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Processos Eletrolíticos Combate à Corrosão Princípios básicos Corrosão Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Definido como deterioração de um material, geralmente metálico, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente aliada a esforços não mecânicos. • Interação físico-química x material desgaste, variações químicas ou modificações estruturais tornando-o inadequado para uso; • Materiais não metálicos cimento (ação do sulfato), borracha (oxidação por ozônio), polímero e madeira (solução de ácidos e sais ácidos); Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Pode ter consequência direta ou indireta: • Substituição de equipamento corroído; • Paralisação do equipamento por falhas ocasionadas pela corrosão; • Emprego de manutenção preventiva – pintura, adição de inibidores de correção, revestimento etc.; • Contaminação ou perda de produtos; • Perda de eficiência do equipamento (caldeiras, trocadores de calor); • Superdimensionamento de projetos. Métodos Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Modificação do processo • Projeto de estrutura (A, W e G); • Condições da superfície (A, W e G); • Aplicação de proteção catódica (A, W e G); Modificação do meio corrosivo • Deaeração da água ou solução neutra (W); • Purificação ou diminuição da umidade de ar (A); • Adição de inibidores de corrosão etc (W; A e G em casos especiais). Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Modificação do metal • Aumento da pureza (A, W e G); • Adição de elementos - liga (A, W e G); • Tratamento térmico (A, W e G); Revestimentos Protetores • Revestimentos com produtos da reação – tratamento químico ou eletroquímico da superfície metálica (A e W); • Revestimentos orgânicos – tintas, resinas, polímeros etc (A, W e G); • Revestimentos inorgânicos – esmaltes, cimentos (A, W e G); • Revestimentos metálicos (A, W e G); • Protetores temporários (A). Inibidores de Corrosão Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos • Inibidor: substância ou mistura de substâncias que, quando presente em concentrações adequadas, no meio corrosivo, reduz ou elimina a corrosão; • Para a utilização satisfatória dos inibidores: – Causas da corrosão do sistema; – Custo da sua utilização (vida útil do equipamento, eliminação de paradas não programadas, prevenção de acidentes resultantes de faturas por corrosão, aspecto decorativo de superfícies metálicas, ausência de contaminação de produtos, etc.); – Propriedades e mecanismos de ação dos inibidores a serem usados (redução de ação dos catalisadores devido à possibilidade de os inibidores ficarem adsorvidos nos catalisadores, queda de eficiência térmica, proteção de material segundo a característica); – Condições adequadas de adição e controle (poluentes, toxicidade, perda de inibidores). Seleção dos inibidores Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos • Deve ser eficiente e compatível com todos os metais, ligas e materiais compósitos; • Não deve ser suscetível à formação de resíduos, depósitos ou espuma; • Deve ser estável, solúvel e compatível com outros inibidores, neutralizantes e biocidas, etc. Classificação dos Inibidores Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos • Inibidores anódicos: – Reprimem as reações anódicas, ou seja, retardam ou impedem a reação do ânodo reagindo com o produto de corrosão formado; – Formação de filme aderente e insolúvel do metal polarização anódica; – Hidróxidos, carbonatos, silicatos, boratos e fosfatos terciários, pois reagem com os íons metálicos; – Emprego intermitente; – Recomendável o uso de dois ou mais agentes Método dianódico (cromato – polifosfato, cromato - polifosfato – sal de zinco). Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Cuidados: • Quantidade adequada para a proteção, pois para cada inibidor há uma concentração crítica na solução acima da qual há inibição, mas se a concentração do inibidor apresentar valor mais baixo do que a concentração crítica, o produto insolúvel e protetor não se forma em toda a extensão da superfície a proteger, tendo-se então corrosão localizada nas áreas não protegidas; • Manter a concentração do inibidor acima do valor crítico; • Em todas as partes do sistema agitando; • Velocidade adequada de escoamento, evitando-se frestas e filmes de óleo ou graxa nas superfícies. Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos • Inibidores catódicos: – Reprimem as reações catódicas, fornecendo íons metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica, produzindo compostos insolúveis; – Aplicada em estruturas submersas ou enterradas; – Inibidores envolvem a área catódica impedindo a difusão do oxigênio e a condução de elétrons; – Faz a polarização catódica, não havendo a corrosão localizada; – Sais arsênicos; – Mais seguros que os anódicos independente da sua concentração; – Combinação de anódico + catódico sais de zinco e polifosfato. Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos • Inibidores de adsorção (formadores de filme): – Funcionam como películas protetoras; – Interferem com ação eletroquímica em áreas anódicas e catódicas; – Substâncias orgânicas (átomos de oxigênio, nitrogênio ou enxofre), coloides e sabões de metais pesados; – Fatores afetantes: velocidade do fluído, volume e concentração do inibidor usado, temperatura do sistema, tempo de contato e composição do fluído do sistema; – Eficazes mesmo em pequenas concentrações. Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos • Inibidores de proteção temporária: – Controle do ambiente (ventilação, desumidificação, controle de impurezas); – Emprego de substâncias anticorrosivas formadoras de películas de proteção (óleos protetores, graxas protetoras etc); – Uso de embalagem adequada, usando papéis impregnados com inibidores (sílica gel, alumina ativada, óxido de cálcio etc.); – Uso combinado das medidas anteriores. – Podem ser: • Aplicados por diluição em água; • Tipo óleo; • Diluídos em solventes voláteis; • Aplicados à quente. Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos • Desaeradores: – São substâncias ou misturas de substâncias que removem o oxigênio presente num fluído. – Hidrazina , sulfito sódio, bissulfito de amônio, hidroquinona . • Neutralizantes: – Neutralizam a ação corrosiva principalmente do CO2 e H2S. – Os principais são: dietiletanolamina e morfolina Revestimentos Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos • A principal mecanismo de proteção dos revestimentos é a barreira, podendo também proteger por inibição anódica ou por proteção catódica. • O tempo de proteção de um revestimento depende de fatores tais como: – forças de coesão e adesão; – Espessura; – permeabilidade à passagem do eletrólito; – tipo de proteção (barreira, anódica, catódica). Classificação Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Revestimentos Metálicos Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Revestimentos Não – Metálicos/Inorgânicos Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Revestimentos Não – Metálicos/Inorgânicos Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Revestimentos Não – Metálicos/Inorgânicos Prof. ª Ana C. PlensProcessos eletrolíticos Revestimentos Não – Metálicos/Inorgânicos Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Revestimentos Não – Metálicos/Inorgânicos Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Revestimentos Orgânicos Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos Considerações Finais Prof. ª Ana C. Plens Processos eletrolíticos
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