Eletroquimica Corrosao Aula 10

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26/02/2018
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Técnico em Química
Eletroquímica Corrosão
Prof. Edil Lins
Aula 10
TIPOS DE CORROSÃO 
MORFOLOGIA
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Classificação da corrosão
Classificação 
primária
• Oxidação Direta
• Corrosão eletroquímica
Quanto à 
morfologia
• Uniforme
• Localizada
• Seletiva Inter/transgranular
• Galvânica
• Aeração diferencial
• Corrosão-erosão
• Corrosão fadiga
• Corrosão sob tensão
• Corrosão atmosférica
• Corrosão microbiológica
• Ataque pelo hidrogênio
Quanto à 
fenomenologia
Componentes de uma t o r r e de 
d e s t i l a ç ã o a tmos fé r i ca de uma re f i na r ia 
de p e t r ó l e o . Tanto o aço carbono 
quanto o monel sofreram i n tens a 
corrosão .
Corrosão Uniforme
Cupom para ava l iação
da mor fo log ia da
corrosão
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Corrosão
localizada
Pites
Corrosão l o c a l i z a d a a l v e o l a r em
espelho de t r ocado r de c a l o r após 
a f a l h a no reves t imento epóx i (aço
carbono/água do mar)
Alvéolos
Pites em aço inoxidável
O2 O2
Cr3+ Cr3+
e e
Cl- Cl-
Dentro do pite a hidrólise do Cr3- abaixa o pH e quebra o filme 
passivo. A redução catódica do oxigênio continua fora do pite.
2Cr3- + 6H2O → Cr2O3 + 6H-
Obs: A presença de Cl- é importante para que o pH fique próximo 1 no interior do pite
(forma HCl). Entretanto, as inclusões intrínseca do material tem papel fundamental. O
mecanismo ainda não é totalmente determinado.
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Corrosão por aeração diferencial
Crevice/Frestas
Anodo: Metal → Metal 2+ + elétron
Catodo: O2 + 2H2O + elétron → 4OH- • M+Cl- → MOH↓ + H+Cl-
Corrosão por Aeração Diferencial
Corrosão na Linha D’Água
Anodo
(região menos aerada)
Catodo
(região mais aerada)
Curva anódica: Fe
Curva catódica: O2
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Corrosão por Depósitos
Depósitos de óxido de ferro devido à
presença de bicarbonato de ferro na água Tubo com incrustação
Tubos de trocador de calor com depósitos
Principais grupos relacionadas com corrosão
•Redutoras de sulfato
•Produtoras de ácidos
•Depositadoras de metal
•Formadoras de limo
Biocorrosão
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Biocorrosão
Corrosão Galvânica
Fatores Importantes:
•Área relativa entre o catodo e anodo
•Diferença de potencial entre o anodo e catodo
•Efeito da polarização no anodo porque alguns
podem formar filme passivo
Características 
básicas:
•Contato entre dois 
materiais com
diferentes potenciais;
•Eletrólito onde a
corrente iônica é
transportada;
•Contato elétrico para
o transporte de 
corrente
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Corrosão galvânica
Qual o melhor?
Parafuso de bronze em uma estrutura de aço Parafuso de aço em estrutura de bronze
Um pequeno parafuso de
bronze - catodo, causará 
pequena corrosão no aço. O 
parafuso estará protegido pelo 
aço.
Um pequeno parafuso de
aço - anodo, sofrerá uma
grande corrosão devido 
ao contato com o bronze.
Corrosão Galvânica
Trocado de calor: tubos de aço 
inoxidável (catodo) e 
separadores de aço-carbono 
(anodo)
Após limpeza
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Falhas sob Solicitações Mecânicas
Corrosão sob Tensão
Fratura que ocorre nos materiais metálicos
quando sujeitos à tensões em meios
corrosivos
Corrosão por Fadiga
É uma forma de falha que ocorre em
estruturas sujeitas à tensão dinâmica e 
flutuante em meios corrosivos
Residuais e/ou
aplicadas. Estáticas 
ou cíclicas
Corrosão sob tensão
METAL MEIO
Ligas de alumínio Soluções com cloretos (NaCl-H2O2, NaCl, água 
do mar etc); vapor d’água.
Ligas de cobre Soluções de amônia, amina e vapor d’água.
Inconel Soluções de NaOH.
Ligas de magnésio Soluções de NaCl-K2CrO4 e água destilada.
Ligas de níquel Hidróxidos concentrados aquecidos e ácido 
fluorídrico.
Aços ao carbono Hidróxidos concentrados aquecidos e ácido
fluorídrico; nitratos; ácidos mistos (H2SO4-
HNO3); soluções de HCN; soluções de H2S;
aminas e água do mar.
Aços baixa liga Idem acima adicionando-se soluções com 
cloretos.
Aços inoxidáveis austeníticos S o l u ç õ e s c o m c l o r e t o s ; h i d r ó x i d o s
concentrados aquecidos e ácidos
politiônicos.
Aços inoxidáveis ferríticos Soluções com cloretos.
Ligas de titânio Soluções com cloretos; álcool metílico-HCl; 
N2O4 e ácido nítrico fumegante.
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Corrosão sob Tensão
Tubo de latão em meio contendo amônia
Micrograf ia apresentando
i n t e r g r a n u l a r, 100X
aspecto
Corrosão sob Tensão
Aço inoxidável em meio contendo cloreto
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Corrosão Inter/trangranular
Intergranular
Transrgranular
Corrosão por Fadiga
É possível observar vales, a olho nu, 
concêntricos de formato circular ou semi-
circular
Alumínio apresentando estrias
devido à fadiga
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Corrosão por Fadiga
Implante de cabeça de fêmur rompida após 38 meses de utilização 
por corrosão-fadiga
Tubo de forno em aço 6” e liga 5% Cr com fadiga 
térmica. Nota-se as trincas paralelas e a intensa 
descamação
Fragilização pelo Hidrogênio
O BÁSICO
Mecanismo 
Associados 
com o 
Hidrogênio 
em Aço
Entra como hidrogênio atômico na rede 
cristalina do metal
Fragiliza o metal
Mais solúvel em regiões de estresse
Pode levar à:
HIC (Hydrogen Induced Cracking) ou
Fragilização por hidrogênio
SCC – Corrosão sob Tensão
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Penetração do hidrogênio atômico
H+ + e- Had Hab
H2
Empolamento em chapa ¾ pol em
AISI 516 G 60 em uma região de
dupla laminação
Grande empolamento ocorrido entre a chapa do 
berço e o costado do vaso, devido a falta de furo 
para alívio de gases de soldagem. Durante a 
operação do equipamento ocorreu a formação de 
hidrogênio molecular entre estas chapas
Vários empolamentos em linha em 
aço A 106 10 pol
Empolamento em costado de torre regeneradora 
de MEA, já rompido e com as bordas corroídas, 
aço A 285 G C.
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Efeito do Escoamento de Fluido
• CORROSÃO POR EROSÃO
– Corrosão acelerada pelo impacto de partículas sólidas
– As partículas podem ser metal removido ou o óxido removido ‐permite que o metal corroa mais rapidamente
• IMPINGIMENTO
– A taxa de corrosão aumenta devido ao impacto da turbulência na superfície do metal
– Os produtos de corrosão são removidos permitindo que o metal corroa ativamente
• CAVITAÇÃO
– Escoamento de alta velocidade levando a queda de pressão abaixo de zero em alguns pontos
– Bolhas de vapor são formadas nestas regiões no líquido
– Quando a pressão aumenta novamente as bolhas de vapor implodem criando choque intenso que remove o metal ou o óxido da superfície
a
Impelidor de bomba em aço 
inoxidável austenítico
Impingimento
Tubos de trocador de 
calor. Falha localizada na
região de entrada de 
líquido
Corrosão por Erosão
Corrosão por impingimento em parafuso de aço-
carbono por ação de água em alta velocidade
Cavitação
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Efeito do 
Escoamento
de Fluido
Corrosão Seletiva
Remoção preferencial de um ou mais elementos de
Corrosão seletiva do latão. Espelho e tubos do 
trocador de calor
liga
Dezincificação
Micrografia mostrando o aspecto poroso 
do tubo de latão que sofreu 
dezincificação
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Corrosão Seletiva
Grafítica
Camada de grafite
Impelidor de bomba de água de ferro fundido (2,7 a 4,0%C) 
A ferrita foi corroída e sobrou o grafite (carbono) -
geralmente ocorre em água salgada
Sensitização das juntas soldadas
Quando no limite dos grãos carboneto de 
cromo é precipitado, então é dito que o aço 
está sensitizado
Asensitização geralmente ocorre na zonas 
superaquecidas durante a soldagem e a
corrosão resultante é chamada sensitização 
da junta soldada.
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Corrosão Atmosférica
Corrosão atmosférica de em linha de 
instrumento. Condição de condensação 
constantede água sobre a superfície metálica
Corrosão Atmosférica
Classificação da atmosfera
De acordo com o grau de umidade:
- seca: lenta oxidação do metal (ex: tarnishing)
- úmida (UR < 100%): filmes finos de eletrólito. Velocidade
depende da UR.
- molhada (UR ≅ 100%): deposição de chuva ou névoa na
superfície metálica.
De acordo com o ambiente:
- industrial: S + umidade ⇒ H2SO4
- marinha: Cl-
- rural: menos agressivo
- urbana: CO2
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Corrosão atmosférica
• UR
• Tempo de permanência da película
• O2, SO2, NaCl, NOx, etc
• Temperatura
• Direção e velocidade dos ventos
α-FeOOH (goethita)
γ-FeOOH (lepidocrocita)
β-FeOOH 
δ-FeOOH
(akaganeita)
Fe3O4 (magnetita) 
Fe(OH)2
Cl- e SO4 solúveis: baixaconcentração)
2-
Ambiente x produtos de corrosão
Corrosão atmosférica
Formação de microclima:
(a)Canhão localizado no forte a uma distância vertical da
linha d’água de aproximadamente 50 m.
(b) Canhão próximo à praia