Ensaios de Corrosão em Materiais Metálicos

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Caracterização de processos 
corrosivos 
 
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>> Usados para caracterizar a agressividade de um 
determinado meio corrosivo e fornecer fundamentos básicos 
para o controle da corrosão. 
Materiais metálicos >> influenciada por vários fatores que 
modificam ataque químico e eletroquímico 
Vários métodos de ensaio de corrosão 
+ fenômenos >> + métodos de ensaio 
Ensaios de corrosão 
• Simulando condições 
de operação 
• Testes acelerados 
 
•Em 
laboratorio 
 
•Em 
campo 
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Onde testar a corrosão? 
• Avaliações em 
plantas industriais 
• Testes de campo 
Ensaios de corrosão 
• Resultados reprodutíveis 
• Obter resultados consistentes com os obtidos em 
serviço 
• Obter os resultados necessários para minimizar 
custos 
Requisito 
fundamental para 
qualquer pesquisa 
Difícil realização já que as variáveis 
nem sempre são conhecidas, mudam 
com o tempo e são difíceis de 
reproduzir em lab 
Normalmente incompatíveis 
com os dois requisitos acima 
Requisitos para avaliar a corrosão 
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Ensaios de corrosão 
 Estudar o mecanismo do processo; 
 
 Indicar material adequado para determinado meio; 
 
 Determinar efeitos que os materiais podem causar em um 
determinado meio; 
 
 Ensaio de controle para fabricação de materiais resistentes à corrosão 
em determinado meio; 
 
 Determinar se um metal, liga ou revestimento satisfaz as 
especificações; 
 
 Determinar o efeito do processo de fabricação, das impurezas, de 
ligas, de tratamentos térmicos sobre o comportamento material-meio 
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Utilidade de ensaios de laboratório 
Ensaios de corrosão 
 Estudar a eficiência de medidas de proteção; 
 
 Selecionar o material adequado para determinado meio e 
estimar a durabilidade desse meio. 
 
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Utilidade de ensaios de campo 
Ensaios de corrosão 
 Ensaios na atmosfera: 
Diferentes CPs são expostos à atmosfera durante algum tempo. 
Considera-se temperatura, umidade, vento, impurezas e gases 
provenientes da queima 
de combustíveis 
contendo enxofre. 
 
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Ensaios de campo 
Ensaio de campo para diferentes tintas. 
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Ensaio de campo para diferentes tintas. 
Ensaios de campo 
 Ensaios em água do mar: 
Estudos de corrosão em frestas em água do mar. 
Exemplo de ensaios: 
 Ensaio de imersão total 
 Ensaio de imersão intermitente 
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 Ensaios no solo: 
Estudos de previsão de corrosão galvânica em solos através de 
técnicas eletroquímicas, como medidas de potencial. 
 
Ensaios de campo 
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Avaliação quantitativa: 
Critério para 
avaliação da 
corrosividade 
em dutos, 
segundo a NACE 
Potencial de 
Corrosividade 
Taxa Uniforme 
(mm/ano) 
Severo > 0,125 
Moderado 0,025 a 0,125 
Baixo < 0,025 
Ensaios de campo 
São realizados comparativamente com materiais metálicos de 
comportamentos já conhecidos, sob condições variadas. 
 
São diversos ensaios disponíveis com base em normatizações. 
 
Entre eles: 
 
 Imersão em solução aquosa 
 Ensaios com líquidos a temperaturas elevadas 
 Ensaios conjugados às solicitações mecânicas 
 Cabine de umidade. 
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Ensaios de laboratório 
Ex: Aumentando a temperatura do ensaio 
Banho termostático com 
circulação forçada 
Estufa de 30 a 40°C 
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Ensaios de laboratório 
Ex: Altas temperaturas 
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Ensaios de laboratório 
ASTM American Society for Testing and Materials 
NACE 
international 
 
National Association of Corrosion Engineers 
 
ABNT 
 
CB 43 : Comitê Brasileiro de Corrosão 
 
ISO 
 
International Organisation for Standartisation 
 
DIN 
 
Deutsches Institut fur Normung 
 
BS 
 
British Standards 
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Normas de corrosão 
Ensaios de corrosão 
Para de avaliar os CPs utilizados de forma qualitativa ou quantitativa e ter uma 
medida da extensão do ataque, deve-se observar: 
 
 Avaliação visual 
 Perda ou ganho de peso 
 Desprendimento de hidrogênio 
 Absorção de oxigênio 
 Microscopia 
 Métodos eletroquímicos >> medir diferença de potencial e curvas de 
polarização; 
 
 
 
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Avaliação 
Ensaios de corrosão 
 Quando em quantidade adequada >> 
o análise química por via úmida 
o processos colorimétricos 
o espectrofotométricos 
o cromatografia 
 Quando o produto é superficial >> 
o microssonda 
o análise por dispersão de energia 
o espectroscopia Auger 
o fluorescência de raios X 
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Avaliação da composição química 
Ensaios de corrosão 
De acordo com o aspecto visado: 
 Morfologia >> 
o microscopia ótica e MEV 
o impedância eletroquímica 
o entre outros 
 Espessura >> 
o elipsometria (↓100 Å) – luz refletida que é linearmente 
polarizada é analisado para alterações de polarização que 
evidenciam a espessura. 
 Estrutura cristalina >> 
o DRX 
 
 
 
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Avaliação das características físicas 
Ensaios de corrosão 
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Descreve a metodologia 
que se deve usar para 
limpeza dos produtos de 
corrosão nos diversos 
metais 
Limpeza dos CPs 
Ensaios de corrosão 
Após avaliação visual é necessário limpar a peça para remover os produtos 
de corrosão e seguir com as avaliações: 
 Processos mecânicos >> escova, abrasivos macios, choques 
mecânicos e ultrassom 
 
 Processos químicos >> reagentes químicos 
 Ex: - Ni, Cu e suas ligas >> HCl 15-20% 
 - Al e suas ligas >> HNO3 70% 
 
 Limpeza eletrolítica >> limpeza mecânica leve seguida de imersão do 
CP como cátodo em uma cuba eletrolítica. 
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Limpeza dos CPs 
Norma ASTM G1-03 
Ensaios de corrosão 
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Ensaios de corrosão 
Limpeza após ensaio de imersão: 
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Após a decapagem 
Altas T e P 
Avaliação do resíduo de corrosão 
Ensaios de corrosão 
Limpeza após ensaio de imersão: 
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Avaliação morfológica: 
Aumento máximo 50x 
Ensaios de corrosão 
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Avaliação morfológica: 
Ensaios de corrosão 
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Avaliação de revestimentos - solos 
Ensaios de corrosão 
Pig >> ferramenta utilizada para limpeza mecânica 
 
 Inspeção interna de tubulações com pigs instrumentados é feita em toda 
sua extensão: 
 
 O pig transita impulsionado pelo próprio fluido e tem capacidade de 
 remover resíduos como incrustações e produtos de corrosão. 
 Pela análise desse resíduo verifica-se os mecanismos de corrosão e a 
 eficácia de técnicas de proteção como o uso de inibidores. 
 
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Técnicas de inspeção - Pigs 
Ensaios de corrosão 
Tipos de pig: 
 De espuma de PU >> com ou sem revestimento (tintas) 
 com corpos afixados (escovas, discos) 
 Forma de esferas 
 
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Técnicas de inspeção - Pigs 
Pig de limpeza com escovas. Pig de limpeza com lâminas de aço. 
Ensaios de corrosão 
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Pig de espuma de poliuretano. 
Técnicas de inspeção - Pigs 
Ensaios de corrosão 
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Técnicas de inspeção - Pigs 
VÍDEO Colocação de pig em tubulação de água. 
Ensaios de corrosão 
As características físicas dos produtos de corrosão pode ser analisada de 
acordo com o aspecto visado: 
 
 Líquido penetrante e partículas magnéticas >> identificar trincas; 
 Correntes parasitas; 
 Ultrassom; 
 Radiografia digital; 
 Inspeção com pigs instrumentados >> inspeção interna de tubulações; 
 Impressão digital elétrica (IDE) ou FSM >> monitoramento, erosão e trincas 
em aço e estruturas metálicas, dutos e vasos. 
 
 
 
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Técnicas de inspeção 
Ensaios de corrosão 
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Monitoramento da 
corrosão 
 
Forma sistemática de medição da corrosão ou degradação de 
um componente de um equipamento 
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Fornecem dados que possibilitam correlacionar a cinética de 
corrosão as variáveis de processo, como, pH, vazão, temperatura 
 
 
Compreender o processo corrosivo, diagnosticar problemas de 
corrosão e otimizar o controle 
 
 
Monitoramento da corrosão 
Sistemas de monitoramento pode servir para: 
 Caracterização da natureza do ataque corrosivo; 
 Determinação da taxa de corrosão; 
 Avaliação dos procedimentos de prevenção e controle; 
 Análise de falhas com diagnóstico online; 
 Testes para
avaliar o comportamento de materiais, inibidores, 
revestimentos; 
 
 
 
 
 
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Monitoramento da corrosão 
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Sistema de monitoramento colocado na 
água de alimentação de sistema de 
resfriamento. 
Torre de resfriamento na qual foi instalado o 
sistema da foto anterior. 
Programa de monitoramento: 
Monitoramento da corrosão 
Sistemas de monitoramento pode servir para: 
 Pesquisa no desenvolvimento de novas formas de controle. 
 
 
 
 
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Monitoramento da corrosão 
Não destrutivos >> 
Avaliação primordial do ataque, se há fissuras, redução de 
espessura, etc. 
São empregados por ocasião de paradas ou até com o 
equipamento em operação. São: 
• exame visual 
• ultrassom 
• correntes parasitas 
• emissão acústica 
• partícula magnética 
• líquido penetrante 36 
Métodos de monitoramento 
Monitoramento da corrosão 
 Analíticos >> 
São complementares do método de engenharia de corrosão. Utéis 
em caso de corrosão controlada por parâmetros do meio, como a 
corrosão em águas ácidas contaminadas por H2S, onde o pH, 
concentração de cianeto livre e a qualidade da água são as 
principais variáveis da corrosão. São: 
o análise química 
o medidas de pH 
o teor de oxigênio 
o atividade microbiológica 
 
 
 
 
 
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Métodos de monitoramento 
Monitoramento da corrosão 
 Método de engenharia de corrosão >> 
 Não eletroquímicos: cupons de corrosão, resistência elétrica e 
provadores de hidrogênio 
 Eletroquímicos: polarização linear, potencial de corrosão, 
amperimetria, impedância e ruído eletroquímico. 
 
Permitem: 
A caracterização do estado eletroquímico do material (se ativo ou passivo) e, 
até determinar a velocidade instantânea de corrosão; a captação e análise 
contínua dos resultados de forma online; detecção de alterações na cinética 
da corrosão. 
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Métodos de monitoramento 
Monitoramento da corrosão 
São amostras de materiais instalados em um determinado meio corrosivo, 
para avaliação de seu comportamento. 
 
o Instalados em by-pass 
 
o Meio barato e eficaz 
 
o O resultado em termos de taxa 
 de corrosão 
 
o Teste de meios de prevenção 
 à corrosão como inibidores e 
 neutralizantes 
 
Cupons de corrosão 
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Monitoramento da corrosão 
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Cupom de aço-carbono retirado de 
monitoramento de sistema de resfriamento 
Corpo de prova usado em tubulação 
condutora de água. 
Cupons de corrosão 
Monitoramento da corrosão