AULA 1.1CORROSÃO DEFINIÇÕES BÁSICAS

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1 
CORROSÃO 
 
IMPORTÂNCIA DO ESTUDO 
 
HUMBERTO GRACHER RIELLA 
EQA/UFSC 
2 
Definição de Corrosão 
 Deterioração de um material, geralmente metálico, por 
ação química e eletroquímica do meio ambiente associada 
ou não a esforços mecânicos/físicos (tensões, cavitações) e 
por ação microbiológica 
 
 
Processo inverso da Metalurgia Extrativa, em 
que o metal retorna ao seu estado original. 
 
 
3 
Deterioração de materiais não-metálicos: 
 
Deterioração de cimento Portland por sulfato; 
Perda de elasticidade da borracha pela oxidação por ozônio; 
Perda de resistência da madeira pela exposição à soluções de 
ácidos e sais ácidos (hidrólise da celulose). 
 
 
 
 CORROSÃO 
Definição de Corrosão 
Corrosão em postes 
e viadutos em 
Salvador pela ação 
da amônia da urina 
4 
Importância da Corrosão 
Corrosão = processo espontâneo  constantemente 
transformando os materiais metálicos  diminuição da durabildade e 
desempenho. 
 
A deterioração leva: 
Ao desgaste 
À variações químicas na composição 
À modificações estruturais 
 
 
Mudança nas propriedades dos materiais 
 
O Engenheiro deve: 
Saber como evitar condições de corrosão severa 
Proteger adequadamente os materiais contra a corrosão 
5 
Importância da Corrosão 
Importância na vida moderna - presença de metais e suas ligas: 
 
Estruturas metálicas enterradas ou submersas (minerodutos, 
oleodutos, gasodutos, adutoras, cabos de comunicação e de energia 
elétrica, píeres de embarcações, tanques de combustíveis; 
 
Meios de transporte (trens, navios, aviões, automóveis, caminhões, 
ônibus); 
 
Estruturas metálicas sobre o solo ou aéreas (torres de transmissão de 
energia elétrica, postes de iluminação, linhas telefônicas, viadutos, pontes); 
 
Equipamentos eletrônicos, torres de transmissão de rádio, TV, 
radar, antenas, etc. 
6 6 
• Todos os meios podem ter características ácidas, básicas ou 
neutra e podem ser aeradas 
 
 Atmosfera (poeira, poluição, umidade, temperatura, 
intensidade e direção dos ventos, chuvas, radiação, 
gases:CO, CO2, SO2, H2S, NO2,...) 
 Água (bactérias dispersas: corrosão microbiológica; 
chuva ácida, etc.) 
 Solo (acidez, porosidade) 
 Produtos químicos 
 
  Sob o ponto de vista da corrosão um determinado meio 
pode ser extremamente agressivo para um determinado material 
e inofensivo para outro. 
 
Principais meios corrosivos 
 
 
7 7 
 Águas naturais: água salgada e água doce – fatores 
“corrosivos”: 
 
◦ Gases e sais dissolvidos 
◦ Material orgânico 
◦ Bactérias e algas 
◦ Sólidos em suspensão 
◦ pH e temperatura 
◦ Movimentação da água 
 
Meios corrosivos: aquoso 
 
 
8 8 
 Meios líquidos artificiais: produtos químicos em geral 
 
 Solos: 
 
◦ Aeração, umidade e pH 
◦ Microorganismos 
◦ Condições climáticas 
◦ Heterogeneidades do solo 
◦ Presença de sais, água e gases 
◦ Resistividade elétrica 
 
Meios corrosivos: artificiais e solo 
 
 
9 9 
 Os produtos da corrosão são requisitos importantes na 
escolha dos materiais ideais para determinada aplicação. 
 
 Alguns exemplos onde os produtos da corrosão são 
importantes: 
 
oDe materiais usados para embalagens na indústria alimentícia - 
atoxicidade e não alteração do sabor dos alimentos; 
 
oAlguns processos corrosivos podem liberar gases tóxicos e 
inflamáveis (riscos de explosão); 
 
oProdutos a partir de materiais para implantes de ossos 
humanos, implante dentário, marcapassos, etc. 
 
Produtos da corrosão 
10 
Por que se preocupar com a corrosão? 
 
•Custo; 
•Segurança; 
•Conservação de recursos 
 
Ramos afetados: 
 
•Indústrias química, petrolífera, petroquímica, naval, de construção 
civil, automobilística, nos meios de transporte aéreo, ferroviário, 
metroviário, marítimo, rodoviário, meios de comunicação, 
odontologia (restaurações, próteses), medicina (ortopedia), obras-
de-arte. 
Importância da Corrosão 
11 
Perdas/custos diretos Perdas/custos indiretos (mais elevados) 
Substituição de 
peças/equipamentos 
 
Manutenção de processos 
de proteção (revestimentos, 
métodos catódicos, 
pinturas, etc) 
 
Paralisações acidentais: limpeza de TC e 
 caldeiras, substituições de tubos, perda de 
 produto 
 
Perda de eficiência: diminuição da TC, em 
 motores automotivos, incrustações em caldeiras, 
 entupimento em tubulações 
 
Contaminação de produtos: cobre de tubulações 
 (rancidez de sabão), arraste pela água em 
 indústrias e no abastecimento de água 
 
Superdimensionamento em projetos: 
 velocidade de corrosão desconhecida 
Perdas: diretas e indiretas 
Importância: Perdas/Custos 
12 
Custos: 
 
1949 – EUA: Conferência Científica sobre a Conservação e 
Utilização das Reservas Minerais (NY) – estimativa de US$ 5,5 
bilhões/ano 
 
1965 – EUA: US$ 10 bilhões/ano 
 
1975 – EUA: missão do National Bureau of Standarts com o 
laboratório do Battlelle Columbus estimaram US$ 70 bilhões/ano (4,2 
% do PIB)!! 
 
1982 – EUA: Departamento do Comércio dos EUA estimou US$ 126 
bilhões/ano 
 
1995 – EUA: US$ 300 bilhões/ano!! 
 
 Brasil: inexistência de dados estatísticos – estudos estimativos em 
torno de 3,1 % do PIB 
 
Importância: Perdas/Custos 
13 
Conclusão: quanto mais avançado tecnologicamente um país, 
mais elevado seu gasto com corrosão – a corrosão avança 
paralelamente ao desenvolvimento tecnológico e medidas de 
prevenção e combate não podem serem planos secundários 
 
Importância: Perdas/Custos 
14 
• Em relação à conservação dos recursos: 
• As reservas de metais e a quantidade de energia disponível em 
nosso planeta são limitadas. 
• A corrosão pode ser interpretada como o avesso de um processo 
metalúrgico e muita energia é perdida em um processo de 
corrosão. 
Importância: Conservação de recursos 
15 
Importância da Corrosão 
Alguns setores – corrosão não é representativa 
economicamente, mas outras considerações 
importantes: 
 
•Segurança: fraturas de partes críticas de 
aviões, trens, automóveis causando 
desastres; 
 
•Interrupção de comunicações: corrosão em 
cabos telefônicos; 
 
•Preservação de monumentos históricos: 
poluição atmosférica = presença de ácidos 
sulfuroso e sulfúrico (chuva ácida); 
 
•Poluição ambiental: corrosão de tanques 
combustíveis e tubulações de transporte  
poluição de lagos, solos, rios, mares, lençóis 
freáticos. 
16 
1952  3 aviões Comet se desintegraram 
no ar devido a fadiga dos materiais 
 
1967  Queda da ponte Silver Bridge 
sobre rio Ohio devido a corrosão sob 
tensão fraturante  46 mortes 
 
1987  Na Suíça ocorreu a queda da cobertura de uma piscina térmica 
devido à corrosão do aço pela produção de HCl através do tratamento 
da água com Cl  falha de projeto  12 mortes 
 
1986  No Minnesota (EUA) a corrosão seletiva de 
uma tubulação de gasolina provocou incêndio  2 mortes 
 
1988  Boeing 737-200 perdeu parte da fuselagem 
em pleno vôo devido a tensões cíclicas aliadas a 
corrosão atmosférica em meio semi-tropical  morte de um tripulante 
 
Exemplos 
17 
1990  Cubatão e México - corrosão em tubulação de derivados de 
petróleo, com vazamento e incêndio  morte de centenas de pessoas 
 
2009  Brasil (Salvador) – corrosão de postes de iluminação e de 
pilastras de viadutos pela ação da amônia de urina humana, 
prejudicando a segurança da população e gerando um custode 
recuperação de R$ 500 mil 
 
Casos de corrosão de tanques combustíveis enterrados originando 
perfurações  riscos de incêndios e contaminações de poços 
subterrâneos de água 
 
Caso de corrosão sob tensão fraturante em digestor de fábrica de 
celulose (T elevadas e soda cáustica)  lançamento de massa 
reacional, causando queimaduras gravíssimas 
 
 
Exemplos 
18 
Caso de ação combinada de corrosão e erosão em tubo de vapor de 
planta de energia nuclear  explosão e mortes 
 
Casos de corrosão de monumentos históricos de incalculáveis valores: 
 
 Grécia e Alemanha (catedral)  associados à presença de óxidos 
 de enxofre na atmosfera (grande afluxo de veículos); 
 
 Estátuas de mármore atacadas por H2SO4 produzindo CaSO4; 
 
 Esculturas de bronze atacadas por 
 H2SO4 (poluição) forma uma pátina 
 constituida de sulfato de cobre. 
 
 
Exemplos 
19 
Casos de corrosão de monumentos 
históricos (continuação): 
 
 Estátua da Liberdade: causada 
 pela atmosfera marinha 
 (corrosão galvânica entre 
 revestimento externo de cobre e 
 as partes estruturais de aço- 
 carbono) 
  custos: ≈ US$ 780 mil 
Exemplos 
20 
 
 
Ortodontia: casos de formação de pilha entre 
restaurações de liga ouro e restaurações de 
amálgama (prata-estanho-mercúrio); danos a 
materiais de ortodontia levando a danos estéticos e 
comprometimento da função dos aparelhos 
 
 
 
Medicina: uso de materiais metálicos e não metálicos 
(instrumental cirúrgico, fios para suturas, implantes 
cirúrgicos ou ortopédicos, válvulas, marcapassos, 
extensores arteriais): casos de corrosão de fios de 
aço em cirurgia de tórax; corrosão por atrito em 
implante ortopédico (micromovimentos do osso) 
Exemplos 
21 
Corrosão: processo espontâneo (metais em suas formas refinadas 
encontram-se num nível energético superior ao do composto que lhes 
deu origem) 
 
 
 
 
 Se não fosse o emprego de mecanismos protetores (energia) ter-se-
ia a destruição completa dos materiais 
 
Energia para proteção: representada por revestimentos protetores, 
inibidores de corrosão, proteção catódica ou proteção anódica 
 
Considerações energéticas 
22 
 Lado positivo da corrosão: 
 
Oxidação de aço inoxidável (formação de película protetora do 
Cr2O3); 
 
Anodização do Al ou ligas (oxidação de peças de Al) formando 
Al2O3, protetor, conferindo aspecto decorativo; 
 
Fosfatização de superficies metálicas  permite melhor aderência 
à tintas (tratamento com solução contendo ácido fosforico e íons de 
ferro e zinco); 
 
Proteção catódica para aço carbono em instalações submersas ou 
enterradas (formação de pilha galvânica no qual o material – aço 
carbono – é o material protegido). 
 
 
Benefício da Corrosão 
23 
 Corrosão sob tensão fraturante em válvulas de latão: 
oAmônia de urina de ratos (presentes na área de estocagem); 
oSolução: mudança de embalagem e locais de estocagem. 
 
Corrosão nos flanges de aço-carbono de painéis de automóveis: 
oElevada concentração de cloreto; 
oUrina de gatos que habitavam na área de estocagem; 
oSolução: remover os gatos. 
Casos curiosos de Corrosão 
24 
Corrosão de estrutura metálicas de pilares e paredes de concreto 
(desagregação) de edificações: 
o Contato de urina humana (NH4Cl reage com Ca(OH)2); 
oSolução: aplicação de protetores. 
 
Corrosão associada à bulimia: 
oPerfuração em tubulação de lavatório de banheiro feminino em uma 
faculdade mexicana; 
oProduto: presença de cloreto de ferro e meio ácido; 
oCausa: HCl (suco gástrico) eliminado por vômitos. 
Casos curiosos de Corrosão 
25 
CORROSÃO: 
Oxidação-Redução e 
Potencial de Eletrodo 
26 
CORROSÃO: 
 
Mecanismos de 
corrosão e 
formas em que se 
manifesta 
27 
Sumário 
• Mecanismos de Corrosão 
 
– Corrosão Eletroquímica 
• Corrosão Galvânica 
• Corrosão Eletrolítica 
• Corrosão Seletiva 
 
– Corrosão Microbiológica 
 
• Formas de Corrosão 
28 
Mecanismos de Corrosão 
• Estudo dos processos corrosivos - considerar as variáveis dependentes do: 
 
– Material metálico: composição química, presença de impurezas, processo 
de obtenção, tratamentos térmicos e mecânicos, estado da superfície, 
forma, união de materiais (solda, rebites, etc), contato com outros metais 
 
– Meio corrosivo: composição química, concentração, impurezas, pH, T, 
teor de O2, P, sólidos suspensos 
 
– Condições operacionais: solicitações mecânicas, movimento relativo 
material metálico/meio, condições de imersão no meio (total, parcial), 
meio de proteção, operação (contínua, intermitente) 
29 
• Uma vez identificada a ocorrência de um processo corrosivo, deve-se estudar 
a extensão do ataque, o seu tipo, a morfologia e o levantamento das prováveis 
causas  fundamental para o esclarecimento do mecanismo  controle 
efetivo 
 
• Seqüência: 
– Verificar a compatibilidade do meio corrosivo e material (tabelas) 
– Verificar condições operacionais 
– Verificar relatórios de inspeção de equipamentos (ocorrências) 
– Estabelecer o mecanismo responsável 
– Proceder avaliação econômica (custos diretos/indiretos) 
– Indicar medidas de proteção 
Mecanismos de Corrosão 
30 
• De acordo com o meio corrosivo e o material, há três diferentes mecanismos 
para os processos corrosivos: 
 
– Mecanismo químico: o meio não é iônico, a corrosão se dá em material 
metálico a T elevadas, por gases ou vapores e em ausência de umidade 
(corrosão seca) 
 
– Mecanismo microbiológico: se processa sob influência de microrganismos 
(bactérias, fungos, algas, etc.) 
 
– Mecanismo eletroquímico: o meio é iônico, envolvendo os íons da água 
(corrosão úmida)  corrosão em água ou soluções aquosas, corrosão 
atmosférica, corrosão no solo, corrosão em sais fundidos 
Mecanismos de Corrosão 
31 
• Mecanismo eletroquímico: reações químicas que envolvem transferência de 
carga ou elétrons através de uma interface ou eletrólito 
– Casos de corrosão em materiais metálicos quando em presença de 
eletrólitos (solubilizado em água ou fundido) 
 
• Mecanismo químico: reações químicas diretas entre o material metálico/não-
metálico e o meio corrosivo, não havendo geração de corrente elétrica 
– Ataque de metais (Ni) por CO (formação de Ni(CO)4 volátil) 
– Ataque de metais (Fe, Al, Cu) por Cl em T elevadas com formação de 
cloretos 
– Ataque de metais (ex.: Mg) por solventes orgânicos 
– Ataque da borracha pelo ozônio (perda da elasticidade) 
– Deterioração de concreto por sulfato 
Mecanismos de Corrosão 
32 
• Elétrons são cedidos em uma região e recebidos em outra  pilha de corrosão 
(“eletroquímica”) 
 
• Etapas do processo eletroquímico de corrosão: 
– Processo anódico: passagem dos íons para a solução 
– Deslocamento dos elétrons e íons: transferência dos elétrons da região anódica 
para a catódica pelo circuito metálico e difusão de ânions e cátions na solução 
– Processo catódico: recepção de elétrons, na área catódica, pelos íons ou 
moléculas existentes na solução 
 
• Não há acúmulo de eletricidade 
• Lei de Faraday: a intensidade do processo de corrosão pode ser avaliada pelo 
número de cargas dos íons que saem do ânodo, ou que se descarregam no 
cátodo, ou pelo número de elétrons que migram do ânodo para o cátodo 
Mecanismo da Corrosão 
33 
• Reação anódica 
– Oxidação do metal M: 
 M  Mn+ + ne 
 
• Reações catódicas 
– Redução do íon H+ (meio ácido) 
 nH+ + ne  n/2H2 (não aerado) 
 
–Redução do O2 
 n/4O2 + n/2H2O + ne  nOH
- (meio neutro ou básico) 
 n/4O2 + nH
+ + ne  n/2H2O (meio ácido aerado) 
 
 
Mecanismo da Corrosão 
OXIDAÇÃO REDUÇÃO 
34 
• A corrosão eletroquímica será tanto mais intensa quanto menor o valor do pH 
(maior [H+]) e maior a [O2] no meio corrosivo 
 
• Oxigênio: fator de controle de processos corrosivos 
 
– Desacelerador do processo eletroquímico: 
– Em meio não-aerado, o H2 pode ficar adsorvido na superfície do cátodo, 
polarizando a pilha  reduzindo o processo corrosivo 
 
– Acelerador do processo eletroquímico: 
– Em meio aerado, o O2 é reduzido e não se tem a polarização pelo H2  
aceleração do processo 
 
Mecanismo da Corrosão 
35 
• Oxigênio: fator de controle de processos corrosivos (continuação) 
 
– Protetor do processo corrosivo 
– Pode reagir diretamente com a superfície metálica formando uma 
camada de óxido protetor (ex.: Cr2O3, Al2O3 e TiO2)  retardando o 
contato do material com o meio corrosivo e ainda pode formar uma 
película de O2 adsorvida sobre o material, tornando-o passivo (ex.: 
formação de Cr2O3 pelo O2 como técnica passivadora de aço INOX) 
 
• Fatores que limitam/anulam o poder protetor do O2: altas T, presença de íons 
halogenetos e natureza do metal 
 
Mecanismo da Corrosão 
36 
• Natureza química do produto de corrosão: 
– Formado pelos íons resultantes das reações anódicas e 
catódicas 
 Mn+ + nOH-  M(OH)n 
 
 Ex.: para Fe, Zn e Al, tem-se: 
 Fe  Fe2+ + 2e 
 Zn  Zn2+ + 2e 
 Al  Al3+ + 3e 
 
 Produtos de corrosão (meio neutro ou básico): 
 Fe2+ + 2OH-  Fe(OH)2 
 Zn2+ + 2OH-  Zn(OH)2 
 Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 
Mecanismo da Corrosão 
37 
• Natureza química do produto de corrosão: 
– Importância da presença do eletrólito: em geral não influi no produto de 
corrosão mas muitas vezes é fundamental para que a corrosão ocorra 
 
– Pode-se ter diferentes produtos de corrosão dependendo das condições, 
teor de O2 presente: 
 
• Ex.: Fe imerso em solução (NaCl)aq: 
 Fe2+ + 2OH-  Fe(OH)2 
• Se o meio for deficiente de O2  formação de magnetita (hidratada: verde; 
anidra: preta) 
 3Fe(OH)2  Fe3O4 + 2H20 + H2 
• Em meio aerado (mais frequente)  formação de Fe(OH)3 ou Fe2O3.H2O 
 2Fe(OH)2 + H2O + 1/2O2  2Fe(OH)3 
 2Fe(OH)3  Fe2O3.H2O 
 
Mecanismo da Corrosão 
38 
• Corrosão Eletroquímica: ocorre 
sempre que houver 
heterogeneidade no sistema 
material metálico/meio corrosivo 
(ddp resultante possibilta a 
formação de áreas anódicas e 
catódicas) 
 
 
• Casos mais freqüentes: 
heterogeneidade relacionadas ao 
material metálico e ao meio 
corrosivo 
Heterogeneidades na Corrosão 
39 
• Material metálico: 
 
– Contorno dos grãos 
– Orientação dos grãos 
– Diferença de tamanho dos grãos 
– Tratamentos térmicos ou metalúrgicos 
diferentes 
– Presença de escoriações e abrasões 
– Bordas de superfície metálica 
– Diferença de forma 
– Deformações diferenciais 
Heterogeneidades na Corrosão 
40 
• Meio corrosivo: 
 
– Aquecimento diferencial 
– Iluminação diferencial 
– Agitação diferencial 
– Aeração diferencial 
Heterogeneidades na Corrosão 
41 
• Meio corrosivo: 
 
– Medidas de prevenção para aeração 
diferencial: 
- Reduzir a possibilidade de frestas e fendas 
- Especificar juntas de topo e ressaltar a 
necessidade de penetração completa do 
metal de solda para evitar a permanência até 
mesmo em pequenas fendas 
- Usar soldas contínuas 
- Usar juntas soldadas preferencialmente a 
juntas parafusadas ou rebitadas 
- Impedir a penetração do meio corrosivo nas 
frestas por meio de massas de vedação 
(flexíveis) 
Heterogeneidades na Corrosão 
42 
• Meio corrosivo: 
 
– Medidas de prevenção para aeração 
diferencial (continuação): 
- Evitar frestas entre um isolante e o material 
- Evitar cantos, áreas de estagnação ou outras 
regiões favoráveis à acumulação de sólidos 
- Desenhos de fácil limpeza, aplicação de 
revestimentos e com completa drenagem 
- Limpezas freqüentes e remoção de sólidos em 
suspensão (ex.: filtros de água em TC) 
- Evitar uso de material que retenha umidade 
(ex.: madeira) 
- Homogeneização do eletrólito (agitação) 
 
Heterogeneidades na Corrosão 
43 
 
Corrosão Galvânica Corrosão 
Galvânica 
44 
– Definição 
 
 Quando dois materiais metálicos 
estão em contato, com diferentes E, em 
presença de um eletrólito, ocorre ddp e 
conseqüente transferência de elétrons 
 Corrosão 
 
 A previsão do comportamento 
dos metais pode ser feita com base na 
série Eletroquímica ou Galvânica 
 
 
Corrosão Galvânica 
45 
Corrosão 
Galvânica 
46 
Corrosão 
Galvânica 
47 
– Definição 
 
 Resulta do acoplamento de materiais 
dissimilares imersos em um eletrólito, causando 
transferência de carga elétrica de um pra outro 
 
 Se caracteriza por apresentar corrosão 
localizada próxima à região de acoplamento, 
ocasionando profundas perfurações no material 
metálico (ânodo) 
Corrosão Galvânica 
48 
– Mecanismo: 
 
 Ocorre quando se tem um metal colocado 
em uma solução contendo íons facilmente redutíveis 
de um metal que seja catódico em relação ao metal 
sólido (ânodo) 
 
 Ex.: Tubulações de Al em presença de sais 
Cu+2 e Hg+2 sofrem corrosao localizada produzindo 
pites. O Al reduz os íons Cu+2 e Hg+2, sofrendo 
consequentemente oxidação: 
 
 2Al + 3Cu+2  2Al+3 + 3Cu 
 2Al + 3Hg+2  2Al+3 + 3Hg 
Corrosão Galvânica 
49 
– Mecanismo: 
 Além do ataque inicial, o metal formado se 
deposita sobre a superfície do Al, criando uma série 
de micropilhas galvânicas (Al: ânodo – corrosão 
acentuada) 
 
 Casos envolvendo esse mecanismo: 
 1) Corrosão de tubos de caldeiras onde 
ocorre depósitos de Cu ou CuO (água das caldeiras 
contaminadas com Cu) 
 2) Corrosão de tanques de aço-carbono ou 
aço galvanizado ocasionada pela presença de Cu ou 
compostos originados pela ação corrosiva ou erosiva 
da água sobre as tubulações 
Corrosão Galvânica 
50 
– Mecanismo: 
- Relação entre área anódica e área catódica 
 Se a relação área anódica/área catódica >>>1 (área 
catódica pequena)  corrosão não tão expressiva 
 
 Se a relação área anódica/área catódica <<<1 (área 
catódica grande)  corrosão mais intensa quanto maior a 
área catódica e menor a anódica 
 ** alta densidade de corrente na parte do metal 
que está sendo corroida (ânodo) 
 
 Por isso é mais indicado o uso de parafusos/rebites 
de material metálico catódico em uma estrutura que seja 
anódica e não o contrário 
Corrosão Galvânica 
51 
– Mecanismo: 
 
 Tabelas permitem caracterizar o 
material que terá tendência a funcionar como 
ânodo 
 
 Quando é inevitável a junção de dois 
materiais metálicos diferentes, realizar um 
método de proteção (revestimento) em um 
deles, permitindo igualdade/proximidade de E, 
diminuindo a ddp e a corrosão 
 
 
 
Corrosão Galvânica 
52 
– Proteção: 
 Devido a complexidade e periculosidade dos 
processos corrosivos associados a formação de pilhas 
galvânicas, devem ser tomadas adequadas medidas 
de proteção 
 
 - Uso de inibidores de corrosão 
 - Isolamento elétricos dos materiais de E 
diferentes (quando for inevitável a existência de 
grandes diferenças de E, deverá ser especificada a 
colocação de gaxetas, niples e roelas não-metálicas 
no ponto de conexão) 
Corrosão Galvânica 
53 
– Proteção: 
 
 - Aplicação de revestimentos protetores 
(no ânodo e no cátodo, como medida preventiva 
a falhas no ânodo) 
 - Estabelecer condições de relação área 
anódica/área catódica > 1, auxiliadoao fatores 
econômicos 
 - Proteção catódica 
 - Uso de materiais de E próximos 
Corrosão Galvânica 
54 
Corrosão Eletrolítica 
55 
– Trata-se de um processo eletroquímico que se dá com 
a aplicação de corrente elétrica externa  não-
espontânea 
 
– Causada por correntes de fuga (parasitas ou 
estranhas) – correntes elétricas de interferência 
 
– Comum em tubulações de petróleo, água potável, 
cabos telefônicos enterrados, tanques de postos de 
gasolina, etc – deficiência de isolamento ou 
aterramento 
 
– As correntes atingem as instalações metálicas, 
podendo provocar corrosão, penetram no solo e 
retornam ao ponto do circuito original 
 
Corrosão Eletrolítica 
56 
– É um tipo de corrosão localizada  em pouco 
tempo ocorre a perfuração da parede metálica 
 vazamentos 
 
– As áreas corroídas apresentam produtos de 
baixa aderência ou até livre deles 
 
– Correntes contínuas ou alternadas de baixa 
freqüência  correntes de fuga que causam 
maiores danos 
 
– Sistemas de tração eletrificada (trem, metrô, 
bonde), instalações de solda elétrica, sistemas 
eletroquímicos industriais,… 
 
Corrosão Eletrolítica 
57 
– A taxa de corrosão depende de: 
 
- Intensidade da corrente e densidade na 
área; 
- Distância entre a estrutura interferente e a 
interferida 
- Existência ou não e qualidade de um 
revestimento da estrutura interferida 
- Existência e localização de juntas de 
isolamento elétrico (em tubulações 
enterradas ou submersas) 
- Resistividade elétrica do meio onde se 
encontram as estruturas interferentes e 
interferidas 
Corrosão Eletrolítica 
58 
– Mecanismo: 
 Para um material metálico sujeito à corrosão 
eletrolítica, tem-se as seguintes reações: 
 
 - Na região onde a corrente elétrica abandona a 
estrutura e entra no eletrólito tem-se a área anódica: 
 M  M+n + ne 
 
 - Na região onde a corrente elétrica convencional 
abandona o eletrólito e penetra na estrutura tem-se a área 
catódica, podendo: 
 H2O +1/2O2 + 2e  2OH
- 
 2H2O + 2e  H2 + 2OH
- 
 2H+ + 1/2 O2 + 2e  H2O 
 2H+ + 2e  H2 
Corrosão Eletrolítica 
59 
– Casos práticos: 
 
 Solda elétrica em embarcações atracada em cais com a máquina de 
solda em terra (casco da embarcação = ânodo ativo da cuba eletrolítica) 
 
Corrosão Eletrolítica 
Evitar: 
Levar a 
máquina de 
solda para a 
embarcação 
60 
– Proteção: 
 
 Técnicas para combater a corrosão eletrolítica: 
 1) Interligação elétrica da estrutura interferida 
com a interferente 
 Para permitir o retorno da corrente de fuga à sua 
origem sem ter que passar pelo eletrólito, evitando a 
corrosão (diodo de silício) 
 
 2) Injeção de corrente nas áreas anódicas do tubo por 
meio de retificadores de proteção catódica e leito de 
ânodos (injeção de corrente quando necessário e na i 
suficiente para manter o potencial de proteção) 
 
 
 
 
Corrosão Eletrolítica 
61 
– Proteção: 
 
 Técnicas para combater a corrosão 
eletrolítica (continuação): 
 
 3) Drenagem diretamente para o 
solo nas áreas com predominância anódica 
 Uso de leitos de ânodos galvânicos 
(mais eficiente, provê ainda polarização 
catódica) ou sucata de aço 
Corrosão Eletrolítica 
62 
Corrosão Seletiva: 
Grafítica e 
Dezincificação 
63 
– Deterioração preferencial em um 
dos seus componentes 
 
– Freqüente: em Fe fundido; em 
latões (ligas Cu-Zn) 
 
– Mais raro: a desniquelação em 
ligas de Cu (70 %) e Ni (30 %) em 
T > 100 oC; desaluminação em 
ligas de Cu contendo Al 
Corrosão Seletiva 
64 
– Corrosão Grafítica 
 
 Ocorre no ferro fundido cinzento a T ambientais, o 
Fe sofrendo corrosão e restando a grafite intacta 
 
 Início: devido a uma heterogeneidade qualquer, o 
Fe é oxidado  formando uma pilha: 
 Fe/Condutor eletrolítico/Grafite 
 
 Grafite: cátodo; Fe: ânodo 
 
 2Fe – C + nH2O +3/2O2  Fe2O3.nH2O + C 
 
 Formação de Fe2O3 e concentra-se a grafite (cor 
preta) 
 
 
Corrosão Seletiva 
65 
– Corrosão Grafítica 
 
 Uma das causas da corrosão grafítica em 
tubulações de água potável pode ser a presença de 
bactérias redutoras de sulfato (corrosão 
microbiológica) 
 
 Proteção: 
 - Inibidores de corrosão 
 - Revestimento 
 - Proteção catódica 
 * Deve-se impedir seu início pois, após 
iniciada, é difícil evitar que prossiga 
Corrosão Seletiva 
66 
– Dezincificação 
 
 Ocorre principalmente em latões (ligas Cu-
Zn), freqüentemente em soluções salinas estagnadas 
e com maior intensidade em soluções ligeiramente 
ácidas 
 
 Corrosão preferencial pelo Zn, deixando 
resíduo de Cu (vermelho) e produtos de corrosão 
(branco) 
 
 Pode ser alveolar ou uniforme e os latões 
corroídos retêm alguma resistência mas perde 
ductibilidade 
Corrosão Seletiva 
67 
– Dezincificação 
 
 Proteção: 
 
 - Emprego de latões ou ligas de Cu com teores 
não-elevados de Zn 
 - Adicionar às ligas elementos como estanho, 
arsênico, antimônio ou fósforo  agem como inibidores 
da dezincificação (polarizam a área catódica, evitando 
ou retardando a reação) 
 - Tratamento térmico adequado para evitar a 
formação de áreas ricas em Zn (700-850 oC para difusão 
do Zn e Cu) 
Corrosão Seletiva 
68 
Corrosão induzida 
por microorganismos 
69 
Considerações sobre C. 
Microbiológica 
• Definição: 
o Corrosão do material metálico que se processa sob a 
influência de microrganismos (bactérias, fungos e algas) 
 corrosão bacteriana 
 
• Variedade de ambientes 
– Água do mar, de rios, de sistemas de resfriamento 
– Regiões pantanosas, sedimentos oleosos, solos com 
resíduos orgânicos ou sais (sulfatos, sulfetos, nitratos, 
fosfatos, enxofre) 
– Muitos equipamentos podem sofrer corrosão 
microbiológica 
70 
• Corrosão por microrganismos: diversidade de materiais – 
metálicos ou não metálicos 
 
• Deterioração de mármore e concreto 
– Deterioração sob a forma de alvéolos ou escamações 
– Possível origem: presença de H2SO4 do metabolismo das 
bactérias oxidantes de S que reagirá com: 
• Mármores: 
CaCO3 + H2SO4  CaSO4 + CO2 + H2O 
• Concreto: 
Destrói caráter alcalino, causando desagregação  
corrosão da armadura 
Casos de C. Microbiológica 
71 
• Deterioração microbiológica de madeira 
– Ex.: Madeira usada como enchimento em 
 torres de resfriamento 
– Ação de fungos e bactérias celulolíticas 
– Biodeterioração ≈ forma de corrosão 
 
• Tubulações de distribuição de águas 
– Depósitos de Fe2O3.H2O devido a bactérias 
 oxidantes do Fe  Entupimento de tubulações 
 ou condições para aeração diferencial 
Casos de C. Microbiológica 
72 
• Sistemas de resfriamento 
– Propícios para crescimento microbiológico e formação de biofilmes (água 
aerada, exposta a luz solar, pH = 7-8, T = 27-80 oC) 
– Desenvolvimento de filme espesso  anaerobiose 
– Corrosão por bactérias redutores de sulfato 
 
 
• Tubulações para condução de gás e gasômetros 
– Sulfato (água de selagem) pode ser reduzido a sulfeto por bactérias 
redutoras de sulfato 
– Resultado: corrosão do material metálico e contaminação do gás com 
excesso de H2S 
 
Casos de C. Microbiológica 
73 
• Equipamentos de recuperação secundária de petróleo 
– Uso de grandes quantidades de água do mar 
– Bactérias redutoras de sulfato presente na água 
– Produção de H2S = corrosivo aos equipamentos 
 
• Tanques de armazenamento de combustíveis 
– Presença de água nos tanques  operações de lavagens dos combustíveis, 
usada para evitar perda por evaporação, condensação do vapor presente 
nos tanques– Causas: Crescimento microbiano, degradação de aditivos, formação de H2S 
(bactérias redutoras de sulfato presente na água) 
– Conseqüências: deterioração microbiológica dos revestimentos, formação 
de resíduo (contaminação), corrosão do material metálicos 
 
Casos de C. Microbiológica 
74 
• Biodegradação de tintas, plásticos e lentes 
– Deterioração por ação de fungos em locais úmidos 
 
• Linhas de incêndio 
– Águas não-tratadas e em condições de estagnação 
 prolongada ficam desaeradas 
– Condições para desenvolvimento de bactérias 
 anaeróbicas (redutoras de sulfato) 
– Formação de óxidos e sulfetos de Fe 
 insolúveis  bloqueio de válvulas e 
 bicos – inoperação do sistema 
Casos de C. Microbiológica 
75 
• Imersão do metal em água = formação de 
 biofilme – Etapas: 
– Adsorção de compostos orgânicos dissolvidos 
– Depósito de bactérias sésseis  biofilme 
– Multiplicação (se houver nutrientes)  aderência de 
 outros microrganismos (fungos, algas) 
 
• Condições operacionais influentes na formação de filmes: 
– T: aumento da T até 40 oC facilita o crescimento da maioria 
– Velocidade de fluxo: biofilmes formados em maiores v, tornam-se mais densos, 
menos volumosos e mais aderentes 
– pH: alcalinos normalmente impedem o desenvolvimento microbiano 
– O2: ausência possibilita desenvolvimento de bactérias anaeróbicas (redutoras de 
sulfato) 
– Limpeza e sanitização: impedem ou minimizam o crescimento 
Mecanismos da C. Microbiológica 
76 
• Bactérias mais freqüentemente 
 associadas à corrosão microbiológica: 
– Redutoras de sulfato 
– Oxidantes de enxofre e seus compostos 
– Oxidantes de ferro e manganês 
– Formadoras de limo 
 
• Classificação da corrosão por microrganismos: 
1. Devido à formação de ácidos 
2. Por despolarização catódica 
3. Por aeração diferencial 
4. Por ação conjunta de bactérias 
Mecanismos da C. Microbiológica 
77 
• Para que as medidas de proteção tenham bom desempenho, deve-se 
monitorar o sistema, considerando-se: 
• Análise da água e microbiológica do biofilme 
• Uso de métodos de retirada de depósitos de corrosão 
• Uso de técnicas eletrolíticas 
 
• Medidas gerais e importantes de proteção: 
• Limpeza sistemática e sanitização (uso de agentes tensoativos) 
• Eliminaçao de áreas de estagnação e de frestas 
• Emprego adequado de biocidas (relacionar eficiência, custo e toxicidade) 
• Aeração 
• Variação de pH 
• Proteção catódica 
Proteção para C. Microbiológica 
78 
• Outras medidas de proteção: 
 
• Aeração + elevação do pH: age no mecanismo de ação das 
bactérias anaeróbicas (redutoras de sulfato) 
• Proteção externa de tubulações enterradas e uso de biocidas: 
protege o material metálico de perfurações por outros tipos 
de corrosão e a contaminação/corrosão interna 
• Revestimento interno de tanques de combustíveis 
• Emprego de tubulações feitas com resinas reforçadas 
• Proteção catódica 
• Emprego de madeira tratada com fungicidas 
• Emprego de sistemas com ultra-som 
Proteção para C. Microbiológica 
79 
• Os tipos de corrosão podem ser apresentados 
considerando-se aparência ou forma de ataque e as 
diferentes causas e mecanismos de corrosão 
 
•Assim, pode-se ter corrosão segundo: 
 
•Morfologia: 
 Uniforme, por placas, alveolar, puntiforme ou por 
pite, intergranular, intragranular, filiforme, por 
esfoliação, grafítica, dezincificação, em torno do 
cordão de solda e empolotamento pelo hidrogênio 
 
•Causas ou mecanismo: 
 Por aeração diferencial, eletrolítica, galvânica, 
associada a solicitações mecânicas (sob tensão 
fraturante), em torno do cordão de solda, seletiva 
Formas de Corrosão 
80 
• Assim, pode-se ter corrosão segundo (continuação): 
 
• Fatores mecânicos: 
 Sob tensão, sob fadiga, por atrito associado à erosão 
 
• Meio corrosivo: 
 Atmosférica, pelo solo, induzida por microrganismos, pela água do 
mar, por sais fundidos, etc 
 
• Localização do ataque: 
 Por pite, uniforme, intergranular, transgranular 
Formas de Corrosão 
81 
• Caracterização segundo a morfologia: auxilia no esclarecimento 
do mecanismo e na aplicação de medidas adequadas de proteção –
são elas: 
1. Uniforme 
2. Por placas 
3. Alveolar 
4. Puntiforme ou por pites 
5. Intergranular (ou intercristalina) 
6. Intragranular (ou transgranular ou transcristalina) 
7. Filiforme 
8. Por esfoliação 
9. Grafítica 
10. Dezincificação 
11. Empolamento por hidrogênio 
12. Em torno do cordão de solda 
Formas de Corrosão 
82 
83 
Se processo em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme 
de espessura 
Se processa em regiões de superfície metálica (em forma de placas) e não em 
toda a extensão 
Formas de Corrosão 
84 
Se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou escavações 
semelhantes a alvéolos 
Apresenta fundo arredondado e profundidade menor que seu diâmetro 
Se processa em pontos ou pequenas áreas localizadas na superfície metálica 
produzindo pites (cavidade que apresentam fundo anguloso e profundidade 
maior que seu diâmetro) 
Formas de Corrosão 
85 
Se processa entre os grãos da rede cristalina do material metálico, o qual 
perde suas propriedades mecânicas e pode fraturar quando solicitado por 
esforços mecânicos  corrosão sob tensão fraturante 
Se processa nos grãos da rede cristalina do material metálico 
Formas de Corrosão 
86 
Ocorre sob a forma de finos filamentos não profundos, que se propagam 
em diferentes direções que não se ultrapassam (produtos de corrosão tem 
carga positiva e se repelem) 
Ocorre de forma paralela a estrutura metálica, em diferentes camadas e o 
produto de corrosão formado entre a estrutura de grãos alongados separa as 
camadas, ocasionando o inchamento do material metálico (volumosos)  
delaminação/porosidade 
Formas de Corrosão 
87 
Ocorre quando o hidrogênio atômico (volume atômico pequeno) 
penetra no material metálico, difundindo-se facilmente para regiões 
com inclusões/vazios, transformando-se em hidrogênio molecular 
(H2(g)) 
 
H2(g)  pressão e formação de bolhas  degradação das 
propriedades mecânicas e metalúrgicas do metal 
Formas de Corrosão 
88 
Ocorre em aços INOX não-estabilizados ou com teores de C > 0,03 % 
 
400-950 °C: pouca condutividade térmica  DT  precipitação dos 
carbetos intergranulares (Cr23C6): 
 destrói a passividade no contorno da solda  pilha “ativa-passiva” 
 “Aço sensitizado” 
Formas de Corrosão 
89 
Corrosão: 
Meios corrosivos, 
Velocidade, Solicitações 
mecânicas 
90 
Importância de estudar os tipos de meios corrosivos: 
 
 Proximidade/contato da superfície metálica com o meio 
 
 Ex1.: Em TC  meio corrosivo sofre ação da T elevada 
na parte em contato com a superfície metálica dos tubos  
decomposição dos produtos usados no tratamento da água 
(polifosfatos)  fosfatos (elevação da T)  depósito de 
Ca3(PO4)2 nos tubos 
 
 Ex2.: crescimento do pite por ação autocatalítica  
formação de película passivadora pela ação do meio corrosivo no 
material metálico  ação corrosiva do meio 
Meios Corrosivos 
91 
Meios corrosivos mais freqüentemente encontrados: 
 
1. Atmosfera 
2. Águas naturais 
3. Solo 
4. Produtos químicos 
5. Alimentos 
6. Substâncias fundidas 
7. Solventes orgânicos 
8. Madeiras e plásticos 
Meios Corrosivos 
92 
1. Atmosfera 
 
• A ação corrosiva depende fundamentalmente de: 
• Umidade relativa do ar 
• Substâncias poluentes (partículas sólidas, gases) 
• Temperatura 
• Tempo de permanência do filme de eletrólito na superfície 
metálica 
• Outros fatores a considerar: climáticos(intensidade e 
direção dos ventos, variações cíclicas de T e UR, chuvas e 
insolações) 
Meios Corrosivos 
93 
1. Atmosfera 
 
• Classificação da corrosão atmosférica conforme o grau de 
umidade na superfície metálica: 
• Seca: ocorre em atmosfera isenta de umidade sem presença 
de filme de eletrólito sobre a superfície metálica; tem-se 
oxidação lenta do metal com formação do produto de 
corrosão por mecanismo químico (tarnishing) 
 Ex.: escurecimento de Ag ou Cu em atmosfera de H2S 
 
Meios Corrosivos 
94 
1. Atmosfera 
 
• Classificação da corrosão atmosférica (continuação): 
• Úmida: ocorre quando a UR < 100 %, depósito de um fino 
filme de eletrólito na superfície e a velocidade de corrosão 
depende da UR, poluentes e higroscopicidade dos produtos 
de corrosão 
• Molhada: ocorre em UR  100 %, ocorre condensação na 
superfície metálica 
 Ex.: Chuva ou névoa salina depositadas na superfície metálica 
 
Meios Corrosivos 
95 
1. Atmosfera 
 
1.1 Umidade Relativa: 
 
Relação entre o teor de vapor d’água encontrado no ar e o teor 
máximo que pode existir no mesmo, nas condições 
consideradas, ou 
 
Relação entre a pressão parcial de vapor d’água no ar e a pressão 
de vapor d’água saturado, na mesma T 
 
Umidade crítica em corrosão: UR acima da qual o metal começa a 
se corroer de maneira apreciável  valor crítico em que o 
processo corrosivo sofre rápida aceleração 
 
Meios Corrosivos 
96 
1. Atmosfera 
 
1.2 Poluentes: Partículas sólidas – torna a poeira mais corrosiva 
devido a: 
 
Depósito de material não-metálico (SiO2, sílica): cria condições de 
aeração diferencial 
 
Deposição de substâncias higroscópicas  aceleram o processo 
corrosivo porque aumentam o tempo de permanência da água na 
superfície 
Ex.: CaCl2 e MgCl2 
 
Deposição de sais (eletrólitos fortes), como (NH4)2SO4 e NaCl 
(corrosão por atmosfera salina = névoa salina pela deposição de 
sais NaCl e MgCl2) 
Meios Corrosivos 
97 
1. Atmosfera 
 
1.2 Poluentes: Partículas sólidas – torna a poeira mais corrosiva 
devido a (continuação): 
 
Deposição de material metálico: material diferente ao da superfície 
 formação de pilhas galvânicas  corrosão galvânica do 
material mais ativo 
 
Deposição de partículas sólidas inertes: podem reter gases 
corrosivos da atmosfera 
Ex.: Carvão + gases industriais  formam substâncias corrosivas 
(SO2  H2SO3 + H2SO4) 
Meios Corrosivos 
98 
1. Atmosfera 
 
1.3 Poluentes: Gases: 
 
Além de O2 e N2: CO, CO2, SO2, SO3, H2S, HCl, NH3, etc. 
 
Sua presença está associada a atividades industriais e a 
combustíveis utilizados 
 
Ex1.: Emissão de SO3 e SO2 decorrentes da queima de óleos 
combustíveis, os quais contêm geralmente de 3 a 4% de 
enxofre 
 SO3 + SO2 + UR  ácidos (atmosferas industriais 
corrosivas) 
 
Meios Corrosivos 
99 
1. Atmosfera 
 
1.3 Poluentes: Gases (continuação): 
 
Ex2.: Chuva ácida  formação de óxidos de enxofre e óxidos de 
nitrogênio (queima de combustíveis)  chuva ácida 
 
Ex3.: CO2 e CO (queima de combustíveis) + água (UR, chuvas): 
forma H2CO3  forma CaCO3 (insolúvel - proteção de 
metais), mas promove a carbonatação de concreto 
(deterioração) 
 
Ex4.: ozônio: ação prolongada em elastômeros  perda da 
elasticidade e deterioração 
Meios Corrosivos 
100 
1. Atmosfera 
Meios Corrosivos 
101 
1. Atmosfera 
 
1.4 Outros fatores: 
 
• Temperatura: se for elevada pode diminuir a condensação de 
vapor d’água e adsorção de gases  diminuindo a 
possibilidade de corrosão 
 
• Tempo de permanência do filme de eletrólito na superfície 
metálica: menor o tempo, menor a ação – efeitos climáticos: 
-Chuvas: solubilizam sais, retirando-os da superfície (benéfico) ou 
se houver frestas pode depositar solução de sais (maléfico) 
-Ventos: arrastam ou retiram poluentes das superfícies 
-Variações cíclicas climáticas (aquecimento/resfriamento), insolação 
(deterioração pelos raios UV) 
Meios Corrosivos 
102 
1. Atmosfera 
 
Classificação das atmosferas segundo a corrosão relativa em aço-
carbono 
Meios Corrosivos 
Atmosfera Corrosão relativa 
Rural seca 1-9 
Marinha 38 
Industrial (marinha) 50 
Industrial 65 
Industrial (fortemente poluída) 100 
Maior 
conteúdo de 
substâncias 
poluentes  
produção de 
gases 
corrosivos 
103 
1. Atmosfera – observações gerais: 
Início da corrosão = velocidade só depende da 
composição da atmosfera (independe da composição do 
material metálico) 
Quando se forma o produto de corrosão = velocidade 
depende da composição do material e do produto 
Atmosferas poluídas e com UR alta = velocidade depende 
da composição do material metálico (produto de corrosão 
normalmente possui características protetoras); 
conveniente o emprego de revestimentos protetores 
Atmosferas não-poluídas = pode-se usar aço carbono 
(mais barato), pois a composição do material metálico é o 
fator determinante 
Meios Corrosivos 
104 
2. Águas naturais 
 
• Os materiais metálicos em contato com a água tendem a sofrer 
corrosão dependendo das substâncias presentes 
 
• Contaminantes mais freqüentes: 
 Gases dissolvidos (O2, N2, CO2, Cl, NH4, SO2, SO3 e H2S) 
 Sais dissolvidos (NaCl, MgCl2, Na2CO3, etc) 
 Matéria orgânica (animal ou vegetal) 
 Bactérias, limos e algas 
 Sólidos em suspensão 
 pH, T, velocidade de escoamento e ação mecânica 
 
Meios Corrosivos 
105 
2. Águas naturais 
 
• Dependendo da finalidade da água – contaminantes devem ser 
considerados: 
a) Água potável: 
 Qualidade sanitária, evitando-se presença de sólidos suspensos 
e sais  clarificação, cloração e controle de pH 
b) Água para sistemas de resfriamento: 
 Evitar presença de sólidos suspensos ou sais formadores de 
depósitos e crescimento biológico (corrosão sob depósito ou 
aeração diferencial)  cloração, inibidores de corrosão e 
controle de pH 
a) Água de geração de vapor (caldeiras): 
 Evitar presença de O2 e sais incrustantes (corrosão por 
depósito)  desaeração, desmineralização e controle de pH 
Meios Corrosivos 
106 
2. Águas naturais 
 
Velocidade de corrosão média de alguns metais e ligas em água do mar sem 
agitação 
Meios Corrosivos 
107 
3. Solos 
 
• Importante pelas grandes extensões de tubulações e tanques 
combustíveis enterrados: oleodutos, minerodutos, gasodutos, 
cabos telefônicos, tubulações de água  perfurações, 
vazamentos, contaminações do solo e lençóis freáticos, 
possibilidade de incêndios e explosões 
 
• A velocidade de corrosão depende da natureza do solo: 
 Porosidade (aeração), umidade, pH 
 Potencial redox 
 Condições climáticas variam atividade dos componentes 
 Heterogeneidade do solo 
 Microrganismos 
 
Meios Corrosivos 
108 
3. Solos 
 
• Características físico-químicas – influem mais diretamente na 
sua ação corrosiva: 
 Presença de água, sais solúveis, gases 
 pH 
 Resistividade elétrica 
 Potencial redox 
 
 Características dependentes – ação conjunta 
 Ex.: água + sól. solúveis = menor resistividade elétrica  
favorecimento da corrosão 
Meios Corrosivos 
109 
3. Solos 
 
• Condições microbiológicas – colaboração para maior ação 
corrosiva devido: 
 Influência direta na velocidade de reações – ex.: Desulfovibrio 
(bactérias anaeróbicas) – na ausência de ar retiram energia 
para seus processos metabólicos da reação de oxirredução 
afetando a velocidade do processo corrosivo 
 Modificação da resistência de películas protetoras – bactérias 
celulolíticas (consomem revestimentoscelulósicos) 
 Origem de meios corrosivos: como as oxidantes de enxofre ou 
derivados 
 
 
Meios Corrosivos 
110 
3. Solos 
 
• Condições operacionais: 
 
Condições climáticas (chuvas  aumento da umidade do solo, 
temperatura/umidade, UR alta e ventos  evaporação da 
umidade do solo) 
 
Emprego de fertilizantes (sais que promovem baixa resistividade 
elétrica  tendências corrosivas) 
 
Despejos industriais (alterações das características do solo) 
 
Profundidade das tubulações (variação do teor de O2) 
 
Etc. (aeração diferencial pela porosidade, contato entre materiais 
metálicos  pilha) 
Meios Corrosivos 
111 
3. Solos 
 
• Proteção de tubulações enterradas*: 
 
Revestimentos 
 
Proteção catódica 
 
Substituição de tubos metálicos por não-metálicos 
 
Encamisamento de material de tubulações com material isolante 
 
 
Mais usual para tubulações de maior responsabilidade (oleodutos, 
gasodutos, adutoras e minerodutos): combinação de proteção 
catódica e revestimento 
Meios Corrosivos 
112 
4. Produtos quimicos 
 
 
Em processos químicos: pode haver a deterioração do material 
metálico do equipamento e a contaminação do produto químico 
 
 
Fatores influentes (complexos): pureza do metal, contato de metais 
diferentes, natureza da superfície metálica, pureza do produto 
químico, concentração, T e aeração 
 
Meios Corrosivos 
113 
5. Alimentos 
 
 
Efeito corrosivo: relação com a formação de sais metálicos tóxicos 
pelo uso de ácidos orgânicos como conservadores que atacam os 
recipientes metálicos 
 
Efeito tóxico dos sais resultantes e alteração de características 
sensoriais do alimentos (sabor, aroma, aparência) e provocar 
rancidez 
 
Proteção: uso de aço INOX com manutenção (corrosão por pite e 
sob tensão fraturante); revestimentos em embalagens 
Meios Corrosivos 
114 
6. Substâncias fundidas 
 
Ocorre corrosão quando o material metálico é solúvel no 
composto ou metal fundido (ddp) 
 
7. Solventes orgânicos 
 
Compostos de ligações covalentes: não-eletrólitos 
 
São corrosivos quando contêm impurezas 
 
Hidrólise (água a alta T ou na forma de vapor) de solventes 
clorados  HCl 
 
Estudos da ação corrosiva do EtOH: escolha de materiais 
metálicos para uso em motores e componentes de automóveis 
Meios Corrosivos 
115 
8. Madeiras e plásticos (polímeros) 
 
Maioria: DECOMPOSIÇÃO e não CORROSÃO 
 Madeira: desomposição por ação microbiológica 
 Plásticos: decomposição térmica ou microbiológica 
 
Decomposição da madeira: formação de vapores corrosivos, 
principalmente ác. acético (hidrólise de substâncias orgânicas) 
 
Decomposição de plásticos: PVC a alta T  HCl(g), que na 
presença de água forma HCl; teflon a altas T (>350 oC) forma HF 
(g), que na presença de água forma HF; borracha clorada exposta a 
luz UV ou a altas T forma HCl (g) (+ H2O  HCl) 
Meios Corrosivos 
116 
• Velocidade média de corrosão ou 
velocidade instantânea 
 
• Permitem estimar a vida últil de uma 
determinada estrutura 
 
• A velocidade com que se processa a 
corrosão é dada pela massa de material 
desgastado, em uma certa área, durante 
um certo tempo, ou seja, pela taxa de 
corrosão 
Velocidade de corrosão 
117 
• Unidades: mm/ano, mg/dm2/dia (mdd), milésimos de 
polegada por ano (mpy) 
 
• O cálculo da velocidade de corrosão: 
 v = velocidade ou taxa de corrosão 
 i = intensidade da corrente elétrica (A) 
 F = cte de Faraday 
 S = área exposta/anódica 
Velocidade de corrosão 
118 
• O cálculo das taxas de corrosão em mm/ano e mpy, quando 
se conhece a perda de massa pode ser dada pelas seguintes 
expressões: 
 mm/ano e mpy = perda de espessura 
 m = perda de massa, em mg 
 S = área exposta, em mm2 ou pol2 
 t = tempo de exposição, em horas 
  = massa específica do material (g/cm3) 
 
• A massa deteriorada pode ser calculada pela equação de 
Faraday: m: massa do metal que se dissolve 
 K: equivalente eletroquímico do metal 
 i: corrente de corrosão 
 t: tempo 
 
Velocidade de corrosão 
119 
• A corrente “i” de corrosão é um fator fundamental em maior ou 
menor intensidade do processo corrosivo e o seu valor pode ser 
variável ao longo do processo corrosivo 
 
• A corrente de corrosão depende fundamentalmente de dois 
fatores: 
• Diferença de potencial das pilhas (diferença de potencial entre áreas 
anódicas e catódicas) - ddp; 
• Resistência de contato dos eletrodos das pilhas (resistência de contato das 
áreas anódicas e catódicas) - R 
 
 
Velocidade de corrosão 
120 
• A diferença de potencial (ddp) pode ser influenciada: 
• Pela resistividade do eletrólito 
• Pela superfície de contato das áreas anódicas e catódicas 
• Fenômenos de polarização e passivação 
 
• O controle da velocidade de corrosão pode se processar na área 
anódica (controlada anodicamente) ou na área catódica 
(controlada catodicamente) ou nas duas áreas (controle misto) 
Velocidade de corrosão 
121 
• Fatores influentes na velocidade: 
 
Outros fatores influem na velocidade de corrosão, principalmente porque 
atuam nos fenômenos de polarização e passivação: 
 
• Aeração do meio corrosivo 
• pH do eletrólito 
• Temperatura 
• Efeito dos sais dissolvidos 
• Efeito da velocidade relativa 
Velocidade de corrosão 
122 
• Fatores influentes na velocidade: 
• Aeração do meio corrosivo 
• O2 funciona como controlador dos processos corrosivos 
• Na P atmosférica, a velocidade de corrosão aumenta com o acréscimo da taxa 
de oxigênio dissolvido 
• O2 é um elemento despolarizante e que desloca a curva de polarização 
catódica no sentido de maior corrente de corrosão – promove corrosão e sua 
velocidade 
 
• pH do eletrólito 
• Maioria dos metais 
 passivam-se em meios 
 básicos (exceção para 
 os metais anfóteros) 
Velocidade de corrosão 
123 
• Fatores influentes na velocidade: 
• Temperatura 
• Aumento da T acelera as reações químicas  as taxas de desgaste 
corrosivo aumentam com o aumento da T 
• Ainda, a elevação da T diminui a resistividade do eletrólito  aumenta-se 
a velocidade de corrosão 
 
• Efeito dos sais dissolvidos: 
• Aceleração: pela ação despolarizante, aumento da condutividade 
• Retardamento: precipitação de produtos, diminuição da solubilidade do 
O2, ação inibidora ou passivadora 
 
Velocidade de corrosão 
124 
• Fatores influentes na velocidade: 
• Efeito da velocidade relativa 
• A velocidade relativa, entre a superfície metálica-eletrólito (fluxo), atua na taxa 
de desgaste em três etapas: 
 1. Para velocidades baixas - há uma ação despolarizante intensa que se 
reduz à medida que a velocidade é diminuída 
 2. A partir desta velocidade as taxas praticamente se estabilizam 
 3. Voltam a crescer para altas velocidades quando, diante de um movimento 
turbulento, tem-se ação erosiva 
Efeito da velocidade 
relativa do 
metal/eletrólito na 
corrosão do aço em 
água do mar 
Velocidade de corrosão 
125 
• É a modificação do potencial de um eletrodo devido à variações de 
concentração, sobre-voltagem de um gás ou variação de resistência ôhmica 
 
• Se não houvesse o efeito da polarização, a corrente entre ânodos e cátodos 
seria muito mais elevada, à semelhança de um quase curto circuito  porque 
as resistências elétricas do metal e do eletrólito são muito baixas, restando 
apenas as resistências de contato dos eletrodos 
 
• Os fenômenos de polarização promovem a aproximação dos potenciais das 
áreas anódicas e catódicas e produzemaumento na resistência ôhmica do 
circuito, limitando a velocidade do processo corrosivo 
 
 
Polarização 
126 
• Lembrar: 
• E  ddp entre os eletrodos, indica somente quem atuará como 
cátodo e ânodo 
• A v de corrosão dependerá das características de polarização do 
sistema 
• Quando reações catódicas e anódicas ocorrem, os metais se 
polarizam  polarização dos eletrodos, polarização anódica e 
polarização catódica 
• Quanto mais polarizada for a reação no eletrodo, menor a velocidade 
de corrosão resultante  o E dos metais variam em função da 
corrente circulante (polarização) 
 
As taxas de corrosão observadas na prática são muito inferiores às 
teóricas 
Polarização 
127 
• Diversas causas: 
• Presença de meio oxidante 
• Diferença de concentração iônica 
• Diferença de T 
• Diferença de aeração 
• Fonte externa, etc 
 
• Formas de polarização: 
• Polarização por concentração 
• Polarização por ativação 
• Polarização ôhmica 
Polarização 
128 
• Definição: É a modificação do potencial de um eletrodo no 
sentido de menor atividade (mais catódico ou mais nobre) devido 
a formação de uma película de produto de corrosão (película 
passivante) 
 
• Comportamento diferente ao previsto pela tabela de potenciais – 
tornar-se passivos a determinados meios 
• Ex.: Fe é rapidamente atacado pelo HNO3 concentrado, mas se em seguida 
entrar em contato com HNO3 diluído, não é mais atacado 
 
• Os metais e ligas metálicas que se passivam são os formadores de 
películas protetoras 
 
 
Passivação 
129 
• Depende do material e do meio 
• Exemplos: 
– Cr, Ni, Ti, aço INOX, monel se passivam na grande maioria dos meios 
corrosivos, especialmente na atmosfera 
– Pb se passiva na presença de H2SO4 
– Fe se passiva na presença de HNO3 concentrado 
– A maioria dos metais e ligas passivam-se na presença de meios básicos, 
com exceção dos metais anfóteros (Al, Zn, Pb, Sn e Sb) 
 
• A passividade de um material pode ser destruída com choques 
mecânicos, substâncias redutoras, polarização catódica e íons 
halogenetos 
 
 
Passivação 
130 
• Influência da passivação nas taxas de corrosão: 
Taxas de Corrosão de 
um 
Metal Passivável 
Taxas de Corrosão de um 
Metal 
Não Passivável 
Passivação 
131 
• Casos anteriores: relacionados à ação 
 do meio corrosivo 
 
• Entretanto, se houve associação entre o 
 meio e solicitações mecânicas  podem 
 ocorrer fraturas, deixando o equipamento 
 inoperante e trazendo problemas relativo 
 à segurança das instalações e operadores 
 
• Ação mecânica pode ser estática (corrosão sob tensão) ou 
dinâmica (corrosão sob fadiga) 
 
Solicitações mecânicas 
132 
• Não é restrito a materiais metálicos: polietileno e outros 
materiais termoplásticos, na presença de determinados solventes 
organicos, e náilons, na presença de fenóis ou ácidos fórmico, 
podem sofrer corrosão sob tensão 
 
• Principais casos de corrosão causados por interação de 
solicitações mecânicas e ambiente: 
• Corrosão sob fadiga 
• Corrosão com erosão, cavitação e impingimento 
• Corrosão sob atrito 
• Fragilização por metal líquido 
• Fragilização pelo hidrogênio 
• Fendimento por álcali 
• Corrosão sob tensão 
Solicitações mecânicas 
133 
• Quando é submetido a solicitações 
 mecânicas alternadas ou cíclicas 
 
• Forma-se uma pequena trinca, num 
 ponto de concentração de tensões, 
 que penetra perpendicularmente a 
 tensão no metal até não suportar 
 e fraturar 
 
• Metais sujeitos: os que tem camada protetora (ex.: óxido que 
produza resistência a um meio que tenderia a atacar o metal)  
tensões mecânicas sucessivas propagam uma trinca que expõe 
o metal ao meio 
Corrosão sob fadiga 
134 
• Ocorrência: 
• Tubulação de equipamentos de perfuração de poços, usada para 
bombeamento de petróleo  corrosão por fadiga resultante da 
ação corrosiva da água salgada 
• Tubulações de vapores ou líquidos de T variáveis  fratura pelo 
ciclo térmico (expansão/contração periódicas) 
• TC  vibrações pelas bombas de líquidos 
• Vasos de pressão 
 
• Mecanismo de início da fratura: 
• Concentração de tensões em locais de entalhes ou pites formados pelo 
meio corrosivo 
• Fendas na superfície são produzidas por intrusões ou extrusões 
microscópicas formadas durante os ciclos de tensões 
Corrosão sob fadiga 
135 
• Proteção: 
• Proteção anódica 
• Inibidores 
• Revestimentos metálicos anódicos ou de sacrifício 
• Películas não-metálicas com pó de Zn 
• Jateamento da superfície do metal 
• Alterações de projeto – eliminar áreas de concentração 
de tensões 
Corrosão sob fadiga 
136 
• Corrosão por contato com um fluido em movimento pode ser 
aumentada por efeitos dinâmicos  ação erosiva e corrosiva 
 
• Ação da erosão: destruição de 
 camadas superficiais protetoras 
  aparecimento de ânodos 
 
• Ação erosiva de um gás é aumentada pela presença de gotículas 
de líquido ou fragmentos sólidos, e a de líquidos pela presença 
de partículas sólidas 
 
• Fatores influentes: velocidade, ângulo de incidência, T, dureza e 
forma das partículas 
Erosão-Corrosão 
137 
• Ação dinâmica, no interior de um 
 fluido, associada a formação e ao 
 colapso de cavidades nas regiões 
 abaixo da Pv do líquido 
 
• Originada do comportamento do 
 líquido e não do que ocorre com o metal: 
• Por descompressão ocorre a ebulição do líquido, formando nuvens 
de bolhas  colapso ou implosão (áreas de P elevadas)  avarias 
nos materiais 
 
• Proteção: 
• Eliminar possibilidades de áreas de quedas de P, turbulência, 
vibração, ter NPSH maior que o requerido 
Corrosão-Cavitação 
138 
• Ataque por impingimento ou corrosão por 
 turbulência: corrosão associada ao fluxo 
 turbulento de um líquido 
 
• O fluido em movimento pode conter gases que 
 se movem com ele  ação da turbulência 
 associada aos choques  rompimento das 
 bolhas  corrosão-erosão por impingimento 
 
• Ex.: curvas de linhas de condensado em Cu ou ligas 
 
• Proteção: 
• Reduzir v do fluido, diminuir quantidade de ar ou partículas sólidas no 
líquido, modificar geometria dos equipamentos, placas defletoras 
 
Ataque por impingimento 
139 
• Ocorre quando duas superfícies em contato e sob carga forem submetidas a 
pequenos deslizamentos (por vibrações) 
 
• Mecanismo: 
• Pequenas partículas metálicas são arrancadas e oxidadas 
• A superfície é oxidada pelo calor gerado no atrito 
• Partículas de óxido removidas 
 
• Proteção: 
• Combinação de metal mole com metal duro (evitar uso de soldas e 
deslizamento das interfaces) 
• Contrução de superfícies que evitem o deslizamento por completo 
• Uso de lubrificantes 
• Uso de materiais com baixo coeficiente de atrito (elastômeros) 
 
Corrosão sob atrito 
140 
• Ocorre quando metais no estado sólido são submetidos a tensões 
residuais ou externas aliado ao contato com metais fundidos 
 
• Acontece através de uma tensão aplicada concomitante ao 
contato entre o metal sólido tensionado e o fundido fragilizante 
 
• Mecanismo: enfraquecimento das ligações interatômicas do 
sólido no vértice da trinca 
 
• Ex.: desagregação de objetos de latão sujeitos a tensões residuais 
em presença de sais de Hg 
 
 
 
Fragilização por metal líquido 
141 
• Interação do H2 por diferentes mecanismos, causando 
modificações nas propriedades mecânicas do material metálico 
 fraturas 
 
• O aparecimento de H2 em metais pode ter origem durante 
o processamento e fabricação ou 
 posteriormente em serviço 
 
• O H2penetra nos metais na forma 
 atômica  difunde na rede 
 cristalina  formação de hidretos 
 ou incorporação na rede cristalina (tensão) 
 
 
 
Fragilização pelo H2 
142 
• A fim de evitar a corrosão do Fe pela água, são adicionadas à 
água substâncias alcalinas que tornam o Fe passivo 
 
• Choques mecânicos e térmicos  água evapora e o eletrólito se 
deposita em frestas, concentrando a solução alcalina  área 
catódica, corroendo o Fe e produzindo H2 (tensão) 
 
• Proteção: 
• Evitar frestas – usar soldas tratadas termicamente 
• Uso de aditivos, ajustando o pH sem uso de substâncias alcalinas 
• Uso de revestimentos (não viável economicamente) 
Fendimento por álcali 
143 
• Deterioração dos materiais devido à ação 
 combinada de tensões residuais ou 
 aplicadas e meios corrosivos 
 
• A ação sinérgica é mais rápida que a soma 
 das ações isoladas 
 
• Tensões são originadas de condições 
 operacionais, como pressurização 
 
• Praticamente não se observa perda de massa do 
 material (permanece com bom aspecto até a fratura) 
Corrosão sob tensão 
144 
• Dependente: 
• Da tensão: quanto maior, menor o tempo 
 para a fratura 
• Da concentração ou natureza do meio 
 corrosivo 
• Da T: “catalização” das reações 
• Da estrutura e da composição do metal: de 
 forma geral, metais com grãos menores são 
 mais resistentes 
 
Corrosão sob tensão 
145 
• Proteção: 
• Diminuição da tensão para valores abaixo do limite 
mínimo (quando existe) para a ocorrência de CST 
• Eliminação de espécies críticas no meio corrosivo 
(desgaseificação, desmineralização, destilação) 
• Substituição da liga por outra menos susceptível à CST; 
• Aplicação de proteção catódica; 
• Utilização de inibidores de corrosão; 
• Uso de revestimentos; 
• Utilização de shot-peening que produz tensões de 
compressão residuais na superfície do metal 
Corrosão sob tensão