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corrosão e proteção contra a corrosão 2018

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Corrosão e Proteção Contra a Corrosão
Disciplina: Eletroquímica e Corrosão
Curso: Engenharia Química
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Definição de Corrosão
De forma geral e abrangente, a corrosão pode ser definida como a transformação de um metal ou liga metálica pela sua interação química ou eletroquímica com o meio em que se encontra.
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Definição de Corrosão
Processo no qual um metal (ou liga metálica) é transformado, do estado metálico, para uma forma combinada, por interação com o meio em que está inserido.
A corrosão do metal é caracterizada pela ocorrência de, no mínimo, duas reações na interface metal / meio: uma reação de oxidação (metal ou liga metálica) e uma de redução (espécie presente no meio)
E espécie presente no meio > E metal
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Importância do Estudo da Corrosão
Perda de vidas humanas e acidentes causados por falhas de estruturas em pontes, aviões, automóveis;
Perda de resistência mecânica e consequentes falhas causadas pela redução da espessura do metal;
Perfuração de tubulações e tanques, causando vazamento de material;
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Importância do Estudo da Corrosão
Perda de eficiência ou paradas em operações;
Deterioração e contaminação de produtos;
Perda de propriedades dos metais (condutividade elétrica, transferência de calor, obstrução de tubulações com os produtos da corrosão);
Superdimensionamento de peças ou equipamentos;
Manutenção e Substituição de componentes;
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Processo Corrosivo
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Corrosão
Processo Eletroquímico Espontâneo;
Ocorrência de, pelo menos, duas reações:
Anódica: oxidação do metal ou liga metálica;
Catódica: redução de uma espécie presente no meio corrosivo
 
FORMAÇÃO DE UMA PILHA
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Componentes de uma pilha
Anodo: eletrodo que sofre oxidação (corrosão), e onde a corrente, na forma de íons positivos, entra no eletrólito (corrente iônica);
Eletrólito: condutor (usualmente líquido) contendo íons que transportam corrente (iônica) do anodo para o catodo ;
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Componentes de uma pilha
Catodo: eletrodo no qual as cargas negativas (elétrons) provocam reações de redução;
Circuito metálico: ligação metálica entre o anodo e o catodo, por onde escoam os elétrons, no sentido do anodo para o catodo 
Retirando – se um destes elementos elimina – se a pilha, e o processo de corrosão é cessado.
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Componentes de uma Pilha
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Diferença de Potencial em uma Pilha
Considerando – se a reação química que ocorre em uma pilha como sendo:
a A + b B c C + d D
A sua força eletromotriz (diferença de potencial) é dada pela equação de Nernst:
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Diferença de Potencial em uma Pilha
Ocorre diferença de potencial entre dois eletrodos quando:
os eletrodos são constituídos de substâncias diferentes;
os eletrodos são do mesmo material, mas as concentrações dos íons são diferentes;
os eletrodos estão a temperaturas diferentes.
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Tipos de Pilhas
Pilha de eletrodos metálicos diferentes (Célula Galvânica): 
dois metais ou ligas diferentes estão imersos em um mesmo eletrólito
metal menos nobre: funciona como anodo, cedendo elétrons e sofrendo oxidação (corrosão)
metal mais nobre: fica protegido 
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Tipos de Pilhas
Pilhas de Concentração: mesmo material metálico em contato com:
regiões de diferentes concentrações de um mesmo eletrólito (pilha de concentração iônica)
eletrólito de mesma concentração, porém em locais que possuem teores diferentes de gases dissolvidos (pilha de aeração diferencial)
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Tipos de Pilhas
Pilha de Temperaturas Diferentes: 
os eletrodos da pilha são constituídos de um mesmo material, imersos em um eletrólito que apresenta regiões de diferentes temperaturas;
de maneira geral, o aumento da temperatura aumenta a velocidade das reações, aumentando a reação de oxidação do metal)
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Passivação de Metais
Quando um metal é imerso em um meio corrosivo, sofre oxidação, os íons provenientes da oxidação do metal podem ou não reagir com o meio:
 Se o íon metálico não reage com espécies presentes no meio corrosivo:
o metal sofrerá corrosão “constantemente” (indefinidamente);
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Passivação de Metais
Se o íon metálico reage com espécies presentes no meio corrosivo, gerando produtos insolúveis:
produtos da que se formam se depositam na superfície do metal, impedindo que este continue em contato com as espécies que provocam sua oxidação;
metal encontra – se então passivado;
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Passivação de Metais
Para que um filme formado seja considerado passivante, ele deve ser compacto, aderente e inerte frente ao meio corrosivo.
Exemplos de metais (ou ligas) passiváveis: aço inoxidável, titânio, níquel, alumínio, cromo.
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Passivação de Metais
O fenômeno da passivação deve considerar o meio corrosivo:
metal pode ser considerado passivado em um determinado meio, mas sofre corrosão em meios diferentes do anterior (atmosfera natural / atmosfera marinha)
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Diagramas de Pourbaix
Tabela de Potenciais Padrão de eletrodo considera somente os equilíbrios químicos que envolvem metais e seus cátions (M n+ + n e M);
Várias outras reações relevantes para a corrosão podem ocorre:
 M + n H2O M(OH)n + n H+ + n e
M + 2n H2O MOn - + H2O + ne
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Diagramas de Pourbaix
Reações podem depender tanto do potencial quanto do pH do meio no qual o metal está inserido
Diagramas relacionam o potencial de um metal (potencial de equilíbrio, calculado pela equação de Nernst) com o pH da solução com a qual ele está em contato;
Apresentação de equilíbrios que dependem tanto do pH quanto do potencial;
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Diagramas de Pourbaix
Desenvolvidos pelo químico belga Marcel Pourbaix (1904-1998);
Permitem prever se esse metal apresenta ou não tendência para sofrer corrosão nesse meio;
Possibilitam prever as condições sobre as quais pode ocorrer corrosão, imunidade ou passivação de um metal;
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Diagramas de Pourbaix
Representam vários equilíbrios químicos e eletroquímicos que podem existir entre o metal e o eletrólito;
Representação gráfica das possíveis fases de equilíbrio estáveis de uma sistema eletroquímico
Linhas representam as fronteiras entre as áreas de estabilidade das várias espécies iônicas de um determinado elemento; 
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Diagramas de Pourbaix
Podem ser interpretado como um diagrama de fase comum, contendo entretanto outro tipo de eixos;
Previsão termodinâmica a respeito das possíveis reações do metal com o meio, em diferentes valores de pH
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Diagramas de Pourbaix
E x pH define região onde o íon é estável: corrosão do metal;
E x pH define região onde o metal é estável: metal não sofre corrosão (se mantém imune);
E x pH define região de estabilidade de óxido: forma – se o óxido metálico e o metal pode estar protegido da corrosão (passivado) se este óxido for compacto, fino, aderente e inerte
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Diagrama de Pourbaix
Indica que a corrosão do metal pode ser reduzida ou mesmo evitada se o potencial do eletrodo for alterado, levando o metal ou liga para região de domínio de passividade ou imunidade
Na região de imunidade, o metal é termodinamicamente estável;
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Diagrama de Pourbaix
Diagrama de Pourbaix para o Zinco
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Diagrama de Pourbaix - Zn
Linhas pontilhadas representam as reações de redução e oxidação da água;
As reações possíveis do Zn, em contato com a água, são:
Zn 2+ + 2 e  Zn (1)
Zn + 2 H2O  Zn(OH)2 + 2 H+ + 2 e (2)
Zn + 2 H2O  ZnO22 – + 4 H+ + 2 e (3)
Zn(OH)2 + 2 H+  Zn 2+ + 2 H2O (4)
Zn(OH)2  ZnO2 2 – + 2 H+ (5)
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Diagrama de Pourbaix - Zn
A equação (1) independe do pH; E é o mesmo para todos os valores de pH; reação é representada por uma linha horizontal;
As equações (2) e (3) dependem tanto do potencial quanto do pH, e por isso são representadas por linhas inclinadas;
As equações (4) e (5) dependem somente do pH, e são portanto representadas por linhas verticais
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Diagrama de Pourbaix - Zn
Os íons Zn2+ e ZnO22 – são formas de zinco em solução; nas regiões do diagrama onde estes íons aparecem, a corrosão do Zn é termodinamicamente possível;
Zn(OH)2 é um composto apenas levemente solúvel em água, e portanto pode ou não formar película protetora sobre o metal; a passivação do metal é, portanto, termodinamicamente possível na região do diagrama onde este aparece
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Diagrama de Pourbaix - Zn
A região de estabilidade do metal, delimitada por Zn, é a região onde a corrosão do metal é termodinamicamente impossível: imunidade;
Os diagramas E vs pH são divididos, então, basicamente em 3 regiões, de diferentes domínios: imunidade, corrosão e passividade
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Diagrama de Pourbaix
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Diagrama de Pourbaix
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Diagrama de Pourbaix
Diagrama de Pourbaix para o Cobre
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Classificação da Corrosão
De acordo com a Morfologia (forma) do ataque: uniforme, por placas, alveolar, por pite, intergranular, intraganular (transgranular), filiforme, grafítica, em torno de cordão de solda, empolamento por hidrogênio;
 De acordo com as causas ou mecanismos: por aeração diferencial, eletrolítica ou por corrente de fuga, galvânica, associada a solicitações mecânicas, seletiva;
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Classificação da Corrosão
De acordo com fatores mecânicos: sob tensão, sob fadiga, por atrito;
De acordo com o meio corrosivo: atmosférica, pelo solo, por microrganismos, pela água do mar;
De acordo com a localização do ataque: por pite, uniforme, transgranular, etc;
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Classificação da Corrosão
Um mesmo tipo de corrosão pode ser classificado de acordo com diferentes critérios;
A caracterização de acordo com a morfologia auxilia no esclarecimento do mecanismo e na aplicação de medidas adequadas de proteção
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Exemplos de corrosão, classificadas conforme a moforlogia
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Uniforme ou generalizada: corrosão se processa em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda de espessura uniforme
Por placas: localizada em regiões da superfície metálica e não em toda sua extensão, formando placas com escavações 
                                                                               
Corrosão uniforme em chapa de aço-carbono.
Corrosão em placas
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Pite: ocorre em pontos ou em pequenas áreas localizadas na superfície metálica, produzindo cavidades 
Intergranular: se processa entre os grãos da rede cristalina do material metálico, que perde suas propriedades mecânicas e pode fraturar quando solicitado por esforços mecânicos (corrosão sob tensão fraturante – CTF) 
Pites em tubo de aço carbono
Aço inoxidável com corrosão sob tensão fraturante
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Transgranular: processa -se nos grãos da rede cristalina do metal, que perde as propriedades mecânicas e pode fraturar quando à solicitações mecânicas (CTF)
Filiforme: se processa na forma de finos filamentos, mas não profundos, que se propagem em diferentes direções; ocorre geralmente em metais revestidos com tintas 
Corrosão filiforme: filamentos em torno do risco da chapa de aço-carbono pintada.
Aço inoxidável com corrosão sob tensão fraturante
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Variáveis que devem ser analisadas no estudo do processo corrosivo
material metálico: composição, impurezas, tratamentos térmicos ou mecânicos, estado da superfície;
meio corrosivo: composição química, concentração, pH, temperatura, teor de oxigênio;
condições operacionais: solicitações mecânicas, condições de imersão (parcial ou total) no meio, operação contínua ou intermitente
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Mecanismos Básicos da Corrosão
De acordo com o meio corrosivo e o material, os mecanismos de corrosão podem ser classificados em:
Químico
Eletroquímico
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Mecanismos Básicos da Corrosão
Químico: reação direta entre o material e o meio corrosivo, não havendo geração de corrente elétrica (ataque de metais por gás carbônico ou cloro, ataque de metais por solventes orgânicos, ataque de borracha por ozônio, deterioração do concreto por sulfato)
Eletroquímico: há reações químicas que envolvem a transferência de cargas ou elétrons através de uma interface ou eletrólito; 
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Mecanismo Eletroquímico
Formação de uma pilha, e o ocorre em três etapas:
Processo anódico: passagem dos íons metálicos para a solução (corrosão do metal ou liga);
Deslocamento de elétrons e íons: transferência de elétrons da região anódica para a catódica, pelo circuito metálico e difusão de íons pela solução;
Processo catódico: recepção de elétrons, na área catódica, pelos íons ou moléculas da solução
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Principais reações catódicas associadas à corrosão
Considerando – se os meios naturais (atmosferas, lagos, mar), a água está sempre em contato com o oxigênio presente no ar atmosférico;
Na maioria dos casos de corrosão, as reações catódicas responsáveis pela oxidação dos metais são a redução dos íons H+ (presentes em solução aquosa) e a do oxigênio gasoso (dissolvido na água), ou ambas
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Principais reações catódicas associadas à corrosão
Reações Catódicas: Redução íon H+ / Redução do O2
Oxigênio pode comportar – se como acelerador do processo corrosivo, já que a reação catódica é mais acentuada em meios aerados
2 H+ (aq) + 2 e  H2 (g)	
O2 (g) + 2 H2O (liq) + 4 e  4 OH – (aq) 	 (meio neutro)
O2 (g) + 4 H+ (aq) + 4 e  2 H2O (liq)	 (meio ácido)
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Produtos da Corrosão
Formados pelos íons resultantes das reações anódicas e catódicas
Meios neutros ou básicos: M n+ + n OH -  M(OH)n
			Fe + 2 + 2 OH -  Fe(OH)2
Meios ácidos: formação de sais solúveis
Apesar dos íons dos eletrólitos (sais dissolvidos) não aparecerem nos produtos de corrosão, sua presença é fundamental para a ocorrência da corrosão (corrente iônica)
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Principais Meios Corrosivos
Atmosfera - ação corrosiva da atmosfera depende:
umidade relativa (quanto maior a umidade, maior a taxa de corrosão);
presença de poluentes particulados – podem se depositar sobre as superfícies metálicas e reter umidade ou provocar aeração diferencial; 
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Principais Meios Corrosivos
presença de gases: gases como SO2, CO2, NO, NO2, O3, H2S, NH3, podem tornar a atmosfera mais corrosiva;
tempo de permanência do filme de eletrólito (vapor de água + poluente, se houver) na superfície metálica: quanto menor o tempo de permanência deste filme sobre a superfície metálica, menor a ação corrosiva;
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Águas naturais: deve – se considerar diversos fatores:
presença de gases e sais dissolvidos;
presença de matéria orgânica;
sólidos suspensos;
pH;
temperatura da água;
Principais Meios Corrosivos
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Solo: importante para tubulações enterradas. O caráter corrosivo do solo depende da:
Aeração;
umidade;
pH;
presença de água, de sais solúveis e gases;
resistividade elétrica;
presença de microrganismos, que podem causar corrosão 
Principais Meios Corrosivos
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Corrosão Uniforme ou Generalizada
Corrosão de toda a superfície do metal com perda da espessura do material;
Estabelecimento de inúmeras células de ação local (célula de corrosão formada numa pequena área da superfície do metal, onde uma região será anodo – metal sofre oxidação – e outra é catodo – metal fica intacto )
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Corrosão Uniforme ou Generalizada
Formação de áreas anódicas e catódicas devido à existência de heterogeneidades no metal (razões estruturais, impurezas, fases distintas, incrustações)
Se as áreas heterogêneas forem menos nobres, sofrerão corrosão; se forem mais nobres, funcionarão como catodo;
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Corrosão Uniforme ou Generalizada
Corrosão de fácil visualização e portanto de fácil prevenção;
Pode – se verificar facilmente se a estrutura está comprometida (testes de espessura do metal, por ex.), e realizar a substituição da mesma, caso seja necessário
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Corrosão generalizada em tubulação
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Corrosão generalizada em monumentos
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Corrosão
generalizada em estruturas metálicas
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Corrosão Galvânica
Ocorre quando dois metais diferentes entram em contato elétrico, na presença de um meio condutor;
Pode ser classificada em uniforme (se atingir uma área muito grande) ou localizada (se ocorrer em áreas restritas do metal) ;
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Corrosão Galvânica
Como resultado da conexão elétrica, ocorre um aumento da corrosão do metal menos nobre (aquele com menor potencial de redução) e uma diminuição da taxa de corrosão do metal mais nobre;
Se o meio não for condutor (ou for de baixa condutividade) cada metal se comportará como se estivesse sozinho;
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Corrosão Galvânica
Os metais conectados recebem o nome de par galvânico, e a corrente que circula, corrente galvânica;
A corrosão galvânica é prejudicial ao metal menos nobre (que sofrerá oxidação), mas benéfica para o metal mais nobre (que ficará protegido)
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Potenciais de corrosão (potencial de equilíbrio do metal em um meio no qual sofre corrosão) dos metais que constituem o par galvânico 
dão informação sobre qual metal tem a taxa de corrosão aumentada, e qual tem a taxa diminuída;
quanto maior a diferença entre os potencias de corrosão individuais, maior o valor da corrente galvânica;
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Potenciais de corrosão:
A diferença entre os valores de potencial de corrosão é fator determinante no comportamento do par;
Para a utilização deste critério deve – se conhecer o potencial de corrosão de cada metal no meio considerado (quase nunca se encontra na literatura);
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Potenciais de corrosão:
Tabelas de potencial padrão não são recomendadas, pois são específicas para a condição padrão; 
Série disponível na literatura dispõe os metais e ligas em ordem crescente de nobreza (ensaios realizados em água do mar, a 25º C – Série Galvânica);
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Características do meio:
influencia na intensidade do ataque do metal menos nobre, no grau de proteção do metal mais nobre, na extensão da ação galvânica e determina qual metal será anodo e qual será catodo;
para um par M1/M2, M1 pode ser anodo em meio ácido, e catodo em meio alcalino, por exemplo.
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Características do meio:
pode influenciar na velocidade das reações (uma reação muito lenta em meio não aeradao pode ser rápida em meio aeradao);
em meios com alta condutividade, a ação galvânica se faz sentir em toda a extensão dos metais;
corrosão em toda a superfície do metal menos nobre, e o mais nobre fica totalmente protegido;
corrosão galvânica generalizada;
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Características do meio:
em meios de baixa condutividade, a ação galvânica fica restrita às vizinhanças da junção dos metais;
corrosão galvânica localizada
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Par galvânico imerso em meios de alta e de baixa condutividade
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Características do meio:
na atmosfera a ação galvânica é restrita às áreas adjacentes à junção do par, já que o eletrólito é proveniente da umidade ou de água de chuva (pouco condutor);
Em locais poluídos a absorção ou dissolução de poluentes na chuva torna a ação galvânica mais pronunciada.
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Fatores geométricos:
área relativa do catodo e do anodo:
Se área catódica for muito grande e a área anódica pequena, o metal menos nobre sofrerá intensa corrosão;
quando a área catódica é muito grande, o consumo de elétrons também é e, consequentemente, a reação de corrosão será mais intensa
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Fatores geométricos:
área relativa do catodo e do anodo:
deve – se evitar a conexão de grandes áreas de metal nobre com pequenas áreas de metal menos nobre, pois a taxa de corrosão será muito elevada (Ex: utilização de parafusos de ferro para fixação de placas de cobre);
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Fatores geométricos:
área relativa do catodo e do anodo:
no caso de pinturas, nunca se deve pintar somente o metal menos nobre, pois acarretará uma redução grande da área anódica;
a relação entre a área do anodo e do catodo não tem influência quando o meio for de baixa condutividade (corrosão ocorre somente na junção)
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Fatores Geométricos:
distância entre os metais:
quanto maior a distância entre os metais, menor será a corrosão galvânica, principalmente se o meio for de baixa condutividade (aumento da resistência elétrica entre o anodo e o catodo)
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Fatores que Influenciam a Corrosão Galvânica
Produtos da corrosão
produtos de corrosão solúveis: corrosão galvânica se mantém constante com o tempo;
Produtos de corrosão insolúveis: ocorre deposição sobre o metal, formando uma barreira protetora, que diminui a velocidade da reação ou pode inverter a polaridade do par galânico;
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Exemplo de corrosão galvânica em trocador de calor
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Exemplo de corrosão galvânica
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Corrosão galvânica da fixação de partes de aço inoxidável AISI 304 com fixadores de aço-carbono (anodo)
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Seleção de metais:
constitui uma das maneiras mais eficazes de prevenção;
dois metais incompatíveis podem ter bom desempenho em meios de baixa condutividade ou em ausência de umidade;
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Seleção de metais:
uso de metais de potenciais próximos: seleção de metais baseada na consulta às séries galvânicas encontradas na literatura
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Relação área anodo / catodo:
utilização da menor área possível do catodo em relação ao anodo;
evitar utilização de anodo de pequena área;
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Isolamento elétrico:
sempre que possível deve – se isolar eletricamente os metais, colocando – se entre eles materiais não condutores;
ao se isolar eletricamente os metais de nobrezas diferentes pode – se eliminar a corrosão galvânica;
deve – se ter certeza de que o isolamento é efetivo
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Isolamento elétrico:
Exemplo de isolamento elétrico entre materiais metálicos de diferentes reatividades
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Controle da resistividade do meio:
corrosão galvânica é desprezível em meios de alta resistividade (baixa condutividade);
alta resistividade pode ser conseguida aumentando – se a distância entre os metais, se o meio for pouco condutor;
aplicação de revestimento isolante na junção entre os metais constituintes do par e o eletrólito
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Proteção catódica:
proteger catodicamente um metal significa eliminar as áreas anódicas da superfície do metal, fazendo com que este atue como catodo
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Proteção catódica:
para evitar a corrosão de ambos os metais constituintes do par, conecta – se aos mesmos um terceiro, menos nobre que os demais;
o metal menos nobre sofre corrosão e protege os outros dois (anodo de sacrifício)
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Proteção Catódica
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de revestimentos orgânicos (pintura):
pode evitar a corrosão galvânica, sendo adequado a pintura dos dois metais;
se somente um dos metais for revestido, deve ser o mais nobre;
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de revestimentos orgânicos (pintura):
Em hipótese nenhuma somente o metal menos nobre deve ser pintado, uma vez que a pintura deste pode acarretar
uma drástica diminuição da área anódica.
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de inibidores de corrosão:
	inibidor de corrosão é uma substância ou mistura de substâncias que, quando presentes em concentrações adequadas, no meio corrosivo, reduz ou elimina a corrosão
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de inibidores de corrosão:
inibidores anódicos: retardam a reação anódica; reagem com o produto da corrosão do metal, formando uma película sobre a superfície do mesmo (hidróxidos, carbonatos, boratos, silicatos, fosfatos ,...);
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de inibidores de corrosão:
inibidores anódicos: 
deve- se utilizar concentração adequada para que se forme a película sobre toda superfície do metal;
pode – se utiliza – lo de maneira intermitente (após a colocação de uma quantidade inicial, pode – se adiciona-lo de tempos em tempos, para “manutenção”);
Pode ser recomendado o uso de um ou mais inibidores (efeito sinérgico)
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de inibidores de corrosão:
inibidores catódicos: reprimem a reação catódica; fornecem íons metálicos que reagem com a alcalinidade da região catódica, produzindo compostos insolúveis, que envolvem a área catódica e impedem a condução de elétrons (íons zinco, magnésio, níquel – formam hidróxidos insolúveis sobre o catodo)
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de inibidores de corrosão:
inibidores catódicos:
mesmo que catodo não esteja totalmente recoberto, não há corrosão nestas áreas – seguros em quaisquer concentrações
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de inibidores de corrosão:
Inibidores de adsorção: adsorvem sobre a superfície do metal, formando películas sobre as áreas anódicas e catódicas, interferindo com a ação eletroquímica (substâncias orgânicas com grupos fortemente polares, que formam película por adsorção na superfície dos metais)
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de inibidores de corrosão:
Restrições quanto ao uso de inibidores 
sistemas fechados (metal deve permanecer em contato com inibidor);
escolha deve considerar a natureza dos metais constituintes do par (específicos para cada metal);
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Métodos de Proteção contra a Corrosão Galvânica
Utilização de inibidores de corrosão:
Restrições quanto ao uso de inibidores 
a identificação de um inibidor eficiente depende de realização de vários experimentos (na prática só se utiliza inibidores quando outros métodos de prevenção não são possíveis).
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Aspectos benéficos da corrosão galvânica
proteção do metal mais nobre;
o efeito galvânico é utilizado para a proteção de estruturas ou tubulações, através da utilização de anodos de sacrifício (proteção catódica);
utilização de revestimentos de sacrifício, constituídos de metais menos nobres que o metal do substrato (este revestimento sofrerá corrosão, mantendo o substrato metálico intacto)
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Corrosão por Pite
Corrosão localizada, que se caracteriza pelo ataque a pequenas áreas de uma superfície metálica, que se mantêm intacta;
Ocorrem em metais que se passivam e / ou mantêm em sua superfície uma camada uniforme de produtos de corrosão de caráter protetor;
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Corrosão por Pite
A célula de corrosão responsável por este tipo de ataque é constituída por pequenos anodos, e uma grande área catódica;
As velocidades de corrosão são elevadas; ocasionando dano rápido ao metal;
Ocorre a formação, na superfície do metal, de cavidades que possuem profundidade maior que o seu diâmetro (pite);
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Corrosão por Pite
Os pites podem ter várias formas, e estar ou não preenchidos por produtos de corrosão;
Os pites ocorrem distanciados uns dos outros, e protegem catodicamente a superfície do metal nas suas vizinhanças;
Sua detecção é dificultada pelo seu caráter localizado e de pequenas dimensões;
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Corrosão por Pite
Pode ocasionar perfurações prematura dos metais, e ocasionar vazamento de líquidos e gases, ou funcionar como locais favoráveis à formação de trincas;
O pite é formado por ânions agressivos, como o cloreto, e somente em metais passiváveis como aço inoxidável, alumínio e suas ligas;
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Corte longitudinal, mostrando corrosão por pite em metal
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Corrosão por pite em aço inoxidável
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Passivação:
metais passiváveis possuem excelente resistência à corrosão em diferentes meios; as reações anódicas e catódicas ocorrem a velocidades baixas;
a adição de um ânion agressivo neste meio pode quebrar a película passiva, tornando o metal, nesta área, susceptível à corrosão;
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Passivação:
há então uma diferença de potencial entre as áreas anódica e catódica, que levam à corrosão
a área catódica, que manteve o revestimento intacto, se torna muito maior que a anódica;
como consequência do aumento da área catódica, que tem área muito maior, a velocidade de corrosão é elevada
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Natureza do meio:
para a ocorrência da corrosão por pite, é necessário a presença de um ânion agressivo no meio corrosivo;
o ânion cloreto é o íon agressivo mais comum, mas o tipo de ânion capaz de provocar a corrosão por pite depende do metal ou liga metálica;
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Natureza do meio:
para cada ânion específico, a susceptibilidade à corrosão por pite aumenta com o aumento da concentração do íon agressivo;
além da presença de ânions agressivos, a presença de alguns cátions pode acelerar a corrosão por pite (Cu+2, Fe+3 e Hg+2 aceleram a corrosão por pite do aço inox, do alumínio e suas ligas);
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Natureza do meio:
alguns ânions (sulfato, nitrato, íons hidroxila, clorato, carbonato, acetato e benzoato) quando adicionados a soluções que contêm íons cloreto inibem a corrosão por pites do aço inox e do alumínio
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Elementos de liga:
entre os metais e suas ligas, o aço inoxidável e o alumínio são os de maior importância no que se refere à corrosão por pite (por serem passiváveis);
para um determinado meio, a susceptibilidade à corrosão por pite varia de metal para metal;
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Elementos de liga:
na maioria dos meios cloretados, o titânio apresenta valores de potencial de pite elevados (torna este metal o mais adequado para este meio);
definição da susceptibilidade ao pite de um material, em determinado meio, pode ser verificada através de estudos de polarização
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Fatores Metalúrgicos:
tamanho de grão: contornos dos grãos são regiões propícias à corrosão por pite; quanto maior o tamanho dos grãos, menor a susceptibilidade à corrosão por pite;
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Fatores Metalúrgicos:
precipitados em contornos de grãos: empobrecem a matriz, nas vizinhanças dos grãos, em algum elemento de liga responsável pela resistência à corrosão;
Inclusões: locais geralmente menos nobres que a matriz metálica, podendo ser dissolvidas preferencialmente
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
 Temperatura:
o aumento da temperatura do meio causa uma diminuição da resistência à corrosão por pite de metais e ligas;
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Fatores que influenciam na corrosão por pite
Meios estagnados:
a corrosão por pites está associada a condições onde o eletrólito contendo íons agressivos encontra – se estagnado, em contato com o metal;
se o eletrólito circular, sem parar, a nucleação de pites ocorrerá com menor facilidade
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Métodos de prevenção da corrosão por pites
seleção de materiais: deve – se optar por materiais que possuam maior resistência a este tipo de corrosão (consulta na literatura);
seleção de meios: adição no meio, sempre que possível, de ânions inibidores da corrosão por pite (sulfato e nitrato);
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Métodos de prevenção da corrosão por pites
utilização de temperaturas baixas e a não utilização de soluções estagnadas;
aplicação de potencial externo: manter o potencial do meio em um valor de potencial relativo à região passiva 
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Eletrodeposição: 
material a ser protegido é catodo de uma cuba eletrolítica, sobre o qual irá ocorrer a deposição do revestimento;
eletrólito contém o íons do metal que irá ser depositado
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Eletrodeposição: 
Cromatização: 
revestimento obtido é produzido a partir de soluções que contém cromatos ou ácido crômico;
eletrodepósitos são porosos e frágeis, apresentando tendência a trincar;
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Eletrodeposição: 
Cromatização: 
eletrodeposição de camada preliminar de níquel;
eletrodepósitos de cromo possuem película de óxido de cromo, atuando como revestimento nobre em relação ao níquel
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Cromatização
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Fosfatização:
consiste em se recobrir peças metálicas com fosfatos de zinco, ferro e manganês
formação de fosfatos neutros (PO4−3) ou monoácidos (HPO4−2); 
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Fosfatização:
Pouca solubilidade dos fosfatos destes metais faz com que estes se depositem na superfície metálica na qual pretende-se a proteção
Prepara as superfícies para receber e reter as tintas ou outros revestimentos, aumentando a resistência contra corrosão.
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Fosfatização
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Anodização: 
aproveita o fato do alumínio formar, sobre sua superfície, uma camada de óxido protetor;
Revestimento é formado sobre o substrato metálico, que atua como anodo de uma pilha; 
procura obter camada de óxido mais espessa que a natural, por oxidação do metal;
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Anodização: 
metal é colocado como anodo em uma célula eletrolítica;
Após a obtenção do filme, este deve passar por processo de “selagem” dos poros formados no filme (imersão de peça em água em ebulição; muitas vezes pigmentos são incorporados, antes da selagem) 
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Anodização
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Revestimentos orgânicos – tintas: 
podem atuar, no combate à corrosão, pela formação de barreira entre o metal e o meio, inibição (passivação anódica) ou eletroquimicamente (proteção catódica)
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Revestimentos orgânicos – tintas: 
Barreira:
Colocação, entre o metal e o meio, de uma película impermeável;
Eficiência da proteção depende da espessura do revestimento e da resistência da tinta ao meio corrosivo;
Todas as películas são parcialmente permeáveis
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Revestimentos orgânicos – tintas: 
Inibição – passivação anódica:
Tintas contém inibidores que formam camada passiva sobre o metal
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Outros Métodos de Combate à Corrosão
Revestimentos orgânicos – tintas: 
Eletroquimicamente – proteção catódica:
Utilização de tintas ricas em zinco;
Películas secas possuem zinco metálico;
Conferem proteção por barreira, além de proteção catódica
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Referências Bibliográficas
GENTIL, V. Corrosão, 5 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007;
PANOSSIAN, Z. Corrosão e Proteção Contra a Corrosão em Equipamentos e Estruturas metálicas. São Paulo: IPT, 1993 
HILSDORF, J.W., BARROS, N.D., TASSINARI, C.A., COSTA, I. Química Tecnológica. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2004

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