Aula 2- Meios de Corrosão

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CAMPUS SÃO JOSÉ DOS CAMPOS
Curso de Engenharia de Materiais(EM)
1º Semestre de 2020
Corrosão e Degradação de Materiais
Formas de corrosão
Meio corrosivos
Capítulo 5 e 7-Corrosão –Vicente Gentil
Profª. Maraísa Gonçalves
goncalves.maraisa@unifesp.br 1
Corrosão: Oxirredução: química e eletroquímica 
• Morfologia: uniforme, por placas, alveolar, puntiforme ou por pite,
intergranular, transgranular, filiforme, por esfoliação, grafítica, dezincificação,
em torno do cordão de solda e empolamento pelo hidrogênio.
• Localização do ataque: por pite, uniforme, intergranular,
transgranular.
• Meio Corrosivo: atmosférica, pelo solo, induzida por microrganismos,
pela água do mar, por sais fundidos.
• Causas ou mecanismos: por aeração diferencial, eletrolítica ou por
correntes de fuga, galvânica, associada a tensões mecânicas (corrosão sob
tensão fraturante), em torno do cordão de solda, seletiva, empolamento ou
fragilização pelo hidrogênio.
• Fatores mecânicos: sob tensão, sob fadiga, por atrito, associada à
erosão.
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Formas de corrosão segundo a morfologia
3
Formas de corrosão segundo a morfologia
4
5
Formas de corrosão segundo a morfologia
• Macroscópica: por pites, galvânica, seletiva, em frestas, corrosão-
erosão, bacteriana.
• Microscópica: sob tensão, intergranular
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Formas de corrosão segundo a morfologia
Uniforme
Corrosão uniforme em chapa de aço-carbono
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Se processa em toda a
extensão da superfície,
ocorrendo perda
uniforme de espessura.
É chamada de corrosão
generalizada
(terminologia não deve
ser usada só para
corrosão uniforme).
Formas de corrosão segundo a morfologia
Uniforme
Corrosão uniforme em chapa de aço-carbono
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Corrosão em placas em tubo de aço-carbono
Formas de corrosão: Placas 
Trecho de tubo com corrosão por 
placas, chegando a perfurar.
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Formas de corrosão segundo a morfologia
Alveolar
Corrosão alveolar.
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Pites em tubo de aço-carbono.
Formas de corrosão: Puntiforme ou por pite
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Placas, alvéolos ou pites?
Criando divergências de opiniões entre os técnicos de inspeção e/ou
manutenção.
Atenção: Pites, Alveolar, Placas
Consideração unamime:
✓ O número de pites por unidade de área;
✓ O diâmetro;
✓ A profundidade
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Micrografia de uma corrosão por pite em 
de aço inoxidável
www.pmetlabservices.com)
Exemplo: 
Corrosão por pite em tubo de 
aço inoxidável AISI 304.
Formas de corrosão segundo a morfologia
http://www.pmetlabservices.com/edx/
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Corrosão por pite em tubo de aço inoxidável.
Formas de corrosão segundo a morfologia
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Determinação da profundidade:
❖Pite selecionado, polir e medir 
a profundidade com:
Usualmente, procura-se medir o pite de maior profundidade ou tirar o valor
médio entre, por exemplo, cinco pites com maiores profundidades.
A relação entre o valor do pite de maior profundidade (Pmp) e o valor médio
(PM) dos cinco pites mais profundos dá-se o nome de fator de pite (Fpite), tendo-
se, então:
Fpite próximo de 1: maior incidência de pites com profundidades próximas.
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Formas de pite, segundo a ASTM 
Formas de corrosão segundo a morfologia
Formas de pite, 
segundo outras 
fontes.
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Formas de corrosão segundo a morfologia
Transgranular Intergranular
Corrosão intergranular ou intercristalina.
Corrosão transgranular ou 
transcristalina.
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Aço inoxidável após tratamento térmico (600 ºC )
Precipitados no contorno do grão (carbonetos
e/ou nitratos de cromo).
Corrosão intergranular: Nos aços inoxidáveis
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Formas de corrosão segundo a morfologia
Esfoliação Filiforme
Corrosão filiforme: filamentos em torno do 
risco da chapa de aço-carbono pintada.
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Esfoliação em tubo de aço-carbono.
Formas de corrosão segundo a morfologia
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Formas de corrosão segundo a morfologia
Corrosão grafítica
Corrosão grafítica em componente de bomba 
centrífuga de ferro fundido: parte escura, área 
corroída, devido à grafite.
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Formas de corrosão segundo a morfologia
Dezincificação
Dezincificação em parte interna de componente de latão: coloração 
avermelhada contrastando com a amarelada do latão.
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Dezincificação em tubo de latão: extremidade 
deteriorada, com aparecimento de coloração 
ligeiramente avermelhada.
Formas de corrosão segundo a morfologia
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Formas de corrosão segundo a morfologia
Empolamento pelo hidrogênio
Chapa de aço-carbono com empolamento por hidrogênio.
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Tubo com empolamento por hidrogênio 
resultante da reação entre ácido sulfídrico e 
aço-carbono.
Formas de corrosão segundo a morfologia
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Formas de corrosão segundo a morfologia
Em torno do cordão de solda
Corrosão em tubulação de aço inoxidável em 
torno de cordão de solda.
Corrosão em torno de cordão de 
solda em tanque de aço inoxidável 
AISI 304.
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Formas de corrosão segundo a morfologia
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Íon cloreto
Início formação do pite é lenta, mas uma vez formada auto catalisa/área anódica 
Fe Fe+2 + 2 e-
Este sal sofre hidrolise formado acido clorídrico
FeCl2 + H2O Fe(OH)2 + H
+ + 2Cl-1
O decréscimo de pH acelera a corrosão
Fe + 2H+ Fe+2 + H2
Como o oxigênio tem solubilidade nula em meio aquoso não existe
H2O + ½ O2 +2e- OH
-
2H+ + 2e H2
As inclusões de sulfetos em aço acelera o processo 
MS +2H+ M+2 +H2S
Corrosão processo heterogêneo 
37Trecho de tubo de aço inoxidável AISI 304 com 
corrosão sob tensão fraturante em meio de 
cloreto.
Corrosão segundo fatores mecânicos
38Trecho de tubo de aço inoxidável AISI 304 com corrosão sob tensão 
fraturante em meio de cloreto.
Formas de corrosão segundo fatores mecânicos
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Corrosão sob tensão fraturante em aços 
inoxidáveis.
Formas de corrosão segundo fatores mecânicos
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Corrosão Galvânica
Corrosão que ocorre quando dois materiais metálicos, com diferentes
potenciais, estão em contato em presença de um eletrólito.
Este contato causa uma transferência de carga elétrica de um material para
outro devido a diferença de potenciais elétricos.
Corrosão galvânica pode ser observada quando dois materiais metálicos estão em
contato, surgindo assim áreas anódicas e catódicas.
Tubo novo está em contato com tubos antigos.
Tubos concretados em alguns trechos do duto e a partir de metais diferentes
usados durante a soldagem na tubulação.
Exemplo: Dutos
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Explosão em Guadalajara, no México, 
em 22 de abril de 1992.
Vapores de gasolina acumulados nos esgotos destruíram quilômetros de
ruas.
Os vapores provenientes de um vazamento de gasolina através de um único
furo formado por corrosão entre um tubo de aço transportando gasolina e
uma tubulação zincada de água.
✓ dois materiais metálicos, com diferentes potenciais, estão em 
contato em presença de um eletrólito.
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Corrosão em Fresta
Corrosão em fresta é localizada, e ocorre em fissuras ou fendas entre
duas superfícies metálicas ou entre superfícies metálicas e não
metálicas.
A corrosão em fresta pode ocorrer entre o suporte e a tubulação.
✓ A Corrosão por fresta é uma
aceleradora do corrosão por
Pite.
Exemplos: Soldas, rebites, 
juntas, orifícios.
➢ Fendas – podem acumular sujeira e umidade 
Solução – utilizar perfil T 
ou outra geometria 
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➢ Fendas – umidade penetra nas fendas
Solução – utilizar selante, ou cordão de soldas
➢ Frestas – Potencial ponto de corrosão
Solução – Eliminar frestas por soldagem ou selante
O2 + 4H
+ + 4 e- 2H2O
O2 + 2H2O + 4 e- 4
-OH
Reações catódicas-redução oxigênio
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➢ Reforços acumulam água e sujeira
Solução – remover o acúmulo de água e sujeira
➢ Cantos vivos e soldas descontínuas
Solução - Cantos arredondados e soldas contínuas
Os meios corrosivos mais frequentemente
encontrados são:
✓ Atmosfera,
✓ Águas naturais e do mar,
✓ Solo e
✓ Produtos químicos
✓ Microrganismos.
Alimentos, substâncias fundidas, madeira e plásticos.
Meios Corrosivos
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http://www.abq.org.br/cbq/2017/trabalhos/12/12075-24245.html
✓Deterioração dos alimentos: conservantes
ácidos orgânicos – ácidos cítricos✓Embalagens alimentícias amassadas expõe
o estanho e o ferro:
http://www.abq.org.br/cbq/2017/trabalhos/12/12075-24245.html
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Influência da danificação mecânica de embalagens metálicas na 
interação com o produto acondicionado: creme de leite
Dantas e colaboradores, 2011.
Braz. J. Food Technol. vol.14 no.4 Campinas Oct./Dec. 2011
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1981-
67232011000400006&script=sci_arttext
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1981-67232011000400006&script=sci_arttext
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Alimentos
✓Zinco, ferro e cobre: modificam o aroma do leite.
✓Ferro: pode reagir com tanino ocasionando
escurecimento de vegetais em conserva.
✓Estanho: Ocasiona turvação em cerveja e vinhos brancos
✓Chumbo: causa saturnismo, doença que ataca o sistema
nervoso.
❑ Indústria: exige materiais resistentes à corrosão e de fácil
limpeza (aços inoxidáveis).
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Madeira e Plásticos
✓Pouco frequente devido a resistência;
✓Decomposição: originando produtos corrosivos.
✓Madeira: emite vapores corrosivos - sofre tratamento para
evitar a decomposição
EFEITO DO PROCESSO DE AUTO-HIDRÓLISE E CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DA 
MADEIRA DE EUCALYPTUS GRANDIS X EUCALYPTUS UROPHYLLA E 
EUCALYPTUS GRANDIS 
https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/132178/000853232.pdf?sequence=1
&isAllowed=y
https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/132178/000853232.pdf?sequence=1&isAllowed=y
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Madeira e Plásticos?
✓Plásticos: formação de vapores pela degradação térmica
ou microbiológica.
✓Plásticos contendo compostos orgânicos
halogenados: formam produtos corrosivos.
✓Ex.: PVC, quando aquecido a 70 – 80 ºC desprende
cloreto de hidrogênio (HCl) e com a presença de água
forma o ácido clorídrico.
✓ Outros exemplo: Teflon (fluoreto de hidrogênio) e a
Borracha clorada (HCl)
✓ O ar contém umidade, sais em suspensão, gases industriais,
poeira, etc.
Atmosfera
Corrosão atmosférica:
• Seca: atmosfera em presença de H2S. Corrosão química-
• Úmida- Umidade relativa menor que 100% -formação de filme fino
de eletrólito.
• Molhada. Umidade próxima de 100%- condensação próxima
da superfície.
Ferro, baixa umidade não acontece
corrosão- 60% é lento e 70% é acelerado.
• Temperatura;
• Fatores climáticos (ventos, chuvas e insolação –
radiação UV).
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Atmosfera
Anodo : Fe Fe+2 + 2e-
Área catódica: 4Fe2O3 + Fe
+2 + 2e- 3Fe3O4
Presença de umidade e deficiência de oxigênio (umidade 
atmosférica)
Secagem ferrugem: permeabilidade de oxigênio – oxidação 
da magnetita.
2Fe3O4 + ½ O2 3Fe2O3
Anodo : Fe Fe+2 + 2e-
Área catódica: H2O + ½ O2 + 2e- 2
-OH
Fe + H2O + ½ O2 Fe(OH)2 
Meio aerado: 2Fe(OH)2 + H2O + ½ O2 2Fe(OH)3 
Meio não aerado: 3Fe(OH)2 Fe3O4 + H2
Fe + H2O + ½ O2 Fe(OH)2 
Fe + H2O + ½ O2 Fe2O3 . H2O 
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Íon cloreto
Início formação do pite é lenta, mas uma vez formada auto catalisa/área anódica 
Fe Fe+2 + 2 e-
Este sal sofre hidrolise formado acido clorídrico
FeCl2 + H2O Fe(OH)2 + H
+ + 2Cl-1
O decréscimo de pH acelera a corrosão
Fe + 2H+ Fe+2 + H2
Como o oxigênio tem solubilidade nula em meio aquoso não existe
H2O + ½ O2 +2e- OH
-
2H+ + 2e H2
As inclusões de sulfetos em aço acelera o processo 
MS +2H+ M+2 +H2S
Corrosão processo heterogêneo 
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Atmosfera
• Substâncias poluentes – Ex.: poeira, particulados e gases: Ex.
Carvão-Inerte);
• SO2 e SO3 – ambientes industriais.
• SO2 + H2O H2SO3
• SO3 + H2O H2SO4
• SO2 + ½ O2 + H2O H2SO4
• Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
• 2Fe + 2H2SO3 FeS + FeSO4 + 2H2O
• 2Fe + 2H2SO4 + O2 2FeSO4 + 2H2O
• 2FeSO4 + ½ O2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O
Em presença de água
• FeSO4 + 2H2O Fe(OH)2 + H2SO4
• Fe2(SO4)3 + 2H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4
Atmosfera
• A presença de ferrugem – (FeOOH ou Fe(OH)3 ) e sulfato
ferroso (FeSO4 )
Anodo
Fe Fe+2 + 2 e-
Catodo
• Fe+2 + 8 FeOOH + 2e- 3Fe3O4 + 4H2O
Oxidação da magnetita pelo oxigênio
2Fe3O4 + 3H2O + ½ O2 6 FeOOH
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Atmosfera
• Zinco – aço galvanizado –ambientes não poluídos – ZnO ou
Zn(OH)2 -camada protetora de sal insolúvel - 3 Zn(OH)2.ZnCO3.
• SO2– ambientes contaminados.
• Zn + SO2 + O2 ZnSO4
• 2 Zn + 2 SO2 + O2 2 ZnSO3
• 3 Zn + SO2 ZnS + 2 ZnO
• ZnO + SO2 ZnSO3
• Zn + SO2 + ½ O2 2 ZnSO4
• Zn (OH)2 + SO2 + ½ O2 2 ZnSO4 + H2O
• SO2 + ½ O2 + H2O H2SO4
• Zn + H2SO4 2 ZnSO4 + H2
• Zn + ½ O2 + H2SO4 ZnSO4 + H2O
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Cobre
• Latão: 30% Zn
• Bronze: 8-10% Sn
Cu2O cuprita
CuO
CuCO3.Cu(OH)2 malaquita
2CuCO3.Cu(OH)2 azurita
Ambiente poluídos
Cu2O + SO2 + 3/2 O2 + 3 H2O CuSO4 .3Cu(OH)2
Atmosfera marinha
→ principal característica: contaminação por partículas salinas de
cloreto de sódio (NaCl).
*outros elementos presentes são os íons de Magnésio e cálcio,
cujos compostos são altamente higroscópicos (absorve umidade).
*o íon cloro é agressivo aos aços inoxidáveis provocando
corrosão.
Corrosão Localizada por Amônia
Cloreto férrico – muito solúvel e extremamente corrosivo
2FeCl3 + 3H2O Fe3O4 + 6HCl
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ÁGUAS NATURAIS 
Águas Naturais: Podem conter sais minerais e
eventualmente ácidos ou bases, resíduos industriais,
bactérias, poluentes diversos e gases dissolvidos.
contem sais (cloretos, sulfatos, bicarbonatos,...)
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Corrosão Microbiológica
É a corrosão do material metálico induzida pelos
microrganismos.
Exemplo: Sistemas de Resfriamento 
Ambiente propicio ao crescimento de microrganismos: aerada, pH entre 7-
8 e temperatura de 27 – 80 ºC.
Navios afundados como 
o Titanic e fundos de 
tanques, típicos 
exemplos de corrosão 
bacteriana.
Atmosfera rural
→ não contém contaminantes químicos fortes, mas pode conter
poeiras orgânicas e inorgânicas e elementos gasosos como CO2.
*umidade → provoca condensação por ciclo (noite/dia)
*composto de nitrogênio → formação de amônia proveniente de
fertilizantes.
Temperatura
Umidade relativa
Direção dos ventos
Velocidade dos ventos
SOLOS
Os solos contêm umidade, sais minerais e bactérias. Alguns 
solos apresentam também, características ácidas ou básicas.
Características físico-químicas; microbiológicas e condições
operacionais.
SOLOS
Características físico-químicas
Acidez, 
Presença de água, 
Presença de sais solúveis, 
Presença de gases.
Resistência elétrica.
Potencial redox.
ELETROQUÍMICA NOS PROCESSOS DE CORROSÃO 
PILHAS ELETROQUÍMICAS
PILHA DE ELETRODOS METÁLICOS DIFERENTES (PILHAS GALVÂNICAS):
Pilhas de corrosão em que dois metais ou ligas diferentes estão em contato e
imersos num mesmo eletrólito.
Fe Cu
Tubulação de aço-
carbono ligado à uma 
válvula de latão 
(Zn+Cu)
Proteção catódica 
por anodo de 
sacrifício
Magnésio ligado à 
tubulação de ferro
SOLOS
Características microbiológicas
Condições favoráveis:
pH entre 5,5 e 8,5-ideal 7,2
Ausência de oxigênio, 
Presença de enxofre, 
Presença de nutrientes, 
Temperatura entre 25 a 60°C.
SOLOS
Condições operacionais. 
Condições climáticas,
Emprego de fertilizantes,
Despejos industriais,
Profundidade
Aeração diferencial,
Contato bimetálico,
Eletrolise do material por ação de correntes de fuga.