Proteção anodica Apresentação (1)

Prévia do material em texto

PROTEÇÃO ANÓDICA
CORROSÃO
Deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Presença e interrelação de um sistema:
Ânodo (metal - oxidação);
Cátodo (metal - redução);
Eletrólito (solução aquosa iônica);
Independente	da	presença	ou	não	de oxigênio.
Pilha de corrosão
MÉTODOS DE PROTEÇÃO
Utilização	de	técnicas	anticorrosivas:	revestimentos,	proteção catótica e proteção anódica.
Mecanismos:
Eletrólito	→	retiram	ou	diminui	a	concentração	de	oxigênio	e umidade;
Eletrodo → impedir que reações eletroquímicas destrutivas atuem.
PROTEÇÃO ANÓDICA
Contexto Histórico: Edeleanu (1954) → caldeira construída em aço inoxidável, exposta a soluções de ácido sulfúrico
Lei	de	Faraday:	correntes	anódicas	aumentam	a	dissolução	do metal.
PROTEÇÃO ANÓDICA
Formação de uma película protetora
Aplicação de potencial externo
Polarização anódica
Passivação do material metálico.
CONDIÇÕES DE APLICAÇÃO
Passivação do material no meio corrosivo;
Todas as partes expostas devem ser passivadas e mantidas nessas condições;
Caso	contrário:	ataque	localizado	de grande intensidade;
Impossível	falha	no	filme	→	formação de nova película protetora.
Em soluções aquosas
CONDIÇÕES DE APLICAÇÃO
Controle do potencial
Muito alto
Dissolução metal
Pequena	 	
corrente
Ideal
Pequeno consumo de energia
Viabilidade econômica
MANUTENÇÃO
Potenciostato: potencial constante em relação a um eletrodo de referência → 3 terminais.
→ Platina, aço com como níquel, etc.
→ Ag/AgCl
MANUTENÇÃO
Meio Agressivo;
Baixa corrente elétrica;
Parâmetros	de	operação	bem definidos.
APLICAÇÕES
Metais e ligas formadores de películas protetoras → Fe, Ni, Cr, Ti, Al.
Não pode ser aplicada em Zn, Mg, Ag, Cu, pois possuem sistemas ativos.
Maior interesse: eletrólitos de alta agressividade (eletrólitos fortes).
APLICAÇÕES
Tanque metálico para armazenamento de ácidos.
APLICAÇÕES
Trocadores de calor de aço inox para ácido sulfúrico
APLICAÇÕES
Digestores alcalinos na indústria de celulose
CONSIDERAÇÕES GERAIS
Pode	ser	aplicada	em	condições	fracas	e	extremamente corrosivas, além de utilizar correntes elétricas muito pequenas;
Técnica ainda muito restrita no Brasil.
ASPECTOS VISUAIS E INOVAÇÃO
Evolução do processo de Anodização → diminuição da limitação a tonalidades escuras;
As	características	do	metal	são	mantidas,	e	essa	é	uma	grande vantagem da anodização.
CAMADA ANÓDICA
Colorir perfis de alumínio com resistência aos raios ultravioleta.
Aumentar a espessura da camada superficial de óxido de alumínio, fazendo crescer, assim, sua resistência à corrosão.
PROCESSOS
Eletrolítico
Íon metálico → poro por diferença de potencial.
A intensidade de cor desejada determina o tempo que o perfil ficará no tanque de coloração.
PROCESSOS
Absorção ou imersão
O perfil é submerso num tanque com corante da cor desejada, que é absorvido pela camada anódica. O nível de porosidade favorece a absorção do corante.
Na construção civil, dourado e preto são as únicas cores que resistem, pois os corantes são orgânicos e a maioria das cores não resiste aos raios ultravioleta.
NORMALIZAÇÃO
ABNT NBR 12609: Anodização para fins arquitetônicos.
➔	Camada anódica:
PROTEÇÕES: CATÓDICA x ANÓDICA
➔ Proteção catódica: Combate a corrosão em instalações enterradas, submersas e em contato com eletrólitos.
Princípio da técnica:
Transformar a superfície do metal em uma região catódica no sistema eletrodo/eletrólito através da introdução de um ânodo de sacrifício.
Força-se o metal acoplado a ser ânodo, enquanto o resto da estrutura é catódica. O metal de maior potencial de oxidação será corroído no lugar da estrutura e consequentemente, preservando-a.
PROTEÇÕES: CATÓDICA x ANÓDICA
➔ Proteção anódica: Inibe reação de corrosão.
Princípio da técnica:
Formação de uma camada de óxidos protetores, constituído do próprio metal a ser protegido, proporcionando assim a passivação do metal.
Os óxidos produzidos atuarão como barreira no isolamento da superfície do metal em relação ao eletrólito.
PROTEÇÕES: ANÓDICA x CATÓDICA 
Desvantagens:
Aplicada	apenas	a	metais	que se passivam (Fe, Ni, Ti, ligas);
Equipamentos de alto custo
complexidade	de	instalação	e manutenção;
limitação pela presença de íons
halogenetos	em	meios corrosivos.
Vantagens:
Apenas um catodo auxiliar para proteger longos trechos;
aplicabilidade em soluções altamente corrosivas;
Baixa corrente em manutenção e parâmetros de operação bem definidos.
ENSAIO ELETROQUÍMICO
Ensaio eletroquímico
feito em diferentes condições de H2SO4 aquoso;
metais com revestimento são mais resistentes;
REFERÊNCIAS
GENTIL, V. Corrosão. 3 ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1996.
SANTOS, C. F; ALBUQUERQUE, M. A.; OLIVEIRA M. C. C.; ECHEVARRIA, A. A Corrosão e os Agentes Anticorrosivos. Revista Virtual de Química, Rio de Janeiro. Volume 6. 293-309. Abril 2014.
RAMANATHAN, L. V. Corrosão e seu controle. São Paulo: Hemus, 1988. 339p.
SMITH, W. F., HASHEMI, J. Fundamentos de Engenharia e Ciência de Materiais. São Paulo: Mc Graw Hill, 2012. 691p.
Proteção anódica - Novas tecnologias. Disponível em:
https://arcoweb.com.br/finestra/tecnologia/protecao-anodica-novas-tecnologias-01-12-2007, acessado em 06/06/2017.
SILVA, R. S. Binder a base de polianilina para proteção anódica de aço carbono. Dissertação de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul . Porto Alegre, 2011.
Norma ABNT NBR 12609. Disponível em: http://olgacolor.com/processos/acabamento-anodizacao/norma-abnt-nbr-12609/, acessafo em 21/06/2017.
MENEGUZZI, A. Eletrossíntese de filmes de polímero a partir de naftilaminas substituídas sobre metais oxidáveis e síntese química.
Aplicação na proteção contra a corrosão.