Trabalho De Corrosão

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ADVENTISTA DE SÃO PAULO 
CAMPUS ENGENHEIRO COELHO 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
(NOME) 
 
 
 
CORROSÃO METÁLICA E SUA PREVENÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENGENHEIRO COELHO 
2015 
(NOME) 
 
 
 
 
 
 
CORROSÃO METÁLICA E SUA PREVENÇÃO 
 
 
 
 
 
 
Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Engenharia Civil como 
requisito parcial para a conclusão da disciplina de Química Aplicada à 
Engenharia Civil, sob orientação do professor (NOME DO PROFESSOR), 
no primeiro semestre de 2015. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENGENHEIRO COELHO 
2015 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO.........................................................................................................................2 
2. DESENVOLVIMENTO.......................................................................................................3 
2.1. O que é série Galvânica e sua importância no estudo da corrosão metálica........................3 
2.2. TIPOS DE CORROSÃO.....................................................................................................3 
2.2.1. Corrosão por Pites.............................................................................................................3 
2.2.2. Corrosão Sob-Tensão........................................................................................................3 
2.2.3. Corrosão Seletiva (Grafítica e Dezincificação).................................................................4 
2.2.4. Corrosão Galvânica...........................................................................................................4 
2.2.5. Corrosão-Erosão................................................................................................................4 
2.2.6. Corrosão em Frestas..........................................................................................................5 
2.2.7. Corrosão Uniforme...........................................................................................................5 
2.2.8. Corrosão Intergranular......................................................................................................6 
2.2.9. Fragilização por Hidrogênio.............................................................................................6 
2.3. FATORES QUE AFETAM A INTENSIDADE DA CORROSÃO METÁLICA..............7 
2.4. FORMAS DE PREVENIR OS VÁRIOS TIPOS DE CORROSÃO...................................7 
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS...............................................................................................7 
4. REFERÊNCIAS....................................................................................................................9 
5. ANEXO................................................................................................................................10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENGENHEIRO COELHO 
2015 
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1. Introdução 
 
Esse trabalho tem como objetivo principal explicar aos leitores os processos que levam um 
material a sofrer corrosão em virtude das reações de oxido redução entre esses e outros 
agentes naturais como oxigênio presente no ar, onde o potencial de redução desses materiais 
costuma ser menor do que o oxigênio e por isso eles cedem elétrons, oxidando-se. Tendo 
como tópicos referenciais o que é série Galvânica e sua importância no estudo da corrosão 
metálica, tipos de corrosão, fatores que afetam a intensidade e formas de prevenir as várias 
formas de corrosão. Em virtude da importância desse assunto para várias áreas de trabalho, 
principalmente na formulação e construções de peças, prevendo futuros danos ou erros que 
possam acarretar consequências significativas a todos os envolvidos. Ao final do trabalho 
temos uma pequena lista em anexo com as mais decorrentes duvidas referente ao assunto para 
praticar o aprendizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Desenvolvimento 
 
2.1. O que é uma série Galvânica e sua importância no estudo da corrosão metálica 
 
 A série Galvânica é uma forma de corrosão atribuída à união de dois metais diferentes em 
um determinado meio corrosivo. Estes metais têm suas próprias taxas de corrosão, mas 
quando em contato elétrico, a corrosão do metal mais ativo é acelerada, reduzindo a corrosão 
do metal mais nobre. Em geral todas as situações que provocam o aparecimento de um par 
galvânico dará origem à corrosão galvânica. 
 Nas áreas de engenharia hidráulica, mecânica e civil é grande a preocupação com a 
corrosão, devido aos prejuízos causados. O estudo da série galvânica veio a ser muito 
importante para os profissionais destas áreas, com o objetivo de definir a resistência dos 
metais em determinados locais, para deste modo buscar alternativas ou até isolar o problema 
utilizando os mesmos materiais. 
 
2.2 Tipos de corrosão 
 
2.2.1 Corrosão por pites 
 
 É uma forma de corrosão localizada que consiste na formação de cavidades de profundidade 
considerável. Caracteriza-se por atacar materiais metálicos que apresentam formação de 
películas protetoras. Sendo uma corrosão que não implica uma homogênea redução da 
espessura e ocorrendo no interior de equipamentos torna-se um tipo de corrosão de 
acompanhamento mais difícil. É de se considerar que um fator importante para o mecanismo 
da formação de pites seja a existência de defeitos em sua formação. Na prevenção alguns 
métodos são mais comuns como a agitação da solução, manter o potencial do metal abaixo do 
potencial de pite, adicionar inibidores de corrosão e revestir com metal mais anódico. 
 
2.2.2 Corrosão sob tensão 
 
 A corrosão sob tensão exige a presença simultânea de tensões de tração e fatores ambientais 
específicos. As tensões não necessitam ser muito altas em relação ao limite de escoamento do 
material e pode ser devido a carga dos processos de fabricação tais como soldagem e 
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dobramento. Para que eu haja uma redução ou eliminação por completo deve-se diminuir a 
magnitude da tensão. Isso pode ser obtido através de uma redução da carga externa ou de um 
aumento da área de seção reta na direção perpendicular áquela em que é aplicada a tensão. 
Ainda mais, pode ser usado um tratamento térmico apropriado para recozer e eliminar 
quaisquer tensões térmicas residuais. 
 
2.2.3 Corrosão Seletiva (Grafítica e Dezincificação) 
 
 Este tipo ocorre nos ferros fundidos cinzentos e no chamado ferro nodulares, que possuem 
teor de grafita, assim chamado de corrosão grafítica. Sendo grafita muito mais catódico que o 
ferro, e estando este concentrado em veios ou nódulos, que passam a agir como cátodo, 
enquanto o ferro age como ânodo, propiciando a corrosão. Para minimizar os problemas de 
corrosão grafítica é pratica usual revestir os tubos, internamente com argamassa de cimento e 
externamente com um revestimento adequado por tubulações adequadas enterradas. Já a 
dezincificação pode ser evitada com tratamento térmico de solubilização da liga e com uso 
das ligas que contenha elementos inibidores como As e o Sb. 
 
2.2.4 Corrosão galvânica 
 
 O contato elétrico entre metais diferentes resulta na corrosão galvânica. A intensidade deste 
tipo de corrosão será proporcional à distância entre os valores dos materiais envolvidos na 
tabela de potenciais eletroquímicos. Exerce influência neste tipo de corrosão a 
proporcionalidade entre as áreas anódica e catódica. A proporção deveráser menor possível 
com objetivo de diminuir a corrosão na área anódica aliada a sua uniformidade. Ela é evitada 
através do isolamento dos metais ou da utilização de ligas com valores próximos na série 
galvânica. Uma forma muito utilizada é a proteção catódica, que consiste em fazer com que os 
elementos estruturais se comportem como catodo de uma pilha eletrolítica com o uso de 
metais de sacrifício. Dessa forma, a estrutura funcionará como agente oxidante e receberá 
corrente elétrica do meio, não perdendo elétrons para outros metais. 
 
2.2.5 Corrosão-erosão 
 
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Define-se erosão como o desgaste mecânico de uma substância sólida, no caso o material de 
componentes ou condutores de um sistema causado pela abrasão superficial de uma 
substância sólida, pura ou em suspenção num fluido, seja ele líquido ou gasoso. 
 A ação erosiva ocorre normalmente no caso de líquidos e gases. O desgaste superficial 
causado pela erosão é capaz de destruir as camadas protetoras formadas pelos próprios 
produtos de corrosão ocasionando a formação de pilhas ativa-passiva. Uma das melhores 
maneiras para si reduzir a erosão-corrosão consiste em modificar o projeto, de modo que se 
eliminarem os efeitos da turbulência e da colisão do fluido. Também podem ser utilizados 
outros materiais que sejam inerentemente mais resistentes à corrosão. É importante a limpeza 
da superfície danificada, removendo-se todas as impurezas do local. Por não serem em geral 
muito degradantes, essas ranhuras podem ser pintadas garantindo a interrupção da corrosão. 
 
2.2.6 Corrosão em Frestas 
 
 É caracterizada pela ocorrência de uma intensa corrosão (generalizada ou por pites) em 
frestas que se formam: por fatores geométricos, como em soldas, juntas, orifícios ou cabeça 
de fixadores. Devido à deposição de areia, produtos de corrosão permeáveis, incrustações 
marinhas e outros sólidos. 
 Para que ocorra corrosão a fresta deve ser grande o suficiente para permitir o acesso do meio 
corrosivo, e pequena o suficiente para prevenir o transporte de matéria entre o anólito e o 
catódico, de modo que a fresta funcione como célula oclusa. O ataque em frestas pode ocorrer 
em qualquer metal, mas o ativo passivo é mais propenso. Se a corrosão estiver em estágio 
inicial, pode-se recorrer à limpeza superficial, secagem do interior da fenda e vedação com 
um líquido selante, aplicando-se posteriormente um revestimento protetor. Se a corrosão 
estiver em nível avançado, torna-se necessário como nos outros processos o reforço ou 
substituição de peças. 
 
2.2.7 Corrosão Uniforme 
 
 É caracterizada por ataques localizados, que com o tempo, cria buracos no material, a 
corrosão uniforme se espalha uniformemente distribuída, reduzindo a espessura do material. 
Este tipo de corrosão acontece quando o material é exposto a condições que atacam a 
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superfície, com ácidos, sal e alguns fluídos no interior do tubo. Deste modo a escolha do 
material é vital para se alcançar um bom projeto contra corrosão. Dependendo do grau de 
deterioração da peça, pode-se apenas realizar uma limpeza superficial com jato de areia e 
renovar a pintura antiga. Em corrosões avançadas, deve-se optar pelo reforço ou substituição 
dos elementos danificados. Em qualquer caso é preciso à limpeza adequada da superfície 
danificada. A corrosão uniforme pode ser evitada com a inspeção regular da estrutura e com o 
uso de ligas especiais como o aço inoxidável. Sua localização é uma das mais simplificadas e 
permite que problemas sejam evitados quando se existe serviços de manutenção preventiva. 
 
2.2.8 Corrosão Intergranular 
 
 Esta corrosão acontece quando existe um caminho preferencial para a corrosão na região dos 
contornos de grão. O principal fator responsável pela diferença na resistência à corrosão 
matriz e do material vizinho ao contorno é a diferença que apresentam na composição 
química nestes locais. Sendo assim, mesmo que a alteração na composição química não seja 
suficiente para eliminar totalmente a capacidade de formação da camada passiva, verifica-se 
que existe uma corrente de corrosão devido à diferença de potencial ocasionada pelas 
características diferentes dos materiais. A corrosão intergranular não requer a presença 
simultânea de meio corrosivo e esforços de tração, como na corrosão sob tensão. A prevenção 
da corrosão intergranular consiste em se aplicar um tratamento térmico relativamente 
prolongado (cerca de 2 a 3 horas) a 790º C, com o objetivo de promover a difusão do cromo 
da matriz (interior do grão) para a região empobrecida, restaurando a resistência á corrosão. 
 
2.2.9 Fragilização por Hidrogênio 
 
 A propagação de trincas resultantes da ação combinada de tensões mecânicas e reações de 
corrosão é lenta. A fragilização por hidrogênio é semelhante à corrosão sob tensão, no sentido 
de que um metal normalmente dúctil apresenta uma fratura frágil quando exposto tanto a uma 
tensão de tração quanto a uma atmosfera corrosiva. No entanto, esses dois fenômenos podem 
ser distinguidos com base nas suas interações com correntes elétricas aplicadas. Enquanto a 
proteção catódica reduz ou causa a interrupção da corrosão sob tensão, ela pode, por outro 
lado, levar à iniciação ou ao aumento da fragilização por hidrogênio. Algumas das técnicas 
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utilizadas para reduzir a tendência á fragilização por hidrogênio incluem: redução do limite de 
resistência à tração da liga mediante um tratamento térmico; remoção da fonte de hidrogênio; 
 “cozimento” da liga a uma temperatura elevada para eliminar qualquer hidrogênio dissolvido 
e substituição por uma liga mais resistente a fragilização. 
 
2.3. Fatores que afetam a intensidade da corrosão metálica. 
 
 Para determinar a intensidade da corrosão em um metal depende de alguns fatores, um deles 
é chamado de taxa de penetração da corrosão, também conhecida como perda de espessura do 
material por unidade de temp. Levando em consideração a perda de peso após um tempo de 
exposição, a massa específica do material e a área exposta da amostra, poderemos então saber 
a intensidade da corrosão no metal. 
 
2.4 Formas de prevenir os vários tipos de corrosão 
 
 Para se evitar ataque, as peças não devem acumular substancias na superfície e todos os 
depósitos encontrados devem ser removidos durante as manutenções. A intervenção deve ser 
realizada com base no estado em que o processo corrosivo se encontra. Deve-se efetuar a 
limpeza no local e se a estrutura não estiver comprometida, pode-se cobrir o furo aplicando 
sobre ele um selante especial. É muito importante a experiência do fiscal devido a 
possibilidade de se necessitar de uma intervenção maia complexa, com reforço de estruturas 
ou até mesmo substituição de peças. Em geral, os processos de prevenção exigem 
investimento financeiro e são realizados com as peças ainda em ambiente industrial. Outros 
meios, como revestimento, são feitos em obra e também garantem a qualidade de peça. 
 
Considerações Finais 
 
Por todos os aspectos apresentado aqui, tira-se a conclusão do quanto é complexo o processo 
de corrosão, devido aos tipos, e fatores que influenciam o surgimento deste. Este tema se 
estende além do que foi exposto neste trabalho e o conhecimento do processo da 
eletroquímica, é fator importante a ser estudado para aquele que pretende ter um contato com 
os ambientes que sofrem com a corrosão. Para entender como funciona a corrosão, se deve 
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saber que existem várias coisas importantes, como os meios corrosivos e as formas como se 
apresentam, seja pela aparência ou pela propriedade do metal. Mas não serviria de nada saber 
de toda a complexidade, mas não buscar uma formade evitar. Por isto foi apresentado 
também algumas das formas de prevenção, mesmo que não seja permanente, mas que proteja 
o meio que venha a sofrer com a deterioração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
Ciência dos Materiais-Callister-7ª Edição PT-BR 
 
Ciência e engenharia de materiais uma introdução-Callister 5ª Edição PT-BR 
 
http://www.cesec.ufpr.br/metalica/patologias/corrosao/corrosao-texto.htm 
 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA0QgAB/corrosao-protecao-materiais 
 
http://www.mundoeducacao.com/quimica/oxidacao-reducao.htm 
 
https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/corrosao
 
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Anexo 
1. O que é a corrosão 
É a deterioração dos materiais pela ação química do meio, pode ou não estar associado a 
esforços mecânicos. Esta consequência pode acontecer em vários tipos de materiais, ou seja, 
metálicos ou não metálicos. Os processos corrosivos podem ser classificados em dois grandes 
grupos, alcançando todos os casos de deterioração e dependendo do tipo de ação corrosiva 
sobre o material. Estes são: Corrosão Eletroquímica e Corrosão Química. 
 
2. Para que serve uma tabela de potenciais de redução de metais? 
 
A tabela demonstra se o material tem tendência a reduzir ou oxidar. 
 
3. Quais são as principais reações que ocorrem na corrosão do ferro? Indique nessas reações 
que elementos estão se oxidando e quais se reduzindo. 
 
Um dos principais tipos de corrosão é a corrosão eletro química. Neste acontece um processo 
em que um metal entra em contato com um eletrólito e ocorrem reações de oxirredução, 
gerando transferência de elétrons, em que uma espécie química oxida e ao mesmo tempo 
outra espécie se reduz. Um exemplo é quando o sal de cozinha se forma, o sódio cede um 
elétron para o cloro, que forma o cátion, ou seja, sofre oxidação, pois perde um elétron. 
Juntamente com ele, o cloro recebe um elétron, que forma o ânion cloreto, sofrendo assim a 
redução. As ligações entre oxidação são bastante comuns, outro exemplo é o prego, que com 
se oxida em contato com o oxigênio e com a água, formando a ferrugem ao decorrer do 
tempo. 
 
 
4. Quais são os dois principais reagentes que levam à oxidação do ferro? E qual a participação 
de cada um na corrosão? 
 
Ar e água. Os átomos de ferro cedem dois elétrons para duas moléculas de água. Dos átomos 
de hidrogênio, um de cada molécula (H2O), recebem esses elétrons e se transformam em gás 
hidrogênio (H2O). O restante da molécula de água forma ínos OH-. Os inos de ferro ainda 
sofrem mais uma oxidação pelo oxigênio do ar e se transforma na substância castanha 
[Fe(OH)3.nH2O”, conhecida como ferrugem (ferro oxidado) 
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5. Como podemos prevenir a corrosão do ferro? 
 
O melhor seria a galvanização, processo no qual a superfície do metal é coberta por uma 
camada de zinco metálica. A peça ao ser galvanizada é mergulhada num banho de zinco 
fundido. A galvanização é um processo mais caro que a pintura, mas mais eficiente. 
 
6. Como podemos prevenir a corrosão metálica entre outros metais? 
 
Os métodos mais usados para controle na prevenção são: o uso de materiais de construção 
especiais resistentes à corrosão, a aplicação de barreiras inertes como a pintura, a utilização de 
métodos de proteção catódica ou anódica, bem como os ajustes no meio eletrólito ou 
corrosivo da química, a aplicação de inibidores específicos para controle de corrosão, além da 
aplicação de sistemas anticorrosivos.