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TCC - Análise da Influência da Velocidade de Avanço na Resistência à Corrosão de Peças Torneadas de Aço Inoxidável AISI 304 e AISI 316

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e gás carbônico (CO2). 
 
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (1) 
 
Os processos de corrosão também acontecem, basicamente, por meio de 
reações de oxidação-redução: o metal atua como agente redutor, cedendo elétrons, 
que são transferidos a uma substância, agente oxidante, presente no meio corrosivo. 
(GENTIL, 1996) A equação 2 traz as reações de oxidação e redução entre o ferro 
(agente redutor) e o ácido clorídrico, HCl (agente oxidante). (GEMELLI, 2001 apud 
HECK, 2014, p. 15) 
 
Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g) (2) 
 
Conforme a equação 2, o ferro sofre uma reação de oxidação ou reação 
anódica, e o hidrogênio sofre uma reação de redução ou reação catódica. A reação 
global de oxirredução do ferro com o ácido clorídrico é apresentada na equação 3. 
24 
 
(GEMELLI, 2001 apud HECK, 2014, p. 16) 
 
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 (3) 
 
Assim, o metal, de onde sai a corrente, denomina-se ânodo; já a 
substância para onde a corrente se dirige será o cátodo. (GENTIL, 1996) 
A oxidação (perda de elétrons) ocorrida no metal promove a sua 
deterioração, caracterizando o processo corrosivo, que, dependendo da natureza 
dos produtos de corrosão e do emprego ou não de mecanismos de proteção, pode 
progredir ao longo de toda a sua superfície. (GENTIL, 1996) 
 
3.2.2 Corrosão aquosa 
 
Segundo Ramanathan (1988, p. 17), “a corrosão pode, de um modo geral, 
ser classificada como corrosão seca ou corrosão aquosa.” Nesta última, quase 
sempre há uma reação eletroquímica envolvida, onde o fluxo de eletricidade é 
transferido através de uma solução aquosa condutora. 
 
3.2.2.1 Corrosão em meio salino 
 
Os materiais metálicos em contato com água tendem a sofrer corrosão. 
Vários contaminantes ou impurezas podem estar presentes na água e, dependendo 
da sua natureza, podem influenciar acelerando ou retardando os processos 
corrosivos. Os contaminantes mais comumente encontrados são sais e gases 
dissolvidos, sólidos suspensos, matéria orgânica e bactérias. (GENTIL, 1996) 
Os sais dissolvidos podem agir acelerando ou retardando o processo 
corrosivo. Entre os sais que mais frequentemente influenciam nesse processo estão 
cloretos, sulfatos, sais hidrolisáveis, sais oxidantes, bicarbonato de cálcio, de 
magnésio e de ferro. (GENTIL, 1996) 
O cloreto de sódio (NaCl), quando presente na água, por se tratar de um 
eletrólito forte, ocasiona um aumento de condutividade substancial no mecanismo 
eletroquímico de corrosão. (GENTIL, 1996) 
No caso da corrosão do ferro em água saturada de ar, em temperatura 
ambiente, a taxa de corrosão inicialmente cresce com a concentração de NaCl, 
25 
 
atingindo seu ponto máximo a uma concentração de 3%, decrescendo logo em 
seguida até uma concentração de 26% de NaCl (Gráfico 3). (GENTIL, 1996) 
 
Gráfico 3 – Efeito da concentração de NaCl na taxa de corrosão. 
 
Fonte: Gentil, 1996. 
 
3.2.3 Polarização 
 
Quando um metal é imerso em uma solução contendo íons (eletrólito), 
uma diferença de potencial é estabelecida. Esse conjunto do metal com a solução 
eletrolítica é conhecido como eletrodo e determina uma diferença de potencial entre 
a fase sólida (eletrodo) e a fase líquida (eletrólito). (PEREIRA, 2014) 
 
Quando dois metais diferentes são ligados e imersos em um eletrólito, 
estabelece-se uma diferença de potencial entre os eletrodos resultantes. 
Fechando-se o circuito externo, observa-se uma diminuição dessa diferença 
de potencial com o tempo. O potencial do anodo se aproxima ao do catodo, 
e do catodo se aproxima ao do anodo. Tem-se o que se chama de 
polarização dos eletrodos, ou seja, polarização anódica no anodo e 
polarização catódica no catodo. (GENTIL, 1996, p.104 e 105) 
 
O potencial é um parâmetro termodinâmico; logo, empregá-lo na análise 
de processos eletroquímicos desconsiderando outros fatores pode induzir a 
resultados equivocados. Um exemplo clássico que ilustra essa realidade é o ataque 
de metais por ácidos. Quando o metal é colocado em meio ácido, ocorre uma 
distribuição de áreas anódicas e catódicas na superfície do metal. Nas áreas 
anódicas o metal se oxida e nas áreas catódicas o íon hidrogênio, H+, se reduz, 
gerando desprendimento de gás hidrogênio, H2. (GENTIL, 1996) 
26 
 
Do ponto de vista cinético, Gemelli (2001 apud PEREIRA, 2014) afirma 
que a velocidade de corrosão pode ser limitada ou controlada por uma das seguintes 
etapas: 
 
 Polarização por ativação: pela cinética das reações de transferência de 
cargas anódicas ou catódicas na interface metal/eletrólito, devido à 
provocação de uma sobretensão de ativação; 
 Polarização por concentração: pela velocidade do transporte de massa 
por difusão do oxidante ou dos produtos de reação; 
 Polarização ôhmica: pelas propriedades dos filmes passivos e/ou pela 
resistividade do eletrólito. 
 
O método de polarização linear envolve medidas de potencial e corrente 
que possibilitam, graças ao avanço da eletrônica, a captação e análise contínua dos 
resultados. Ainda permitem a detecção de alterações sensíveis na cinética do 
processo corrosivo. (GENTIL, 1996) 
Os ensaios de polarização são realizados por meio de 
potenciostatos/galvanostatos, que consistem basicamente de uma fonte de tensão 
ou corrente estabilizada, acoplada a um amperímetro e a um voltímetro de alta 
impedância. O equipamento mais adequado é definido pela forma da curva de 
polarização. (GENTIL, 1996) 
 
3.2.3.1 Polarização por concentração 
 
É ocasionada pela variação da concentração que ocorre entre a área do 
eletrólito que está em contato com o eletrodo e o resto da solução. (GENTIL, 1996) 
 
A polarização por concentração decresce com a agitação do eletrólito. Logo, 
esse é um método especialmente eficiente para identificar a influência do 
fenômeno em um processo eletroquímico. Os outros tipos de polarização 
não são afetados de maneira apreciável por essa variável (GENTIL, 1996, 
p. 107). 
 
Durante o processo corrosivo, os íons metálicos transferem-se do eletrodo 
para o eletrólito por mecanismos de difusão. Aumentando a densidade de corrente, 
a remoção destes íons não aumenta proporcionalmente, entretanto aumenta a 
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concentração deles na região do eletrólito muito próxima ao ânodo. Esse acúmulo 
de íons provoca uma diferença de potencial. Em relação ao cátodo, à medida que há 
deposição de íons metálicos, a quantidade de eletrólito na interface diminui, criando 
uma zona empobrecida de íons, gerando uma diferença de potencial. Se a taxa de 
redução é aumentada pelo aumento da densidade de corrente, eventualmente, a 
densidade de corrente para a difusão do cátion pode ser atingida. (RAMANATHAN, 
1988) 
O Gráfico 4 mostra o aspecto da curva de polarização por concentração. 
 
Gráfico 4 – Curva de polarização por concentração. 
 
Fonte: Gentil, 1996. 
 
3.2.3.2 Polarização por ativação 
 
Segundo Gentil (1996, p.107), a polarização por ativação, “é decorrente 
de uma barreira energética existente para que a transferência eletrônica possa 
ocorrer (energia de ativação)”. Este tipo de polarização ocorre frequentemente em 
eletrodos que envolvam a redução de H+ e desprendimento de O2. (PEREIRA, 2014) 
A polarização por ativação pode ser representada pela equação 4, 
conhecida como Lei de Tafel. Onde η é a sobretensão em relação ao potencial de 
corrosão, e i a densidade de corrente. (GENTIL, 1996). 
 
η = a + b log i (4) 
 
A Lei de Tafel pode ser representada por um diagrama E vs. log i, 
conforme o Gráfico 5. 
28 
 
Gráfico 5 – Representação da Lei de Tafel. 
 
Fonte: Gentil, 1996. 
 
Ambos os processos de polarização, catódica e anódica, iniciam-se a 
partir do potencial de corrosão. Como pode ser observado no gráfico da Figura 5, à 
medida que a polarização avança, os dois fenômenos tornam-se independentes, 
aproximando-se das retas de Tafel previstas pela equação. (GENTIL, 1996) 
Vale lembrar que a grande maioria de metais e ligas não exibe o 
comportamento descrito por