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Métodos de controle e proteção

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Prévia do material em texto

1 
Controlar a corrosão significa controlar a reação do 
metal com seu meio, de forma que as propriedades 
físicas e mecânicas do metal sejam preservadas 
durante seu tempo de vida útil. 
 
Ex.: 
 A vida útil dos componentes metálicos de uma 
ponte varia de 40 a 60 anos 
 
 De um refrigerador é cerca de 10 anos 
 
 E muito menos para indústrias químicas 
 
Controle da corrosão 
2 
O programa de controle da corrosão 
Programa de 
controle da corrosão 
Parâmetros de 
processo 
Monitoração 
Ações Corretivas 
Controle da corrosão 
3 
 
Do ponto de vista industrial, a economia dita os 
métodos a serem utilizados. 
 
Ex.: é mais econômico substituir certo equipamento ou 
fabricá-lo com materiais que são altamente resistentes 
à corrosão, entretanto, mais caros, de modo que 
durarão mais. 
 
Controle da corrosão 
4 
Modificação 
do metal 
Modificação 
do meio 
Modificação 
de processo 
Controle da corrosão 
5 
Controle da corrosão 
 
Seleção de 
materiais 
Revestimentos Projeto Proteção 
anódica e 
catódica 
Controle do 
ambiente 
Metálico 
Não-metálico 
Metálico 
Inorgânico 
Orgânico 
- Evitar tensões 
excessivas 
- Evitar o contato 
entre materiais 
diferentes 
- Evitar fendas 
- Excluir ar 
- Temperatura 
- Velocidade 
- Oxigênio 
- Concentração 
- Inibidores 
- Limpeza 
Controle da corrosão 
6 
Seleção de materiais 
 
Materiais Metálicos 
 
Um dos métodos mais comuns de controle de corrosão é o uso 
de materiais mais resistentes à corrosão para um determinado 
ambiente em particular. 
 
• Devem ser consultados manuais e dados de corrosão para se 
ter a certeza de que o material apropriado será utilizado. 
 
• Uma consulta adicional com especialistas em corrosão nas 
empresas que produzem os materiais também seria útil para 
verificar as melhores seleções. 
 
Controle da corrosão 
7 
Seleção de materiais 
 
Materiais Metálicos 
 
Existem algumas regras gerais que são aplicadas durante a seleção de 
metais e ligas resistentes à corrosão para aplicações de engenharia. 
 
Estes são: 
 
1. Utilizar ligas de níquel e cobre sob condições redutoras e não 
oxidantes, tais como ácidos livres de ar e soluções aquosas. 
 
2. Sob condições oxidantes >> ligas contendo cromo. 
 
3. Sob condições de oxidação extremamente fortes, é comum que o 
titânio e suas ligas sejam usados. 
Controle da corrosão 
8 
Seleção de materiais 
 
Materiais Metálicos 
 
>> Deve se tomar muito cuidado para garantir que os aços 
inoxidáveis não sejam usados em aplicações para as quais eles 
não são adequados. 
Controle da corrosão 
9 
Seleção de materiais 
 
Materiais Não Metálicos 
 
o Materiais poliméricos são mais fracos, mais macios e, em geral, 
menos resistentes a ácidos inorgânicos fortes do que metais e 
ligas, portanto, seu uso principal para resistência à corrosão é 
limitado. 
 
o Materiais cerâmicos têm excelente resistência à corrosão e altas 
temperaturas, mas têm a desvantagem de serem frágeis e com 
baixa resistência à tração. 
 
Materiais não metálicos são usados principalmente no controle 
de corrosão na forma de forros, juntas e revestimentos. 
Controle da corrosão 
10 
As condições ambientais podem ser muito importantes para 
determinar a severidade da corrosão. 
 
Os métodos mais úteis para reduzir a corrosão através de 
mudanças ambientais são: 
 
1) diminuição da temperatura: Reduzir a temperatura de um 
sistema geralmente reduz a corrosão, devido a taxas mais 
baixas de reação a temperaturas mais baixas. 
No entanto, existem algumas exceções em que a situação é 
inversa. Por ex., a água salgada em ebulição é 
menos corrosiva que a água salgada quente, 
por causa da diminuição da solubilidade do 
oxigênio com o aumento da temperatura. 
 
 
Controle da corrosão 
Controle do ambiente 
11 
2) diminuição da velocidade dos líquidos: A diminuição da 
velocidade de um fluido corrosivo reduz a erosão-corrosão. 
Apesar disso, para metais e ligas que são passivadas, soluções 
estagnadas devem ser evitadas. 
 
3) remoção do oxigênio dos líquidos: é por 
vezes útil na redução de corrosão. 
Por ex., a água que alimenta caldeiras é 
desaerada para reduzir a corrosão. 
 
Apesar disso, em sistemas que dependem 
de oxigênio para passivação, a desaeração é 
indesejável. 
 
Controle da corrosão 
Controle do ambiente 
12 
4) redução da concentração de íons: 
 
Com a variação de pH pode se alterar a concentração de íons e 
pode diminuir a taxa de corrosão do metal. 
 
Por ex., diminuindo a concentração de íons cloreto em uma 
solução de água irá reduzir o ataque corrosivo aos aços 
inoxidáveis. 
 
Controle do ambiente 
Controle da corrosão 
13 
5) Adição de inibidores aos eletrólitos: Inibidores são 
essencialmente catalisadores retardantes. 
 
A maioria dos inibidores foi formulada por experimentos 
empíricos e muitos são encontrados na natureza. 
 
Por ex., os inibidores do tipo de absorção são absorvidos em 
uma superfície e formam um filme protetor. 
 
O tipo de inibidor desoxidante reage para 
remover agentes corrosivos da solução, 
como o oxigênio. 
Controle do ambiente 
Controle da corrosão 
14 
Inibidor é uma substância ou mistura de substâncias 
que, quando presente em concentrações adequadas, 
no meio corrosivo, reduz ou elimina a corrosão. 
Inibidores de Corrosão 
Controle da corrosão 
15 
Para que a utilização dos inibidores seja satisfatória, é 
preciso considerar os aspectos: 
 
 causas da corrosão no sistema 
 custo da sua utilização 
 propriedades e mecanismos 
 
 
 
Inibidores de corrosão 
16 
 as condições adequadas de adição e controle, deve-
se evitar: 
• formação de espuma; 
 
• formação de grande espessura de depósito; 
 
• efeitos tóxicos; 
 
• ac ̧ão poluente; 
 
• perda de inibidores; 
 
• reações entre os inibidores; 
 
• políticas ambientais. 
 
 
Inibidores de corrosão 
17 
Baseadas: 
 
• quanto à composic ̧ão: 
 inibidores orgânicos e inorgânicos; 
 
• quanto ao comportamento: 
 inibidores oxidantes, não oxidantes, anódicos, 
 catódicos e de adsorção. 
 
Inibidores de corrosão 
18 
Atuam reprimindo reações anódicas. 
 
• Polarizac ̧ão anódica 
• Diminuem a corrente de corrosão 
• Reagem com um produto de corrosão 
• Forma um filme aderente, insolúvel e contínuo sobre 
o metal 
• São inibidores passivadores 
 
Inibidores Anódicos 
Inibidores de corrosão 
19 
Entre os mais empregados estão os cromatos, devido à eficiente 
proteção aliada de aplicabilidade para diferentes metais. 
 
Os cromatos solúveis são, sob várias condições, os mais efetivos 
inibidores de corrosão para ferro, aço, zinco, alumínio, cobre, 
latão, chumbo e diversas ligas. 
 
Mesmo relativamente pequenas concentrações de cromato, 
presentes em águas ou em soluções salinas corrosivas, 
ocasionam substancial redução da taxa de corrosão. 
 
>> poluic ̧ão ocasionada por despejos industriais 
contendo cromatos. 
 
Inibidores de corrosão 
Inibidores Anódicos 
20 
Atuam reprimindo reações catódicas. 
 
São substâncias que fornecem íons metálicos capazes de reagir 
com a alcalinidade catódica, produzindo compostos insolúveis. 
 
Esses compostos insolúveis envolvem a área catódica, 
impedindo a difusão do oxigênio e a condução de elétrons, 
inibindo assim o processo catódico. 
 
Essa inibição provoca acentuada polarização catódica. 
Inibidores Catódicos 
Inibidores de corrosão 
21 
Sulfatos de zinco, de magnésio e de níquel são usados como 
inibidores catódicos 
 
>> pois os íons Zn2+, Mg2+, Ni2+ formam com as OH- na área 
catódica, os hidróxidos insolúveis: 
 
• Zn(OH)2 
• Mg(OH)2 
• Ni(OH)2 
 
>> cessando o processo corrosivo. 
Inibidores de corrosão 
Inibidores Catódicos 
22 
Funcionam como películas protetoras. 
 
Formando películas sobre as áreas anódicas ou catódicas ou 
ambas, interferindo com a ação eletroquímica. 
 
Nesse grupo estãoincluídas substâncias orgânicas com grupos 
fortemente polares que dão lugar à formação de películas por 
adsorção. 
 
Ex.: sabões de metais pesados, aldeídos, aminas, ureia, etc. 
 
 
 
Inibidores de Adsorção 
Inibidores de corrosão 
23 
 
As películas de proteção são afetadas por: 
 
o velocidade do fluido, 
o volume, 
o concentrac ̧ão do inibidor usado para tratamento, 
o temperatura do sistema, 
o tipo de substrato eficaz para adsorção do inibidor, 
o tempo de contato entre o inibidor, 
o superfície metálica, 
o composic ̧ão do fluido do sistema. 
 
Os inibidores de adsorção são eficazes, mesmo em pequenas 
concentrações. 
Inibidores de corrosão 
Inibidores de Adsorção 
24 
Um material metálico, ou contendo componentes metálicos, se 
não for adequadamente protegido, durante sua fabricação, 
estocagem ou transporte, pode sofrer corrosão antes mesmo de 
sua utilizac ̧ão, tornando-se inadequado para uso. 
 
Inibidores de proteção temporária 
Inibidores de corrosão 
25 
As medidas usuais de proteção temporária contra corrosão 
podem ser apresentadas da seguinte forma: 
 
• controle do meio ambiente — ventilação, desumidificação, 
controle de impurezas do ar; 
 
• emprego de substâncias anticorrosivas formadoras de 
películas de proteção — óleos protetores, graxas protetoras etc.; 
 
• uso de embalagem adequada, usando papéis impregnados 
com inibidores de corrosão, inibidores voláteis e desidratantes 
(como sílica gel, alumina ativada, óxido de cálcio etc.); 
 
• uso combinado das medidas anteriores. 
 
Inibidores de corrosão 
26 
Nas formulações de protetivos temporários são usados: 
 
• materiais formadores de películas como óleos, graxas, ceras, resinas e 
vaselina; 
 
• solventes — água e solventes orgânicos como querosene e solventes 
clorados; 
 
• inibidores de corrosão, geralmente compostos polares de enxofre e 
nitrogênio; 
 
• agentes desaguantes; 
 
• neutralizadores de ácidos; 
 
• eliminadores de impressões digitais. 
Inibidores de corrosão 
27 
Os protetivos temporários formadores de películas podem ser 
divididos em grupos e subgrupos, tendo-se: 
 
I. Protetivos aplicados por diluic ̧ão em água: 
 
Ex.: protetivos emulsionáveis em água que deixam, por 
evaporação, uma película oleosa; óleos protetivos solúveis em 
água. 
 
>> usados em ambiente interno, para proteção de peças de ferro 
ou de aço, durante operações intermediárias de usinagem 
(retificação, fresa, trefilação e outras), ou durante um pequeno 
tempo de armazenamento ou transporte. 
 
Inibidores de proteção temporária 
Inibidores de corrosão 
28 
Os protetivos temporários formadores de películas podem ser 
divididos em grupos e subgrupos, tendo-se: 
 
II. Protetivos temporários, tipo óleo: 
 
Ex.: óleos anticorrosivos para proteger superfícies metálicas 
expostas. 
 
 
>> para tanques de navios e similares, proteção de chapas, fitas, 
peças estampadas, forjadas ou fundidas, compressores, bombas, 
motores e caixas de engrenagens. 
 
 
Inibidores de proteção temporária 
Inibidores de corrosão 
29 
III. Protetivos temporários contra corrosão aplicados por 
diluição em solventes voláteis: 
 
São líquidos anticorrosivos que, após a evaporação do solvente, 
deixam uma película. 
Ex.: 
 oleosa ou graxa do tipo não secativo; 
 semissecativa, cerosa e firme; 
 secativa dura, elástica e transparente, semelhante a um verniz; 
plástica, facilmente destacável. 
 
>> protec ̧ão de máquinas, eixos, ferramentas, peças de 
reposição, brocas e ferragens. 
 
Inibidores de proteção temporária 
Inibidores de corrosão 
30 
IV. Protetivos temporários aplicados a quente: 
 
Ex: produtos à base de vaselina e ceras que formam uma película 
macia, espessa e graxosa; 
 produtos termoplásticos formadores de película grossa, 
 resistente e facilmente destacável. 
 
 
>> protec ̧ão de peças usinadas ou retificadas, ferramentas, 
matrizes, tubos roscados e cabos de aço. 
 
 
Inibidores de proteção temporária 
Inibidores de corrosão 
31 
Frasco da esquerda: lã de aço e papel impregnado com inibidor em fase 
vapor. Frasco da direita: lã de aço sem inibidor em fase vapor. 
Inibidores de corrosão 
Inibidores em Fase de Vapor 
Esses inibidores são sólidos voláteis que, ao serem colocados em 
espaços fechados, saturam o ar com seus vapores. 
 
 
 
32 
 
A eficiência de um inibidor pode ser determinada pela utilização 
da expressão: 
 
 
𝐸𝑓 = 
𝑇𝑠− 𝑇𝑐
𝑇𝑠
 x100 
 
onde: 
Ef: eficie ̂ncia em porcentagem 
Ts: taxa de corrosão sem uso de inibidor 
Tc: taxa de corrosão com uso de inibidor. 
 
Eficiência dos Inibidores 
Inibidores de corrosão 
33 
Modificação de 
processo/projeto 
 
34 
Compatíveis: 
 
• aço-carbono — ácido sulfúrico 
concentrado (acima de 85%); 
• aços inoxidáveis — ácido 
nítrico, ácido sulfúrico diluído, 
álcalis (exceto sob tensão em 
soluções alcalinas concentradas e 
aquecidas); 
• alumínio — ácidos nítrico (80%, 
mesmo acima de 50°C), acético, 
cítrico, tartárico, maleico e 
graxos, etc 
• cobre — água do mar, 
exposição atmosférica, etc 
Compatibilidade entre materiais e meios 
Incompatíveis: 
 
• zinco — atmosferas industriais; 
• alumínio— mercúrio e sais de 
mercúrio; 
• cobre e suas ligas — ácidos 
nítrico, sulfúrico (concentrado e a 
quente), amônia e soluções 
amoniacais em presença de 
oxigênio, gás sulfídrico; 
• níquel e suas ligas — enxofre e 
sulfeto (principalmente em 
temperaturas elevadas); 
• magnésio — ácidos inorgânicos 
ou orgânicos; 
• zirco ̂nio — cloro úmido e ácido 
fluorídrico; etc 
Modificação de projeto 
35 
Na especificação de materiais, deve-se considerar, além das 
variáveis do processo corrosivo, aquelas relacionadas com: 
 
• propriedades mecânicas e aparência; 
• facilidade de obtenção, de soldagem e de usinagem; 
• compatibilidade com equipamentos já existentes; 
• disponibilidade e tempo de fornecimento; 
• segurança; 
• vida estimada do material ou processo; 
• custos dos materiais, de fabricação, de inspeção e de 
manutenc ̧ão; 
• retorno do investimento. 
Modificação de projeto 
36 
Algumas regras gerais: 
 
• superdimensionar adequadamente as espessuras das 
diferentes partes dos materiais, tendo conhecimento prévio do 
tipo e intensidade de corrosão que devem ser esperados 
durante a utilizac ̧ão do equipamento; 
 
 
• evitar o aparecimento de tensões nas 
estruturas devido a possíveis expansões 
térmicas e a aplicação de esforços, que 
são perigosos, sobretudo quando localizados; 
Modificação de projeto 
37 
Detalhes 
construtivos que 
possibilitam áreas 
de estagnação de 
líquidos. 
• manter lisas e livres de reentrâncias e frestas as superfícies 
por onde passam líquidos, para evitar gradientes de oxigênio e 
de íons metálicos nos lugares de acúmulo de líquido, que 
provocariam corrosão por aerac ̧ão diferencial ou por 
concentrac ̧ão iônica. 
Modificação de projeto 
38 
• Considere a ação da penetração da corrosão junto com os 
requisitos de resistência mecânica ao considerar a espessura do 
metal usado. 
 
• Projete sistemas para fácil remoção e substituição de peças 
que devem (se espera) falhar rapidamente durante o serviço. 
 
• Projete sistemas de aquecimento para que os pontos quentes 
não ocorram. 
 
 
Modificação de projeto 
39 
Início de corrosão em soldas descontínuas. 
• usar soldas bem acabadas e contínuas (evitar bolsas, 
reentrâncias etc.) e aliviadas de tensões, 
em lugares onde seria 
possível usar esse tipo de 
junc ̧ão; 
 
Modificação de projeto 
40 Detalhes construtivos causadores de erosão por impingimento. 
• evitar curvas acentuadas em sistemas de tubulação onde 
ocorra escoamento. 
• evitar cantos vivos onde películas protetoras de tintas possam 
romper-se mais facilmente;Modificação de projeto 
41 
Detalhes construtivos causadores de erosão por cavitação. 
Modificação de projeto 
42 Várias possibilidades para evitar corrosão galvânica. 
Modificação de projeto 
• Se possível, use metais galvanicamente semelhantes em toda 
a estrutura. Se for necessário parafusar metais diferentes e 
galvanizados, use juntas e arruelas não metálicas para evitar o 
contato elétrico entre os metais. 
 
43 
Várias possibilidades para evitar corrosão galvânica. 
Modificação de projeto 
44 
Tanque com corrosão no 
costado próximo à base. 
Modificação de projeto 
45 
Detalhes para evitar corrosão em parte inferior de 
pilares. 
 
Modificação de projeto 
46 
Corrosão no apoio de 
tubulação 
Modificação de projeto 
47 
Apoio de tubulação que impede 
corrosão. 
Apoio de polipropileno. 
Modificação de projeto 
48 
Tubulações posicionadas de 
maneira a possibilitar corrosão 
das mesmas. 
 
Modificação de projeto 
49 
• em equipamentos e tubulações com isolamento térmico, 
procurar usar isolamento pouco absorvente, evitar frestas, etc. 
Aplicar, antes do isolamento, pintura com tintas resistentes a 
temperaturas elevadas; 
 
• evitar áreas, em equipamentos, em que possam ocorrer 
formação de vapor d’água e condensação, alternância de 
umedecimento e secagem ou condições que possibilitem o 
aumento da concentração de cloreto, principalmente em 
trocadores de calor posicionados verticalmente; 
 
• usar os metais mais resistentes à corrosão, dentro das 
limitações de emprego e custo; 
 
• estabelecer condições de relação área anódica/área catódica 
para valores maiores do que um. 
 
Modificação de projeto 
50 
 
 
 
Em resumo, projetar sistemas com as 
condições mais uniformes possíveis e evitar 
heterogeneidade. 
Modificação de projeto 
51 
Revestimentos 
 
52 
Impurezas 
 
A limpeza e a preparação da superfície é, sem dúvida alguma, 
uma das etapas mais importantes para que um revestimento 
apresente o desempenho esperado. 
 
Por exemplo, a presença de sais na superfície, como os cloretos 
e os sulfatos, contribui de forma substancial para a rápida 
degradação dos revestimentos. 
 
>> aumentam a taxa de absorção de umidade da atmosfera, 
facilitando, assim, a ocorrência de várias reações químicas ou 
eletroquímicas na interface metal/revestimento. 
Preparação da superfície 
53 
Meios de remoção de impurezas 
 
Existem normas para padronização de limpeza 
Preparação da superfície 
54 
Poeira de sílica resultante do jateamento abrasivo com areia seca. 
Jateamento abrasivo sem poeira: 
jateamento com areia molhada. 
Preparação da superfície 
55 
Normatização 
Normas estabelecem graus de enferrujamento a que 
uma chapa laminada a quente pode chegar, durante a 
eliminação da carepa de laminação por intemperismo. 
 
Preparação da superfície 
56 
Tanques evidenciando os 
diferentes graus de 
enferrujamento da carepa de 
laminação indicados pelas setas 
• grau A — superfície de aço com a 
carepa de laminação intacta e 
praticamente sem corrosão; 
• grau B — superfície de aço com 
princípio de corrosão, onde a 
carepa de laminação começa a 
desagregar; 
• grau C — superfície de aço onde a 
carepa de laminação foi eliminada 
pela corrosão ou que possa ser 
removida por meio de raspagem, 
podendo apresentar formação leve 
de alvéolos; 
• grau D — superfície de aço onde a 
carepa de laminação foi eliminada 
pela corrosão com formação de 
severa corrosão alveolar. 
Normatização 
57 
Tanques que permaneceram um longo período após o grau D de 
enferrujamento, sofrendo, além da oxidação da carepa, corrosão das chapas do 
costado e do teto. 
Normatização 
58 
Revestimentos 
 
59 
Revestimentos 
Revestimentos 
Metal a proteger 
Meio corrosivo 
Revestimento 
60 
Revestimentos metálicos 
Os revestimentos metálicos são usados com diferentes 
finalidades, como: 
 
• decorativa; 
• resistência ao atrito; 
• resistência à oxidação em contatos elétricos; 
• endurecimento superficial; 
• resistência à corrosão; 
• recuperação de peças desgastadas. 
Revestimentos 
61 
Revestimentos metálicos 
As técnicas mais frequentemente usadas para aplicação de 
revestimentos metálicos são: 
 
 cladizac ̧ão, 
 imersão a quente, 
 aspersão térmica (metalização), 
 eletrodeposic ̧ão, 
 cementac ̧ão, 
 deposic ̧ão em fase gasosa, 
 reduc ̧ão química. 
 
Revestimentos 
62 
Cladização 
>> Pode ser feito pela laminação conjunta, a quente, de chapas do 
metal-base e do revestimento, pelo processo de explosão ou por 
solda. 
 
>> tem-se a cladização em consequência do duplo efeito do 
aquecimento intenso e da forte prensagem resultante de uma 
explosão feita sobre as duas chapas metálicas superpostas. 
Direção de detonação 
Explosivo 
Metal do clad 
Jato 
Material a ser protegido 
Revestimentos 
63 
Cladização 
Parte de tanque de aço-carbono com a superfície interna cladizada com aço inoxidável AISI 304. 
Revestimentos 
64 
Imersão a quente 
>> se obtém por imersão do material metálico em um banho do metal 
fundido. 
 
Aluminização >> revestimento de aço-carbono com alumínio, obtido 
por imersão do aço em banho de alumínio puro, ou alumínio 
contendo 5-10% de silício, fundido a 650°C: obtém-se uma camada 
exterior de Al ou Al-Si e uma camada intermediária de liga Al-Fe ou Al-
Fe-Si. 
 
 >>> apresenta ainda resistência à 
oxidação em temperaturas 
da ordem de 510-670°C. 
 
Revestimentos 
65 
Imersão a quente 
Galvanizac ̧ão ou zincagem por imersão a quente >> peça de aço é 
mergulhada em um banho de zinco, existe um período inicial de 
segundos ou minutos, que é função das dimensões da peça, em que o 
aço é trazido até a temperatura do banho (440 – 480 °C). 
Ao ser alcançada esta temperatura, forma-se uma camada aderente 
de liga de Zn-Fe na superfície do aço e outra de zinco puro. 
A sua formação é mais 
rápida quanto mais alta for 
a temperatura do banho e 
sua espessura cresce com 
o tempo de permanência 
nele. 
 
Revestimentos 
66 
Aspersão térmica - Metalização 
Basicamente, utiliza-se uma pistola de aspersão ou metalizac ̧ão, 
dotada de chama oxiacetilênica, alimentada com fio ou pó do material 
metálico a ser usado como revestimento. 
 
A liga ou o metal, é aquecido até fusão e por meio de ar comprimido é 
projetado, sob a forma de finíssimas partículas, em um substrato 
adequadamente preparado, (como por jateamento abrasivo). 
Quando as partículas metálicas tocam o substrato se solidificam, 
ligando-se à superfície metálica em camadas lamelares. 
 
Aspecto da superfície após metalização. 
Revestimentos 
67 
Eletrodeposição 
Gera revestimento muito fino e relativamente livre de poros. 
 
>> o material a ser protegido é colocado como catodo de uma 
cuba eletrolítica, onde o eletrólito contém sal do metal a ser 
usado no revestimento podendo o anodo ser também do metal 
a ser depositado. 
 
Revestimentos 
68 
Difusão 
Cementação 
 
O material metálico é posto no 
interior de tambores rotativos 
em contato com mistura de pó 
metálico e um fluxo adequado. 
 
Esse conjunto é aquecido a 
altas temperaturas 
 
Permitindo a difusão do metal 
no material metálico. 
 
Deposição em fase gasosa 
 
A substa ̂ncia volatilizada, 
contendo um sal do metal a ser 
usado como revestimento, é 
passada sobre o material 
aquecido a ser revestido; 
 
Resultando em deposição do 
metal ou em formação de uma 
liga com o metal-base do 
substrato. 
 
Revestimentos 
69 
Redução química 
São os revestimentos obtidos pela redução de íons metálicos 
existentes na solução. 
 
O metal é precipitado, formando uma película aderente à base 
metálica. 
 
É um método conveniente para revestir peças de formas 
complicadas e interior de tubos que sejamdifíceis de serem 
revestidos por outros métodos. 
 
Revestimentos 
70 
Revestimentos 
não – metálicos 
inorgânicos 
 
71 
Revestimentos não-metálicos inorgânicos 
Os revestimentos não metálicos inorgânicos são aqueles 
constituídos de compostos inorgânicos, depositados 
diretamente na superfície metálica ou formados sobre essa 
superfície. 
 
Entre os mais usados: 
 esmaltes vitrosos, 
 vidros, 
 porcelanas, 
 cimentos, 
 óxidos, 
 carbetos, 
 nitretos, 
 boretos, 
 silicietos. 
 
Revestimentos 
72 
Revestimentos não-metálicos inorgânicos 
Entre os processos usados para obtenção de revestimentos 
inorgânicos, obtidos por reação entre o substrato e o meio, 
estão: 
 
 Anodizac ̧ão 
 Cromatizac ̧ão 
 Fosfatizac ̧ão. 
 
Revestimentos 
73 
Anodização 
O alumínio apresenta grande resistência à corrosão atmosférica 
devido à camada de óxido que recobre o metal e se forma tão logo é 
ele exposto ao ar. 
 
Essa camada, entre outras características, apresenta grande aderência 
e alta resistividade elétrica, sendo portanto protetora. 
 
A espessura da camada é função 
do tempo de exposição. 
 
Alumínio com diferentes colorações de anodização. 
Revestimentos 
74 
Cromatização 
Cromatização é um processo em que o revestimento obtido é 
produzido em soluções contendo cromatos ou ácido crômico. 
 
Esse revestimento pode ser feito: 
 
Sobre o metal >> para aumentar a resistência à corrosão como no aço 
galvanizado, para evitar a corrosão ou oxidação branca ou melhorar a 
aderência de tintas sobre materiais metálicos, como alumínio e 
magnésio ou suas ligas. 
 
Sobre camadas de óxidos ou de 
fosfatos >> utilizado como vedante 
de poros suplementando a proteção 
dada pelas camadas de óxido ou 
fosfatos obtidos respectivamente por 
anodização ou fosfatização. 
Revestimentos 
75 
Fosfatização 
Consiste na aplicação de camada de fosfato sobre variados materiais 
metálicos. 
 
O recobrimento fosfático não tem, isoladamente, efeitos marcantes 
no combate à corrosão. Seu grande valor, se baseia na exaltação de 
outros meios, bastante conhecidos, de proteção, como na aplicação 
de revestimento por pintura tanto protetora e/ou decorativa (caso das 
indústrias de eletrodomésticos e automotiva). 
 
A película de fosfato permite uma boa aderência dos esquemas de 
pintura aos substratos e melhora a resistência à corrosão conferida 
pelos revestimentos. 
 
Revestimentos 
76 
Revestimentos 
não – metálicos 
orgânicos 
 
77 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
A pintura apresenta facilidade de aplicação e de manutenção, 
relação custo-benefício atraente, além de: 
• finalidade estética; 
• auxílio na segurança industrial; 
• sinalização; 
• identificac ̧ão de fluidos em tubulações ou reservatórios; 
• impedir a incrustação de microrganismos marinhos em cascos de 
embarcações; 
• impermeabilização; entre outros. 
 
Tintas 
Polímeros 
Revestimentos 
78 
Existem basicamente três mecanismos de proteção: 
 
 barreira, 
 inibic ̧ão (passivação anódica), 
 eletroquímico (proteção catódica). 
Revestimentos 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
79 
Barreira 
 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
Revestimentos 
Metal a proteger 
Meio corrosivo 
Revestimento 
80 
Inibição — Passivação Anódica 
 
As tintas de fundo contêm determinados pigmentos inibidores 
que dão origem à formação de uma camada passiva sobre a 
superfície do metal, impedindo a sua passagem para a forma 
iônica. 
 
Os pigmentos mais comuns são 
 o zarcão, 
 os cromatos de zinco e 
 os fosfatos de zinco. 
 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
Revestimentos 
81 
Eletroquímico — Proteção Catódica 
 
Deve-se ligar um metal ao outro que lhe seja anódico, sendo o 
circuito completado pela presença do eletrólito. 
 
Como, industrialmente, o metal que mais se procura proteger é 
o ferro (aço), pode-se supor que tintas formuladas com altos 
teores de Zn, Al ou Mg confiram proteção catódica ao aço. 
 
Na prática, entretanto, o zinco se mostra adequado, quando 
disperso em resina, geralmente epóxi, ou em silicatos 
inorgânicos ou orga ̂nicos. 
 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
Revestimentos 
82 
Em muitos casos associados à utilização de equipamentos em 
meios altamente corrosivos, indicam-se polímeros que são 
usados sob a forma de revestimentos ou como o próprio 
material de construção do equipamento. 
 
Entre eles: os silicones, os elastômeros como neoprene 
(policloropreno), hypalon (polietileno clorossulfonado) e 
ebonite (borracha rígida de estireno-butadieno), plásticos e 
plásticos reforçados. 
Polímeros 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
Revestimentos 
83 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
Deterioração do revestimento por ação mecânica: batida na parte 
externa do equipamento para desprendimento de material aderido na 
parte interna. 
Falta de aderência da tinta de 
acabamento sobre o primer. 
Revestimentos 
84 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
Fendimento em película de tinta. 
Falta de aderência da película de 
tinta aplicada sobre aço galvanizado. 
Revestimentos 
85 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
Enrugamento em tintas oleorresinosas. Enrugamento devido à incompatibilidade 
epóxi sobre alquídico. 
Empolamento 
Revestimentos 
86 
Revestimentos não-metálicos orgânicos 
Tanque com falha de aplicação 
na película de tinta. 
Corrosão no tanque da foto anterior resultante da 
espessura deficiente na película de tinta. 
Revestimentos 
87 
Proteção catódica e anódica 
 
A proteção catódica é um dos métodos mais empregados para a 
proteção de grandes estruturas quer seja enterradas ou submersas 
(parcial ou totalmente). 
• tubos e tanques de estocagem de gás e combustíveis 
• plataformas de petróleo 
• navios e piers 
O princípio da proteção catódica se baseia em levar o potencial de 
corrosão do equipamento a proteger para valores correspondentes à 
imunidade do material. 
Método eletroquímico de controle 
Transfere da superfície da tubulação protegida para o ânodo 
instalado no solo 
Proteção catódica 
89 
Podem ser tre ̂s mecanismos: 
 
• o potencial do metal atinge um valor tal que, em todas as áreas 
do metal, só ocorre um processo catódico, isto é, impede-se a 
reação 
 
M → Mn+ + ne 
 
Proteção catódica 
90 
• o eletrólito adjacente à superfície metálica se torna mais básico 
devido à redução dos íons hidrogênio, H+, ou à redução do 
oxige ̂nio 
 
2H2O + 2e → H2 + 2OH
- 
 
H2O + 1/2O2 + 2e → 2OH
- 
 
No caso de materiais metálicos ferrosos : 
 
• a elevação do pH, devido à formação de OH-, pode acarretar a 
precipitação de substâncias insolúveis, como CaCO3 e Mg(OH)2, 
que podem depositar-se sobre o metal produzindo camada 
protetora. 
 
Proteção catódica 
91 
São utilizados dois sistemas, baseados no princípio de injec ̧ão de 
corrente elétrica na estrutura através do eletrólito. 
 
São eles: 
 
 Protec ̧ão catódica galvânica ou por anodos galvânicos ou de 
sacrifício 
 
 Protec ̧ão catódica por corrente impressa ou forçada 
 
 
Proteção catódica 
92 
Uma técnica de proteção catódica emprega um par galvânico 
O metal a ser protegido é 
conectado eletricamente a 
outro metal que é mais reativo 
naquele ambiente específico. 
 
Esse último metal apresenta 
oxidação e, ao ceder elétrons, 
protege o primeiro metal contra 
corrosão >> age como anodo de 
sacrifício. 
O magnésio e o zinco são comumente usados. 
 
Essa forma de proteção galvânica, para estruturas enterradas no 
solo. 
Proteção catódica 
93 
Proteção galvânica do aço proporcionada por um revestimento de 
zinco. 
O processo de galvanização é aquele 
no qual uma camada de zinco é 
aplicada sobre a superfície do aço 
por imersão a quente.Na atmosfera e na maioria dos 
ambientes aquosos, o zinco é 
anódico e, dessa forma, protegerá 
catodicamente o aço se houver 
qualquer dano superficial. 
Qualquer corrosão do revestimento de zinco prosseguirá a uma taxa 
extremamente lenta, pois a razão entre as áreas das superfícies do 
anodo e do catodo é bem grande. 
Proteção catódica 
94 
Proteção Catódica Galvânica 
 
São utilizados, normalmente, para eletrólitos de muito baixa 
resistividade elétrica (até 3.000 Ω·cm), 
 
>> uma vez que as ddp em jogo são muito pequenas. 
 
 
Pelo mesmo motivo a proteção catódica galvânica é mais 
recomendada, tanto técnica quanto economicamente, para 
estruturas metálicas que requeiram pequenas quantidades de 
corrente, em geral até 5 A. 
 
Proteção catódica 
95 
Proteção Catódica Galvânica 
 
Características desejadas do metal de sacrifício: 
 
• potencial de corrosão suficientemente negativo; 
 
• alta eficiência do anodo; 
 
• estado ativo para que o anodo seja corroído uniformemente, 
evitando que ocorra sua passivação. 
 
Proteção catódica 
96 
Parâmetros para o ânodo: 
 
Composição: o ânodo deve permanecer ativo, ou seja, o E deve 
ser suficientemente negativo. 
 Ex: em ânodos de Mg são adicionados Al e Zn para ↑ a eficiência 
 
Forma: diferentes formas proporcionam diferentes quantidades 
de corrente (razão entre área superficial e peso). Deve assegurar 
uma certa vida útil. 
Proteção catódica 
97 
Parâmetros para o ânodo: 
 
Contatos: em ânodos de sacrifício, contatos de aço ajudam a 
suportar o ânodo e prover contato elétrico com a estrutura a ser 
protegida (prover boa condutividade). 
Proteção catódica 
98 
Parâmetros para o ânodo: 
 
Rendimento de corrente: quanto maior o rendimento da 
corrente anódica, menor o número de ânodos. 
 
Capacidade do ânodo: dá o nível de proteção que ele produzirá. 
 
 
Proteção catódica 
99 
Parâmetros para o ânodo: 
 
Enchimentos condutores do ânodo: material que circundará o 
ânodo. Usados para diminuir a resistência elétrica na interface 
solo/ânodo. 
 > o enchimento condutor típico consiste em 75% de gipsita 
(sulfato de Ca hidratado), 20 % de bentonita e 5% de sulfato de Na. 
 > o enchimento atrai a umidade e aumenta a condutividade 
da área vizinha ao ânodo. 
 
Proteção catódica 
100 
Parâmetros para o ânodo: 
 
Posição do ânodo: é mais arte que ciência. 
 > Requer consideração cuidadosa. 
 
Proteção catódica 
101 
Proteção Catódica Galvânica 
 
A utilização dos anodos é função: 
 
 das características da estrutura a proteger, 
 
 do tipo de eletrólito em contato com o material metálico. 
 
Proteção catódica 
102 
Proteção Catódica por Corrente Impressa 
 
Neste processo o fluxo de corrente fornecido origina-se da forc ̧a 
eletromotriz de uma fonte geradora de corrente elétrica 
contínua. 
Sendo largamente utilizados na prática os retificadores que, 
alimentados com corrente CA, fornecem a corrente CC necessária 
à proteção da estrutura metálica. 
 
Proteção catódica 
103 
Protec ̧ão Catódica por Corrente Impressa 
 
Método utilizado para tanques subterrâneos (aquecedores de água, 
tubulações e equipamentos marinhos) 
O terminal negativo da fonte 
de energia está conectado à 
estrutura a ser protegida. 
 
O outro terminal está ligado 
a um anodo inerte (grafita), o 
qual, nesse caso, está 
enterrado no solo. 
Um material de enchimento de alta condutividade proporciona um 
bom contato elétrico entre o anodo e o solo ao seu redor. Existe uma 
passagem de corrente entre o catodo e o anodo através do solo, 
completando o circuito elétrico. 
Proteção catódica 
104 
Proteção Catódica por Corrente Impressa 
 
Os anodos inertes tem características e aplicações que 
dependem do eletrólito onde são utilizados. 
 
 
 
 
Anodos inertes: 
titânio revestido com 
platina, 
anodo de liga Fe-Si-
Cr e titânio revestido 
por óxidos de metais 
nobres. 
Proteção catódica 
105 
Proteção Catódica por Corrente Impressa 
 
Bons condutores usados como ânodos: 
 
Metais raros: Tântalo, nióbio e Ti, revestidos com platina 
Metais ferrosos: aço, ferro fundido, ferro-cromo-silício, entre 
outros. 
Materiais contendo Pb, como ligas de Pb-Sb-Ag. 
Materiais a base de C, como grafite. 
Materiais reativos como Al e Zn. 
Materiais conjugados como Ti extrudado com Cu. 
 
 
Proteção catódica 
106 
Proteção Catódica por Corrente Impressa 
 
Esse método se aplica à proteção de estruturas em contato com 
eletrólitos de resistividade elétrica: 
 
• baixa (3.000 a 10.000 Ω·cm), 
• média (10.000 a 50.000 Ω·cm), 
• alta (50.000 a 100.000 Ω·cm), 
• altíssima (acima de 100.000 Ω·cm). 
Proteção catódica 
107 
APLICAÇÕES 
 
 
Estruturas de grande porte, a serem imersas no mar, com anodos de alumínio. 
Proteção catódica 
108 
APLICAÇÕES 
 
Fixação, por meio de solda, de anodo de zinco em casco de navio. 
Proteção catódica 
109 
APLICAÇÕES 
 
Navios e embarcações 
 
Anodo de zinco após algum tempo de uso em casco de navio. 
Anodos galvânicos para embarcações. 
Proteção catódica 
110 
APLICAÇÕES 
 
Navios e embarcações 
 
Unidade de comando e retificadores 
automáticos, refrigerados a ar, para proteção 
catódica de embarcações por corrente 
impressa. Retificador de proteção catódica 
instalado em abrigo para minimizar 
vandalismo. 
Proteção catódica 
111 
Proteção anódica 
 
Entre as condições necessárias para aplicação da proteção 
anódica, devem ser destacadas: 
 
• o material metálico deve apresentar a transição ativo/passivo 
no meio corrosivo em que vai ser utilizado; 
 
• todas as partes expostas devem ser passivadas e mantidas 
nesta condição. Se qualquer parte metálica não for passivada, 
tem-se o inconveniente de pequena área anódica ativa para 
grande área catódica inerte ou passiva, com consequente 
ataque localizado, de grande intensidade. 
 
Proteção anódica 
112 
• A aplicação da proteção anódica faz com que a dissolução do 
filme seja impossível e, quando ocorre qualquer falha no 
filme, esse é automaticamente reparado pela formação de 
novo filme ou película protetora. 
 
• O êxito desse sistema vai depender do exato controle do 
potencial, pois um potencial não adequado (muito alto) pode 
ocasionar a dissolução do metal. 
 
• Condic ̧ões ideais são aquelas em que o material metálico 
requer pequena corrente para manter o estado passivo. 
Proteção anódica 
113 
Como a proteção anódica é utilizada em meios fortemente 
corrosivos, tem sido empregada em: 
• reatores de sulfonação 
• tanques de armazenamento de ácido sulfúrico 
• digestores alcalinos na indústria de celulose 
• trocadores de calor de aço 
inoxidável para ácido sulfúrico. 
 
Resfriadores, de aço 
inoxidável, para ácido 
sulfúrico, com proteção 
anódica. 
Proteção anódica 
114 
Proteção anódica 
 
Uma vantagem da proteção anódica é que ela pode ser aplicada 
em condições fracas e muito corrosivas, além de utilizar 
correntes elétricas muito pequenas. 
 
Uma desvantagem da proteção anódica é que a instrumentação 
necessária é complexa e seu custo de instalação é alto. 
Proteção anódica

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