Eletroquimica E Corrosão

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Parte 1 
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FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
SUMÁRIO 
1 FUNDAMENTOS DA ELETROQUÍMICA.............................................................. 06 
1.1 Histórico da Eletroquímica.............................................................................. 06 
1.2 Definições da Eletroquímica............................................................................. 10 
1.3 Tipos de Condutores............................... ...................................................... 12 
1.3.1 Condutores Eletrônicos.............................................................................. 12 
1.3.2 Condutores Iônicos..................................................................................... 13 
1.4 Movimentação de Cargas em uma Célula Eletroquímica............................ 13 
1.5 Atividade Iônica............................................................................................... 14 
1.6 Potencial de Junção Líquida........................................................................... 18 
 
2 FUNDAMENTOS DA CORROSÃO....................................................................... 21 
2.1 Histórico da Corrosão....................................................................................... 21 
2.2 Importância da Corrosão.................................................................................. 22 
2.3 Definições da Corrosão.................................................................................... 24 
 
3 CLASSIFICAÇÃO DA CORROSÃO...................................................................... 26 
3.1 Classificação da Corrosão quanto ao Mecanismo.......................................... 27 
3.1.1 Corrosão Úmida.............................................................................................. 27 
3.1.2 Corrosão Seca ou Oxidação.......................................................................... 28 
3.2 Classificação da Corrosão quanto a Forma.................................................... 29 
3.2.1 Corrosão Uniforme........................................................................................ 29 
3.2.2 Corrosão por Pite e Alveolar....................................................................... 32 
3.2.3 Corrosão na forma de Trinca......................................................................... 34 
3.3 Classificação da Corrosão quanto a Extensão............................................... 36 
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FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
4 TAXA DE CORROSÃO....................................................................................... 39 
4.1 Perda de Espessura......................................................................................... 39 
4.1.1 Medição da Espessura................................................................................... 42 
4.1.1.1 Ultrassom..................................................................................................... 42 
4.1.1.2 Calibre Mecânico......................................................................................... 43 
4.1.1.3 Filme Radiográfico...................................................................................... 44 
4.2 Perda de Peso................................................................................................... 45 
4.3 Exemplos de Aplicação.................................................................................... 47 
4.4 Cálculo da Vida................................................................................................. 51 
4.5 Acompanhamento da Corrosão....................................................................... 53 
4.6 Severidade da Corrosão................................................................................... 55 
 
5 MECANISMO ELETROQUÍMICO DA CORROSÃO.............................................. 56 
5.1 Reações da Corrosão........................................................................................ 57 
5.2 Principais Reações Catódicas.......................................................................... 63 
5.2.1 Meio Ácido Sem Aeração............................................................................... 63 
5.2.2 Meio Ácido Aerado......................................................................................... 64 
5.2.3 Meio Aquoso Aerado...................................................................................... 64 
5.2.4 Meio Aquoso Desaerado................................................................................ 65 
5.2.5 Meio com Íon Oxidante................................................................................... 65 
5.2.6 Meio com Cátions de Metal Nobre ou Metal Comum................................. 65 
5.2.7 Meio com Ácido Oxidante............................................................................. 66 
 
 
 
 
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FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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6 METALURGIA....................................................................................................... 68 
6.1 Fabricação......................................................................................................... 68 
6.2 Definições.......................................................................................................... 71 
6.3 Heterogeneidades............................................................................................. 74 
 
7 MICRO PILHAS..................................................................................................... 76 
7.1 Áreas de Maior Corrosão.................................................................................. 79 
 
8 FATORES QUE INTERFEREM NA CORROSÃO.................................................. 82 
8.1 Influência do Metal............................................................................................ 82 
8.1.1 Formação da Patina........................................................................................ 86 
8.1.2 Formação da Passivação............................................................................... 88 
8.1.3 Formação de Par Galvânico.......................................................................... 90 
8.2 Influência do Meio............................................................................................. 91 
8.2.1 Influência do pH.............................................................................................. 91 
8.2.2 Influência da Aeração..................................................................................... 93 
8.2.3 Influência da Concentração........................................................................... 95 
8.2.4 Influência da Temperatura............................................................................. 96 
8.2.5 Influência da Velocidade................................................................................ 97 
8.2.6 Influência da Polarização.............................................................................. 99 
8.3 Influência do Produto da Corrosão.................................................................. 100 
 
 
 
 
 
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9 CORROSÃO ATMOSFÉRICA............................................................................... 102 
9.1 Umidade Relativa do Ar (URA).......................................................................... 103 
9.2 Influência do Oxigênio...................................................................................... 106 
9.3 Influência dos Poluentes.................................................................................. 107 
9.4 Influência do Metal............................................................................................ 110 
9.5 Outros Fatores...................................................................................................112 
 
10 CORROSÃO PELO SOLO................................................................................... 113 
10.1 Resistividade do Solo..................................................................................... 113 
10.2 Potencial do Solo............................................................................................ 117 
10.3 pH do Solo........................................................................................................ 118 
10.4 Fatores Externos............................................................................................. 121 
10.4.1 Solos Vizinhos com Aeração Diferentes..................................................... 121 
10.4.2 Solos Vizinhos com Resistividade Diferentes........................................... 123 
10.4.3 Correntes de Interferência........................................................................... 124 
 
11 CORROSÃO INDUZIDA POR MICRORGANISMO (MIC)...................................... 127 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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1. FUNDAMENTOS DA ELETROQUÍMICA 
 
1.1 Histórico da Eletroquímica 
 
O início do século XVIII foi marcado pelo o desenvolvimento de várias pesquisas tendo 
como objetivo a identificação de processos que pudessem gerar energia, na forma de 
eletricidade. Merece destaque a teoria e experimentos realizados, em 1780 pelo cientista norte 
americano Benjamim Franklin que criou o termo “carga elétrica” quando identificou a presença 
de dois tipos de partículas elétricas e lhes atribuiu os sinais positivo e negativo, provavelmente 
porque haviam indícios que essas cargas se movimentavam em sentidos opostos (VANIN, 
1999). 
Em 1786, o químico inglês Henry Cavendish conseguiu mostrar que um corpo podia 
armazenar eletricidade. Esses estudos foram completados pelo físico francês, Charles 
Augustin de Coulomb que provou ser possível medir a carga elétrica. Além disso, Coulomb é 
autor da conhecida lei da eletricidade básica enunciada, como: “dois corpos com cargas 
elétricas de sinais opostos se atraem, na razão direta do produto de suas cargas e inversa do 
quadrado da distância que as separa”. 
No mesmo ano, de 1786, o médico italiano Luigi Galvani, aplicando choque elétrico na 
perna de uma rã morta, usando hastes de metais diferentes, observou movimentos 
musculares. A princípio esse efeito foi chamado de “eletricidade animal” e servia para provar 
a teoria, defendida por muitos cientistas da época, de que os animais continham eletricidade 
armazenada e que as hastes metálicas apenas conduziam a corrente (GERMANO, M.G.; 
SILVA, A.P.B., 2012). 
No início de 1800, o físico italiano Alessandro Volta, após várias experiências, sugeriu 
que as contrações na rã observadas por Galvani eram causadas por uma eletricidade artificial, 
provocada pelo uso de hastes com metais diferentes, quando a rã era tocada por hastes do 
mesmo metal não ocorriam as contrações observadas por Galvani, ou seja, a rã não tinha 
eletricidade armazenada apenas conduzia a corrente que estava nos metais. A partir dessa 
comprovação, Volta passou a defender a teoria de que a eletricidade era armazenada pelos 
metais e os tecidos úmidos da rã, conduziam a eletricidade. Com o intuito de demonstrar sua 
teoria, Volta construiu um sistema similar ao usado na rã, mas de maneira a amplificar a 
geração da eletricidade. 
Nas experiências desenvolvidas por Volta foi usado um empilhamento de 30 conjuntos 
de metais, cada um contendo: um disco de zinco sobre outro de prata, com panos embebidos 
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FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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com água salgada encostados em ambos os lados dos discos. Os discos junto com os panos 
embebidos com água salgada foram mantidos empilhados dentro de uma “gaiola” de madeira, 
formada por um disco de madeira colocado em cada extremidade do empilhamento, ligados 
por tirantes de madeira (Figura 1.1). Depois foram conectados dois fios de cobre, um no disco 
de prata localizado no fundo do empilhamento e o outro ligado ao último disco de zinco no 
topo do empilhamento. Quando os fios de cobre eram encostados, saltava uma faísca elétrica. 
Volta chamou esse aparelho de “eletricidade artificial”, hoje é conhecido como “Pilha Voltaica”. 
Volta, chamou os metais de condutores secos e o pano umidecido de condutor úmido. 
No entendimento de Volta, a faísca era gerada porque os metais usavam a solução de 
água salgada como um condutor elétrico que possibilitava a saída da eletricidade armazenada 
pelos metais. 
Alessandro Volta montou muitas outras pilhas similares a essa primeira, usando 
materiais e soluções diferentes, mantendo a mesma sequencia de empilhamento e alterando 
essa sequencia e concluiu que a intensidade da eletricidade gerada é diretamente 
proporcional as combinações de metais e as soluções utilizadas no empilhamento. 
 
Figura 1.1 – Pilha de Volta 
 
No final de 1800, o químico inglês William Nicholson, com a ajuda do médico inglês 
Anthony Carlisle, usou uma pilha voltaica montada com 17 discos de prata, 17 de zinco e água 
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salgada, para induzir a movimentação de cargas em outra célula montada com 2 chapas de 
platina mergulhadas em água e ligadas aos polos da pilha voltaica (Figura 1.2). O objetivo 
desses cientistas era separar as moléculas da água. Após algum tempo foi possível observar 
a geração de gás hidrogênio na chapa ligada ao polo negativo da pilha voltaica e gás oxigênio 
na chapa ligada ao polo positivo da pilha. O gás hidrogênio foi gerado pela redução do íon 
hidrogênio presente no meio, através da equação 1.1 e o oxigênio foi consequência da 
oxidação do oxigênio contido na oxidrila, equação 1.2. 
Reação de redução do hidrogênio: 2H+ + 2e → H2 (equação 1.1) 
Reação de oxidação do oxigênio: 2OH- → H2O + ½ O2 + 2e (equação 1.2) 
Esse tipo de célula onde a movimentação de cargas é imposta por uma fonte externa de 
energia, como na pilha de Nicholson e Carlisle, é chamado de eletrolise. A eletrólise da água 
é uma das maneiras para obtenção de hidrogênio e oxigênio (FERRAZ. L. F., 1994). 
 
Figura 1.2 – Pilha usada por Nicholson e Carlisle para separação da água. 
 
Uma das maiores contribuições na relação entre eletricidade e reações químicas vieram 
do químico inglês Michael Faraday, considerado por muitos o descobridor da eletrólise. No 
ano de 1834 Faraday apresentou ao mundo as leis da eletrolise e introduziu uma nova 
terminologia na química, adota até hoje, onde as cargas elétricas, foram denominadas de 
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“íons”, sendo “ânodo” as cargas negativas e “cátodo” as positivas. Em homenagem as 
contribuições advindas das suas descobertas, foi denominada de Faraday a quantidade de 
eletricidade necessária para libertar um equivalente grama de qualquer substância. 
Em 1836, o químico inglês John Frederic Daniel, criou uma bateria elétrica muito mais 
eficiente que as pilhas voltaicas. A chamada pilha de Daniel é constituída de eletrodos de 
cobre e zinco, interligados e imersos em soluções de sulfato de cobre e sulfato de zinco, 
respectivamente (Figura 1.3). As principais diferenças da pilha de Daniel com relação a pilha 
voltaica, são: o emprego de apenas 1 par de metais, a utilização de soluções diferentes e o 
uso da ponte salina para fazer a ligação entre os eletrólitos. 
 
Figura 1.3 – Pilha de Daniel 
 
Outro notório avanço na eletroquímica foi obtido com a teoria da ionização de eletrólitos 
enunciada pelo físico, matemático e químico sueco Svante August Arrhenius em 1887, após 
vários estudos concluiu que os eletrólitos em solução se dissociavam em cargas elétricas 
diferentes e que a soma das cargas positivase negativas era igual, sendo a solução 
eletricamente neutra. 
Em 1923, o químico alemão, Erch Amand Arthur Joseph Huckel, junto com o químico 
holandês, Petrus Josephus Wilhelmus Debye, desenvolveram a teoria das soluções 
eletrolíticas, elucidando os motivos da diferença entre a condutividade dos eletrólitos e 
estabelecendo uma metodologia de cálculo da condutividade de um eletrólito através da sua 
força iônica. Essa metodologia é conhecida hoje como a equação de Debye-Huckel. 
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FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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1.2 Definições da Eletroquímica 
 
Com base nos conceitos introduzidos por Volta e Faraday podemos considerar que 
existem dois tipos de células que relacionam eletricidade com reações químicas. Volta 
mostrou que era possível obter eletricidade com a união de metais diferentes, desde que eles 
estivessem em contato com uma solução iônica e Faraday mostrou que a movimentação de 
cargas obtida tem origem em reações químicas que ocorrem na interface eletrodo/solução. 
Reações essas denominadas de eletródica ou eletroquímica. 
Comparando as células usadas por Nicholson/Carlisle e Daniel verificamos a ocorrência 
de fenômenos oposto, na primeira temos corrente elétrica gerando reações eletroquímicas 
para garantir a continuidade da movimentação de cargas. Já na pilha de Daniel, temos reações 
eletroquímicas espontâneas gerando corrente elétrica. 
Atualmente, as células similares as usadas por Nicholson/Carlisle e Faraday, onde a 
corrente elétrica provoca reações eletroquímicas, são denominadas de células eletrolíticas 
(eletrólise) e as células similares as utilizadas por Alessandro Volta e Daniel, onde reações 
eletroquímicas espontâneas provocam corrente elétrica, são denominadas de pilhas. Portanto 
pilhas são pequenos geradores de corrente elétrica. 
 Merece ser ressaltado que em ambas os tipos de células temos metais em contato com 
eletrólitos, reações eletroquímicas e movimentação de cargas (corrente elétrica). 
Com base nesse histórico, a química moderna, apresente as seguintes definições: 
a) Reação eletroquímica ou eletródica: é toda reação química que ocorre na interface do metal 
com um eletrólito e que envolve a movimentação de elétrons; 
b) Eletrodo: é o conjunto formado por um metal ou parte dele em contato com um eletrólito, 
onde existe a possibilidade de ocorrer reação eletroquímica; 
c) Célula eletroquímica: todo sistema contendo um ou mais eletrodos, do mesmo metal ou de 
metais dissimilares, imersos em um mesmo eletrólito ou em eletrólitos diferentes em contato 
elétrico permanente. No caso de dois ou mais eletrodos esses devem estar em contato 
elétrico permanente; 
d) Célula eletrolítica: toda célula eletroquímica em que a movimentação de cargas é imposta 
através de uma fonte externa de corrente continua. Sempre teremos corrente elétrica 
gerando reações eletroquímicas. Essa célula é usada no estudo da eletrolise (Figura 1.4); 
e) Pilha: toda célula eletroquímica em que a movimentação de cargas é espontânea. Sempre 
teremos reação eletroquímica gerando corrente elétrica. Essa célula é usada no estudo da 
corrosão (Figura 1.5). 
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Figura 1.4 – célula eletrolítica – estudo da eletrólise 
 
Figura 1.5 – pilha – estudo da corrosão 
 
Diferentes autores, cientista e estudiosos apresentam definições diferentes sobre o 
fenômeno chamado de eletroquímica, esse documento adotou como definição da 
eletroquímica uma adaptação da usada por John Bockris no livro Modern Electrochemistry, 
vol.1: “eletroquímica é a parte da ciência que estuda as reações eletródicas e a movimentação 
de cargas em um eletrólito”. 
 
 
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1.3 Tipos de Condutores 
 
Considerando apenas o tipo de carga que está em movimento no condutor, estes podem 
ser classificados em: 
 Condutores de 1a espécie ou condutores eletrônicos; 
 Condutores de 2a espécie ou condutores iônicos. 
 
1.3.1 Condutores Eletrônicos 
 
São assim chamados todos os condutores em que as cargas que estão em movimento, 
no interior dos condutores, são elétrons. Nesses condutores a passagem da corrente elétrica, 
que se dá através da movimentação de elétrons, não provoca alterações químicas nem 
estruturais. (Figura 1.6) 
 
Exemplos de condutores eletrônicos: Todos os metais e ligas metálicas, grafite, silício, 
germânio etc. 
 
 
Figura 1.6 Representação esquemática de um condutor eletrônico. 
 
 
 
 
 
 
 
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1.3.2 Condutores Iônicos 
 
São assim chamados todos os condutores em que as cargas que estão em movimento, 
no interior do condutor, são íons (Figura 1.7). Nesses condutores a passagem da corrente 
elétrica provoca reações químicas nas interfaces eletrodo / solução. 
Deve ser ressaltado que no interior dos condutores iônicos uma movimentação de cargas 
está associada a uma movimentação de massa. (o íon não tem massa desprezível como os 
elétrons). 
 
 
Figura 1.7 Representação esquemática da movimentação de cargas no interior de um condutor iônico. 
 
A transferência de cargas nas interfaces eletrodo / solução ocorre devido à transferência 
de elétrons, através de reações eletroquímicas. 
 
1.4 Movimentação de Cargas em uma Célula Eletroquímica 
 
Conhecendo-se as cargas que estão em movimento nos condutores que constituem uma 
célula eletroquímica, podemos representar esquematicamente esta movimentação, que de 
maneira simbólica costuma ser representada por i, símbolo da corrente elétrica (Figura 1.8). 
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Figura 1.8 Representação esquemática da movimentação de cargas em uma célula eletroquímica 
 
A Figura 1.8 mostra a movimentação de cargas em uma célula eletroquímica, do tipo 
pilha, onde os eletrodos (metais e fios) são condutores eletrônicos e a solução é um condutor 
iônico. As reações que ocorrem na interface metal / solução são reações eletroquímicas que 
alguns vezes são chamadas também de reações eletródicas. O sentido convencional da 
corrente elétrica, i, é adotado internacionalmente como o sentido de movimentação das cargas 
positivas (cátions) presentes no meio, sentido oposto ao de movimentação dos elétrons, que 
se movimentam nos eletrodos, e oposto a movimentação das cargas negativas (ânions) da 
solução. 
 
1.5 Atividade iônica 
 
Em uma solução iônica, um íon não pode ser considerado como componente isolado, 
seu comportamento é influenciado pela presença dos íons vizinhos, devido as interações 
eletrostáticas que ocorrem espontaneamente entre eles. Essas forças eletrostáticas interferem 
na movimentação e disponibilidade dos íons, por isso a concentração iônica não reflete a real 
disponibilidade dos íons da solução. Assim, para soluções iônicas a medida da disponibilidade 
dos íons na solução deve ser medida pela atividade iônica, quantificação que leva em conta 
a interação eletrostática dos íons com seus vizinhos. A correção da concentração com a 
atividade iônica de uma solução é feita através da equação 1.3, onde a relação entre 
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concentração e atividade é chamado de coeficiente de atividade (f), que é uma medida da 
interação iônica. 
ai = f.ci (equação 1.3) 
Sendo: 
ai: atividade do íon i na solução 
ci: concentração do íon i na solução 
f: coeficiente de atividade dos íons na solução 
Quando um composto iônico é dissolvido em água ocorre uma separação de íons e 
alteração da condutividade da solução formada. A condutância de uma solução depende do 
númeroe mobilidade desses íons. Em uma solução bem diluída os íons estão “afastados” e a 
interação entre eles é pequena, pouco interferindo na mobilidade, mas à medida que a 
concentração da solução aumenta, ocorre uma maior interferência que afeta a mobilidade e 
altera a condutividade da solução. 
A influência da interação iônica em uma solução pode ser medida através da equação 
de Debye e Huckel descrita na equação 1.4. Através dessa equação mede-se a Força Iônica 
da solução (I) que é uma medida do campo elétrico gerado pelos íons da solução. Essa força 
iônica é função da concentração e carga dos íons. 
 
I = ½ . (Σ(C1.Z12 + C2.Z22 + ...+ Cn.Zn2) (equação 1.4) 
Sendo: 
 I: força iônica da solução, em mol/l 
C: concentração de cada íon, em mol/litro 
Z: carga do íon 
 
Exemplo1.1: Calcule a força iônica das soluções abaixo 
 
 
Resolução 
I = 0,5.[(0,01.11) + (0,01.11)] = 0,01 mol/l 
I = 0,5.[(0,01.22) + (0,02.12)] = 0,03 mol/l 
Solução
Concentração da 
solução (mol/l)
Íon 1 Íon 2
C1 
(mol/l)
Z1
C2 
(mol/l)
Z2
Força iônica 
(mol/l)
KCl 0,01 K Cl 0,01 1 0,01 1 0,01
CaCl2 0,01 Ca Cl 0,01 2 0,02 1 0,03
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A Tabela 1.1 mostra os valores do coeficiente de atividade de vários íons em função da 
força iônica da solução, da carga do íon e do íon, determinados experimentalmente. O valor 
α representa o raio do íon, em nano milímetro. 
 
Tabela 1.1 Valores do coeficiente de atividade de vários íons em função da força iônica da 
solução e carga do íon. 
 
 
Conhecendo a força iônica da solução (I) é possível calcular o coeficiente de atividade 
da solução através da equação 1.5, também desenvolvida por Debye e Huckel. Essa equação 
aplica-se para soluções diluídas e para íons univalentes com concentração iônica até 0,1 
mol/dm3, com um pequeno erro. Para maiores concentrações a equação deve ser modificada 
(Denaro A. R., 1974). 
 
log (f) = - A. zi2.√I (equação 1.5) 
Sendo: 
f: coeficiente de atividade do íon i. 
A: constante que depende a temperatura e da constante dielétrica do solvente. 
zi: carga do íon i 
I: força iônica da solução 
Para soluções aquosas a 250C o valor da constante A é igual a 0,51.dm3/2/mol1/2, quando 
a concentração iônica for medida em mol/dm3. 
0,0005 0,001 0,0025 0,005 0,01 0,025 0,05 0,1
0,25 NH4
+
; Ag
+ 0,975 0,964 0,945 0,924 0,898 0,850 0,800 0,750
0,30
Cl
-1
; Br
-1
;
 
I
-1
;
 
CN
-1
;
 
NO3
-1
; 
NO2
-1
;
 
HCOO
-1
0,975 0,964 0,945 0,925 0,899 0,850 0,810 0,760
0,35 OH
-1
;
 
SCN
-1
; MnO4
-1 0,975 0,964 0,945 0,926 0,900 0,860 0,810 0,760
0,43 HCO3
-1
; H2PO4
-1
; Na
+ 0,975 0,964 0,947 0,928 0,902 0,860 0,820 0,760
0,60 Li
+ 0,975 0,965 0,948 0,929 0,907 0,870 0,840 0,800
0,90 H
+ 0,975 0,967 0,950 0,933 0,914 0,880 0,860 0,830
0,45
CO3
-2
; CrO4
-2
; Pb
+2
; 
Hg2
+2
; SO4
-2
; HPO4
-2
0,903 0,867 0,805 0,742 0,665 0,550 0,460 0,370
0,60 Ca
+2
; Cu
+2
; Fe
+2
; Ni
+2 0,905 0,872 0,809 0,749 0,675 0,570 0,490 0,410
0,80 Mg
+2
; Be
+2 0,906 0,872 0,813 0,755 0,690 0,600 0,520 0,450
0,40 PO4
-3
; [Fe(CN)6]
-3 0,796 0,725 0,612 0,505 0,395 0,250 0,160 0,100
0,90 Al
+3
; Fe
+3
; Cr
+3
; Ce
+3 0,802 0,738 0,632 0,540 0,450 0,330 0,250 0,200
1
2
3
Força Iônica (mol/litro)
Carga α (nm) íon
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Em soluções muito diluídas, abaixo de 10-6 Molar, a atividade e concentração são 
aproximadamente iguais, ou seja, o coeficiente de atividade tende a 1. Com o aumento da 
concentração a força iônica aumenta e o coeficiente de atividade diminui. 
Na prática usa-se a atividade iônica média representada pela letra ɣ que é na verdade a 
média aritmética dos componentes iônicos da solução. 
 
Exemplo 1.2: Calcular o pH de uma solução 0,01 molar de HCl. 
 Resolução sem considerar a atividade iônica 
HCl → H+ + Cl- 
0,01 0,01 0,01 
pH = - log (H+) = - log (10-2) = 2 
 Resolução considerando a atividade iônica 
HCl → H+ + Cl- 
CH = 0,01 M 
CCl = 0,01 M 
Cálculo da força iônica 
I = ½.(CH.ZH2 + CCl.ZCl2) = 0,5.[(0,01.12 + 0,01.12) = 0,01 M 
Cálculo da atividade iônica do H+ 
Da tabela 1.1 com I = 0,01 M e H+ – então: ɣ = 0,914 
Cálculo da atividade iônica do H+ 
aH = 0,01.0,914 = 0,00914 M 
Cálculo do pH 
pH = - log (H+) = - log 0,00914 = 2,04 
 
O valor da atividade de líquidos puros ou com quantidade desprezível de íons e sólidos 
é considerada igual a unidade. Na realidade, o valor unitário só está rigidamente correto 
quando as substâncias estão na temperatura de ambiente de 250C e na pressão de 1 
atmosfera, condição adotada no estudo da corrosão como condição padrão. O valor unitário 
para os sólidos e substâncias puras pode ser usado no estudo da corrosão sem interferência 
nos resultados. Assim, uma solução iônica com atividade iônica unitária está na condição 
padrão e um metal estará sempre na condição padrão. 
Fazendo um paralelo de uma solução iônica com uma mistura de gases pode-se 
considerar que a atividade de um gás é igual a pressão parcial quando se tratar de um gás 
ideal, medida em atmosferas. Para baixas pressões a maioria dos gases tem comportamento 
18 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
próximo do ideal, portanto pode-se considerar a atividade com sendo igual a pressão parcial 
do gás. Portanto, quando se tiver um gás com pressão parcial unitária (1 atmosférica) ele 
estará na condição padrão. 
Quando se tem a chapa de um metal imersos em uma solução iônica de seus próprios 
íons, com atividade unitária teremos o que se denomina na corrosão de eletrodo padrão do 
metal. Por exemplo, uma chapa de ferro mergulhado em uma solução aquosa de íons de ferro, 
com atividade unitária, teremos o eletrodo padrão de ferro. 
Quando se tem uma solução com íons de um gás na atividade unitária e se borbulha 
nessa solução esse gás na pressão de 1 atmosfera, teremos o eletrodo padrão do gás. Por 
exemplo, uma solução aquosa de ácido sulfúrico, com atividade do íon hidrogênio unitária, 
quando se mantém um borbulhamento na solução de gás hidrogênio na pressão de 1 
atmosfera, teremos o eletrodo padrão do hidrogênio. 
 
1.6 Potencial de Junção Líquida 
 
O potencial de junção líquida se desenvolve através da interface entre duas soluções 
eletrolíticas que tenham composições diferentes. Uma junção líquida muito simples que 
consiste em uma solução de ácido clorídrico com 1 mol por litro em contato com uma solução 
0,01 mol por litro do mesmo ácido. Uma barreira porosa inerte, como um disco de vidro 
sinterizado, previne que as duas soluções se misturem rapidamente. Tanto os íons hidrogênio 
como os íons cloreto tendem a se difundir nessa interface a partir da solução mais concentrada 
para a solução mais diluída. A força que direciona cada íon é proporcional as diferenças de 
atividade das duas soluções. No presente exemplo, os íons hidrogênios são substancialmente 
mais móveis que os íons cloretos. Assim, os íons hidrogênio difundem mais rapidamente que 
os íons cloreto e, resulta uma separação de cargas. O lado mais diluído da interface torna-se 
positivamente carregado por causa da difusão mais rápida dos íons hidrogênio. Portanto, o 
lado concentrado adquire uma carga negativa em decorrência do excesso de íons cloreto, que 
se movem mais vagarosamente. A carga desenvolvida tende a se contrapor às diferenças nas 
velocidades de difusão dos dois íons de forma que uma condição de estado estacionário seja 
atingida rapidamente. A diferença de potencial resultante dessa separação de carga é o 
potencial de junção líquida que pode ter uma intensidade de até 0,100 Volts. Esses valores 
podem afetar os resultados de medidas experimentais. 
 
19 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO- PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
O potencial de junção líquida atua sempre no sentido de acelerar os íons que se 
difundem mais lentamente e retardar os íons com uma velocidade de difusão maior. A Figura 
1.9 representa esquematicamente a formação do potencial de junção líquida quando se utiliza 
uma membrana porosa de vidro sinterizado para separar as duas meias células da pilha de 
Daniel. 
 
Figura 1.9 – Pilha de Daniel construída usando uma divisória porosa de vidro sinterizado. 
 
O potencial de junção líquida não pode ser totalmente eliminado, mas pode ser 
minimizado para valores desprezíveis com a utilização de uma ponte salina no lugar da 
membrana porosa para a separação dos líquidos de uma pilha eletroquímica. 
A ponte salina é formada por um tubo no formato da letra U cheio com uma solução 
saturada de cloreto de potássio (KCl) ou de nitrato de amônio (NH4NO3) e inserido na pilha 
com uma extremidade do U em cada eletrólito, como mostra a Figura 1.10. As extremidades 
do tubo geralmente são obstruídas com algodão ou outra membrana porosa, como o vidro 
sinterizado, para evitar difusão demasiada de íons. 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.10 – Pilha de Daniel construída usando uma ponte salina. 
 
Uma ponte salina utilizada deve preencher três requisitos: separar fisicamente as 
soluções; garantir a continuidade elétrica entre as soluções; e minimizar o potencial da junção 
líquida. 
Em uma ponte salina um potencial de junção líquida é substituído por dois potenciais de 
junção líquida, um em cada extremidade da ponte salina. A alta concentração e condutividade 
dos íons da ponte salina faz com que a maior movimentação de cargas ocorra com os íons da 
ponte salina. O potencial de junção líquida criado nas duas extremidades da ponte depende 
principalmente da diferença entre o número de transporte do ânion e do cátion das soluções 
separadas e da solução usada na ponte salina. Se os números de transporte não forem muito 
diferentes, o potencial de junção líquida nas duas extremidades da ponte tende a ser pequeno. 
Quando se utiliza uma ponte salina formada por cloreto de potássio ou nitrato de amônio 
como os números de transporte são muito próximos de 0,5, os potenciais criados nas duas 
extremidades serão aproximadamente iguais e baixos, interferindo muito pouco no potencial 
da pilha formada. 
 
 
 
 
 
 
Epilha = ECu – EZn 
 
Ejunção líquida ≈ 0 
Ponte Salina 
21 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
2 FUNDAMENTOS DA CORROSÃO 
 
2.1 Histórico da Corrosão 
 
Os danos acumulativos provocados pelo tempo de vida, associado a outros fatores, 
como intempéries e exposição a meios agressivos, não está restrito aos metais, mas a todos 
os materiais e até aos seres vivos, formando o chamado ciclo da vida. Portanto, pode-se 
considerar que a deterioração faz parte da vida e nossa convivência com ela existe desde os 
primórdios. Como evidência dessa preocupação, pode ser citado a separação de pedras 
específicas, mais duras e mais resistentes pelo homem das cavernas, na construção de 
abrigos; o uso de impermeabilização nas construções antigas pelos romanos; e as famosas 
espadas árabes com excelente resistência mecânica e a corrosão. 
Muitos historiadores afirmam que a corrosão foi o primeiro processo de deterioração 
identificado pelo homem, e se caracteriza por ser espontâneo e ter grande influência na 
durabilidade dos metais. Constatações da ação da corrosão podem ser obtidas diariamente 
na observação da deterioração das estruturas metálicas que sustentam pontes e viadutos, no 
casco de embarcações metálicas, na carcaça dos automóveis, nas instalações industriais, etc. 
A abundância de minério de ferro no mundo, confirmada no século XX de que 5% dos 
elementos químicos na crosta terrestre é ferro, levou os cientistas ao desenvolvimento de ligas 
tendo o ferro como principal participante, na elaboração das ligas ferrosas que, infelizmente, 
não tem boa resistência à corrosão em meios úmidos e oxidantes, como o ar atmosférico. 
Essa deficiência tornou interessante o desenvolvimento de outros metais com maior 
resistência à corrosão, bem como o desenvolvimento de revestimentos orgânicos e metálicos 
para proteção à corrosão. 
Sendo a corrosão dos metais um processo espontâneo, poderíamos concluir que seu 
uso fosse impróprio, mas verifica-se justamente o oposto. Os metais são o material mais usado 
na fabricação de equipamentos e tubulações para a indústria, transporte, aplicações 
domésticas e até em atividades relacionadas a medicina e odontologia, que os utiliza 
largamente para implantes e restauração de dentes. Essa utilização é possível graças ao 
desenvolvimento de metais mais resistentes a determinados meios corrosivos, que levam o 
metal a imunidade ou a passivação, tendo como resultado uma taxa de corrosão desprezível, 
o que possibilita uma utilização segura e viável, técnica e economicamente dos metais. 
O termo corrosão tem sido usado com um sinônimo da palavra deterioração ou perda, 
para todo tipo de material, e até para identificar perdas financeiras e na agricultura. Assim, no 
22 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
início de 1960 foi sugerido, por profissionais da corrosão, que o termo corrosão fosse restrito 
a deteriorações observadas em metais e suas ligas, mas essa sugestão não tem sido muito 
respeitada. 
A palavra corrosão provém de uma adequação da palavra americana corrosion que por 
sua vez já é uma adequação do verbo latino corrodere. Para entender o significado da palavra 
corrodere é preciso separá-la nas silabas: cor, rod, ere. A silaba cor, significa deterioração; 
rod, significa roer; e ere, rapidamente. Portanto a palavra latina corrodere foi usada para 
expressar a ideia de um fenômeno espontâneo que ocorre rapidamente, deixando uma 
superfície rugosa. Hoje sabe-se que realmente a corrosão é um processo espontâneo, e 
quando isolado, deixa uma superfície rugosa, mas sua velocidade depende das características 
do metal e do meio. 
 
2.2 Importância da Corrosão 
 
As perdas financeiras impostas pela corrosão podem ser divididas em perdas diretas e 
indiretas. 
As perdas diretas são aquelas associadas à reposição de equipamentos, máquinas, 
estruturas ou peças danificadas, bem como os valores despendidos na busca de metais mais 
resistentes a corrosão, uso de revestimentos orgânicos e metálicos, gastos com inibidores de 
corrosão, proteção catódica e os custos relacionados a monitoração da corrosão. 
Além das perdas diretas que são mais fáceis de serem relacionados à corrosão 
aparecem as perdas indiretas que estão associados as consequências dos danos causados 
pela corrosão em partes não danificadas diretamente pela corrosão, como: a interrupção na 
operação de plantas industriais, superdimensionamento de estruturas e equipamentos, e as 
perdas impostas as pessoas, à sociedade e ao meio ambiente, devido vazamentos de 
produtos tóxicos ou inflamáveis. 
Os levantamentos relacionados as perdas provocadas por corrosão, geralmente estão 
relacionadas as perdas diretas. 
Muitos estudos costumam dividir as perdas diretas da corrosão em 5 categorias, tendo 
como referência à aplicação do bem deteriorado. Essas 5 categorias são: 
a) Infraestrutura: quando a deterioração está associada a partes de pontes, viadutos, 
tubulações de transporte de produtos combustíveis e inflamáveis, tanques e recipientes de 
armazenamento, estrutura de aeroportos, rodovias, portos e ferrovias; 
23 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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b) Utilidades: toda deterioração em tubulações de transporte de água e gás, tratamento de 
água, estrutura de transmissão de eletricidade e telecomunicações; 
c) Transportes:perdas nos meios de transporte como automóveis, caminhões, aviões, trens 
e embarcações; 
d) Produção: perdas ocorridas nas áreas de exploração, produção e refino do petróleo, 
mineração, indústrias químicas, petroquímica, farmacêuticas, papel e celulose, agricultura, 
alimentação, eletrônicos e eletrodomésticos; 
e) Governamental: gastos nos equipamentos e consumíveis na área militar e governamental. 
A Figura 2.1 mostra a porcentagem de perda, normalmente, atribuída a cada uma dessas 
categorias. 
 
Figura 2.1 – Divisão dos custos da corrosão por categoria 
 
Estudos realizados pela NACE mostram que as perdas diretas provocadas pela corrosão 
têm crescido anualmente. Em 1975, as perdas diretas associadas a corrosão, só nos estados 
unidos da américa, foram de 70 bilhões de dólares, em 1995 essa perda aumentou para 300 
bilhões, mostrando um aumento de 11,5 bilhões por ano. Já no ano de 1998 os custos ficaram 
pouco abaixo, somando 276 bilhões de dólares, o que equivale a 3,1% do produto interno 
bruto americano. Entre 1999 e 2001, essas perdas atingiram o valor de 400 bilhões de dólares 
por ano, só nos estados unidos da américa. 
O documento “Now is the time” emitido pela WCO (World Corrosion Organization) indica 
perdas diretas anuais, no mundo, devido à corrosão o valor de US$ 2,2 trilhões, o que equivale 
a cerca de 3% do produto interno bruto mundial. Especialistas em corrosão consideram que 
24 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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entre 20 e 25% desses custos poderiam ser economizados se as tecnologias de prevenção a 
corrosão conhecidas fossem aplicadas de maneira preventiva. 
No início dos anos 80, nos Estados Unidos, uma firma de combate a corrosão, com o 
intuito de divulgar seus produtos, após uma consulta a laboratórios especializados, publicou 
a frase: enquanto você está lendo este cartaz, 760 quilos de ferro de seus bens foram 
corroídos”. 
 
2.3 Definições da Corrosão 
 
A primeira constatação da corrosão foi obtida por Alessandro Volta, quando ele usou 
reações eletroquímicas para gerar energia elétrica de maneira continua em 1800. Naquele 
momento o principal interesse era a geração de energia elétrica e a deterioração dos discos 
de zinco não tiveram destaque, mas aconteceram. O destaque para a corrosão ocorreu em 
experiências futuras, com a pilha de Daniel, onde a deterioração da chapa de zinco foi 
referenciada, como uma das consequências da movimentação de cargas na pilha. 
Estudando com mais atenção a pilha de Daniel pode-se tirar outras conclusões 
interessantes, como: 
a) A movimentação de cargas é originada por reações eletroquímicas que ocorrem 
simultaneamente no ânodo e cátodo da pilha; 
b) No ânodo ocorrem reações de oxidação do tipo da representada na equação 2.1 e no 
cátodo reações de redução do tipo da representada na equação 2.2; 
Reação anódica (oxidação do metal): Me → Me+ + e (equação 2.1) 
Reação catódica (redução do cátion): X+ + e → X0 (equação 2.2) 
c) A quantidade de reações anódicas e catódicas é igual em número de elétrons e ocorre 
continuamente enquanto tiver metal em contato com o eletrólito; 
d) A movimentação de cargas depende também de uma união elétrica entre ânodo e cátodo; 
e) As reações eletroquímicas ocorrem devido a uma força elétrica que se estabelece, 
espontaneamente, entre o metal e o eletrólito, chamada de diferença de potencial, cuja 
intensidade depende da natureza do metal e do eletrólito. 
As constatações descritas acima são a base do processo da corrosão, ou seja, para que 
ocorra o fenômeno da corrosão é preciso que se tenha um ou mais eletrodos, unidos 
eletricamente e ambos devem estar em contato com um eletrólito. Quando isso acontece, 
espontaneamente, vão ocorrer reações eletroquímicas que provocam uma movimentação de 
cargas no circuito externo da pilha formada. 
25 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
A definição do fenômeno corrosão pode ser descrita de várias maneiras dependendo do 
interesse e conhecimento de quem elabore essa definição, mas para que ela esteja correta é 
preciso ficar claro que se trata de um processo de deterioração espontâneo de um metal em 
contato com um eletrólito. 
Conhecendo os processos de obtenção do aço e observando um metal com corrosão 
um metalurgista poderia definir a corrosão como sendo o processo inverso ao da metalurgia, 
como mostrado na Figura 2.2. Os processos metalúrgicos transformam o minério de ferro em 
uma chapa de aço e na corrosão, a chapa de aço exposta ao ar atmosférico, 
espontaneamente, volta a ser minério de ferro. 
 
Figura 2.2 – Conceito de corrosão do ponto de vista metalúrgico. 
 
Os profissionais da corrosão adotam como definição da corrosão uma definição mais 
completa do ponto de vista processual que pode ser expressa usando palavras diferentes, 
mas basicamente tem a seguinte redação: “corrosão é um fenômeno espontâneo da 
deterioração de um metal quando exposto a um meio corrosivo, através de reações químicas 
ou eletroquímicas”. 
Essa definição é muito interessante porque deixa claro dois pontos fundamentais para 
que a corrosão aconteça: 
a) Tem que existir o contato entre o metal e um meio corrosivo (eletrólito); 
b) O processo da corrosão ocorre através de reações químicas ou eletroquímicas nos locais 
onde o metal estiver em contato com o meio. Deixando claro que o processo corrosivo é um 
fenômeno de superfície. 
A grande maioria dos processos da corrosão ocorrem com o meio corrosivo no estado 
líquido e nesses casos, as reações serão de natureza eletroquímica, mas existem situações 
em que o meio está no estado gasoso, aí a natureza da corrosão passa ser química, porque 
inicia por um processo direto de oxidação do metal e crescimento do óxido pela movimentação 
de cargas através da camada do óxido formado. 
 
26 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
3 CLASSIFICAÇÃO DA CORROSÃO 
 
Existe várias maneiras de se classificar à corrosão dependendo do interesse e de como 
o escritor pretende desenvolver o tema corrosão, nesse trabalho será adotada a classificação 
que está associada a metodologia usada pela maioria das normas técnicas que tratam da 
identificação e análise da corrosão. Essa escolha está ligada a minha experiência com normas 
e artigos técnicos desenvolvidos na área industrial, meu campo de atuação por cerca de 40 
anos. 
Entende-se por classificação da corrosão uma ferramenta usada para ordenar o estudo 
da corrosão através da identificação da forma e principais fatores que provocaram a 
deterioração. Portanto, a classificação da corrosão de maneiras diferentes em nada interfere 
no estudo do processo corrosivo apenas mostra caminhos com nomes diferentes para se 
chegar ao mesmo resultado, ou seja, a classificação da corrosão é apenas uma ferramenta 
didática que costuma ser alterada por vários autores para se chegar ao mesmo resultado que 
é o entendimento do fenômeno corrosão. 
Neste trabalho a corrosão será classificada em função do mecanismo, da forma, da 
extensão e do tipo. 
. A classificação da corrosão em função da forma é a maneira como a deterioração é 
observada. Na maioria das peças ou equipamentos os danos provocados por corrosão são 
observados a olho nu ou com o uso de equipamentos com aumento de até 100x. Apenas na 
avaliação de casos onde ocorre influência metalúrgica ou de tensão é que se utiliza maiores 
aumentos para identificação da corrosão. Deve ficar claro também que a corrosão é uma 
deterioração com origem na superfície do metal em contato com um meio corrosivo. As formas 
da corrosão são: corrosão uniforme; corrosão por pite (pitting, em inglês) ou alvéolo; e 
corrosão na forma de trincas. 
O mecanismo da corrosão depende do processo da corrosão, fato que depende 
diretamente do estado físico emque o meio se apresenta. Portanto, a classificação da 
corrosão quanto ao seu mecanismo será: corrosão úmida quando o meio está no estado 
líquido e a corrosão seca quando o meio está no estado gasoso. O mecanismo da corrosão 
mais estudado e de maior interesse é aquele que acontece quando o meio está no estado 
líquido por ser, em geral, o principal mecanismo de deterioração dos metais em temperaturas 
inferiores a 2040C (API RP 571, 2011). Quando o meio está no estado gasoso, embora a 
corrosão com o meio no estado gasoso seja importante, em geral nessas condições o principal 
27 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
mecanismo de deterioração não é a corrosão, mas outros mecanismos como a fluência, 
choque térmico ou colapso plástico. 
A extensão da corrosão tem grande influência quando se descreve as partes de uma 
peça, espécime ou equipamento está deteriorado. Essa classificação indica locais de maior 
corrosão provocados por falhas de projeto, construção ou montagem que induzem 
modificações locais no material ou no meio, como: soldas mal planejadas ou mal executadas, 
pontos de concentração de tensões, alterações introduzidas no material durante uma 
conformação ou soldagem, pontos de mudança de fluxo, regiões de estagnação do meio, etc. 
Portanto, a extensão da corrosão pode ser generalizada ou localizada. 
Os tipos de corrosão é uma classificação que está associada as principais características 
do metal e/ou do meio que provocam à corrosão ou modificam o local ou velocidade da 
corrosão. Os principais tipos de corrosão são: corrosão galvânica, corrosão atmosférica, 
corrosão pelo solo, corrosão microbiológica, corrosão seletiva, corrosão sob depósito, 
corrosão por aeração diferencial, corrosão sob tensão, corrosão ácida, corrosão caustica, 
corrosão aquosa, corrosão-fadiga, corrosão-erosão, ataque pelo hidrogênio. Esses tipos de 
corrosão estão desenvolvidos no capítulo XX. 
 
3.1 Classificação da Corrosão quanto ao Mecanismo 
 
O mecanismo corrosivo é classificado em função do estado físico do meio que provoca 
a corrosão. Considerando que os estados físicos possíveis da natureza são três: sólido, líquido 
e gasoso e que no estado sólido a condutividade é muito baixa, tornando a corrosão 
praticamente desprezível em relação a outros meios de deterioração, a corrosão costuma ser 
classificada em: corrosão úmida e corrosão seca. 
 
3.1.1 Corrosão Úmida 
 
Chama-se de corrosão úmida os processos de corrosão que ocorrem quando o meio 
corrosivo está no estado líquido. Nesses casos, o mecanismo da corrosão é de natureza 
eletroquímica. 
A corrosão úmida é o mecanismo de deterioração mais importante nos casos de 
deterioração em que a temperatura é inferior a 2040C (API RP 571, 2011), em equipamentos, 
instalações industriais e utensílios de uso popular. 
28 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Estima-se que cerca de 80% dos casos de perdas por corrosão são de natureza 
eletroquímica, o que explica a grande importância do conhecimento da eletroquímica no 
estudo da corrosão. 
A deterioração por corrosão úmida caracteriza-se basicamente por: 
a) Realizar-se necessariamente na presença de meio líquido; 
b) Ocorrer em temperatura abaixo do ponto de orvalho1; 
c) Estar associada, a formação de uma pilha. 
Como a grande maioria dos meios líquidos, que são corrosivos, têm como solvente a 
água, a corrosão úmida é algumas vezes chamada de corrosão em meio aquoso. 
Os exemplos mais populares de corrosão úmida é a corrosão atmosférica que provoca 
perdas de patrimônio possíveis de serem constatados no nosso cotidiano, como a 
deterioração de automóveis, bicicletas, grades de proteção, eletrodomésticos, etc. 
Existem também perdas por corrosão úmida mais difíceis de serem percebidas como a 
corrosão interna de equipamentos e tubulações que armazenam ou transportam substâncias 
líquidas cuja ocorrência de vazamentos podem provocar danos importantes como: incêndio, 
explosões e contaminação do meio ambiente. 
 
3.1.2 Corrosão Seca ou Oxidação 
 
A corrosão é chamada de seca quando o meio corrosivo está no estado gasoso. Esses 
processos são muitas vezes denominados de corrosão em alta temperatura ou simplesmente 
de oxidação ou ainda de oxidação em alta temperatura. 
A natureza da corrosão seca é considerada pela maioria dos autores como sendo 
química e não eletroquímica. Esses processos de corrosão não têm tanto interesse porque 
em temperaturas acima de 260C (API RP 579, 2009) a perda de propriedades dos metais por 
outros motivos é mais importante. Assim, muitos poucos dos casos de deterioração na 
indústria são atribuídos a corrosão seca. A exceção é a corrosão seca que ocorre nos tubos 
de fornos e caldeiras que tem grande interesse no analise de falhas. 
 
 
 
 
 
1Ponto de orvalho = temperatura em que o ar úmido se torna saturado em vapor d’água, quando resfriado sob pressão 
constante. 
29 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
A corrosão seca caracteriza-se basicamente por: 
a) o meio corrosivo está sempre na forma de um gás; 
b) ocorrer em temperaturas acima de 260C (API RP 579, 2009) ou acima do ponto de orvalho 
do meio, o que for menor; 
c) estar associada a formação de uma película que fica aderida a superfície do metal. 
Como na grande maioria dos casos de corrosão seca o oxigênio é o principal agente 
corrosivo ou pelo menos participa do processo, a corrosão seca é também chamada de 
oxidação ou oxidação em alta temperatura. O termo oxidação aqui usado não significa perda 
de elétrons, mas sim uma reação direta do metal com o oxigênio ou com outro elemento 
químico que atue de maneira similar ao oxigênio, como, por exemplo, o enxofre. Alguns 
autores costumam usar o termo sulfetação para designar a corrosão quando o enxofre é o 
principal contaminante do meio corrosivo, principalmente na corrosão seca. 
 
3.2 Classificação da Corrosão quanto à Forma 
 
A classificação da corrosão quanto está associada como a deterioração provocada pela 
corrosão é observada. A principal ferramenta para observação da corrosão são nossos 
próprios olhos, em alguns casos, utiliza-se algum aumento para que a deterioração seja 
melhor caracterizada. Nos casos em que o metal tenha sofrido alguma modificação 
metalúrgica ou de tensão utiliza-se maiores aumentos para uma melhor identificação da 
corrosão. 
 
3.2.1 Corrosão Uniforme 
 
A forma da corrosão chamada de uniforme ou generalizada é a mais fácil de ser 
caracterizada porque toda a superfície do metal exposta a um mesmo meio tem deterioração 
aproximadamente igual. Nessa forma da corrosão a deterioração tem perda de espessura 
aproximadamente igual em todas as partes do metal exposta ao meio. A Figura 3.1 mostra 
uma representação esquemática de uma chapa com corrosão uniforme após a remoção do 
produto de corrosão formado, durante a exposição ao meio corrosivo. A espessura tF é a 
espessura do metal medida após a exposição do metal ao meio, por um tempo determinado, 
e após a remoção de todo o produto da corrosão aderido à superfície do metal, observa-se 
que a espessura tF é aproximadamente igual em qualquer ponto do metal onde for medida. 
30 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
Figura 3.1 – Esquema representativo da corrosão uniforme – t0: espessura antes da exposição e tF: 
espessura após a exposição ao meio. 
 
A Figura 3.2 mostra uma chapa de aço carbono após 15 dias de exposição numa solução 
de ácido sulfúrico a 0,25 molar, numa temperatura de 220C, onde pode ser observada uma 
superfície com alta rugosidade, mas aproximadamente igual em todos os pontos. 
 
Figura 3.2 - Superfície de um aço com corrosão uniforme. 
 
A Figura 3.3 mostra a parte de uma chapa do casco de um vaso de pressão ondea união 
por solda de metais diferentes levou a uma corrosão uniforme do metal menos nobre e 
proteção do metal mais nobre da união formada. 
 
 
31 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
 
Figura 3.3 – Corrosão uniforme do metal menos nobre. 
 
Dependendo das características do metal e do meio e principalmente, da velocidade do 
fluxo a região com corrosão pode estar recoberta com produto de corrosão e/ou depósitos de 
sujeiras formando uma camada que impede uma avaliação adequada da superfície com 
corrosão, como mostra a Figura 3.4. Esses produtos de corrosão podem ter aderências 
diferentes a superfície, em muitos casos os produtos são de baixa aderência e devem ser 
removidos antes de uma avaliação e medida da corrosão. 
Para realizar uma medida real da deterioração provocada pela corrosão é necessário 
remover todo o produto de corrosão que puder ser removido através de limpeza mecânica ou 
eletrolítica, de maneira que seja garantida a medição da espessura apenas do metal 
resistente. Em alguns casos, como no aço inoxidável em meios oxidantes, a camada formada 
é tão tênue, resistente e fortemente aderida que fica a impressão que não existe camada, 
nesses casos, a medida da corrosão é realizada sobre o produto de corrosão, pois o produto 
de corrosão passa a fazer parte do metal. 
 
32 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
 
Figura 3.4 – Antes da avaliação deve ser removida toda a deposição sobre a região corroída. 
 
3.2.2 Corrosão por Pite e Alveolar 
 
Tanto a corrosão por pite como alveolar são caracterizadas quando a perda de 
espessura em algumas partes do metal exposto ao mesmo meio é maior do que em outras. A 
diferença entre a corrosão na forma de pite (pitting - em inglês) e alveolar está associada 
apenas as dimensões do local com maior perda de espessura. 
Na corrosão localizada alveolar os locais com maior corrosão têm um aspecto de uma 
bacia, onde a profundidade (p) é menor do que 3 vezes qualquer dimensão da superfície (L). 
A Figura 3.5 mostra um esquema representativo de uma superfície com corrosão alveolar na 
forma de alvéolos. 
 
 
 
 
33 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.5 - Representação esquemática da corrosão localizada alveolar. 
 
A Figura 3.6 mostra a corrosão alveolar dispersa em um espécime de aço carbono 
testado em laboratório após uma exposição de 15 dias em uma solução aquosa de ácido 
sulfúrico 0,25 molar, na temperatura de 250C, em equilíbrio com a atmosfera e velocidade de 
fluxo na ordem de 0,8 metros por segundo, sem incidência sobre sua superfície. 
 
Figura 3.6 - Corrosão localizada alveolar dispersa no casco de um vaso de pressão. 
 
A corrosão localizada na forma de pite (pitting em inglês), tem dimensões superficiais 
bem menores e maior profundidade. O pite é caracterizado quando a relação entre o 
comprimento (L) for menor do que 3 vezes a profundidade (p), como mostrado na Figura 3.7. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.7 Representação esquemática da corrosão localizada por pite 
 
a) Vista frontal da chapa b) Seção transversal da chapa 
a) Vista frontal da chapa b) Seção transversal da chapa 
34 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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A Figura 3.8 mostra a corrosão por pite dispersa em um borbulhador do tipo válvula 
usada no interior de torres de processo. Observa-se que fora dos locais com pite a corrosão 
é desprezível, o que caracteriza a corrosão como localizada na forma de pites. 
 
Figura 3.8 - Corrosão localizada por pite na tampa de um borbulhador do tipo válvula. 
 
3.2.3 Corrosão na forma de Trinca 
 
O caso mais comum de corrosão na forma de trinca ocorre em metais submetidos a 
tensões de tração, nessas situações a corrosão facilita a nucleação de trincas, 
perpendiculares a direção das tensões de tração. Essa sinergia entre tensões de tração e 
corrosão que leva a formação de trincas, chama-se de corrosão sob tensão. Nesses casos, a 
perda de espessura provocada pela corrosão, é muito pequena. 
Trincas podem ser definidas pela separação local do material, incentivadas pela 
presença de tensões de tração que atuam na ponta da trinca. A nucleação de uma trinca está 
associada a concentração de tensão, no caso da corrosão, essa concentração pode ser criada 
pela formação de pites de corrosão. Por esse motivo, na maioria dos casos, a corrosão sob 
tensão está associada a quebra de passivação2. A Figura 3.9 representa esquematicamente 
a ruptura de um corpo de prova após a exposição a um meio específico, como resultado da 
nucleação e propagação de uma ou mais trincas por corrosão sob tensão. 
 
2 Passivação: película protetora formada espontaneamente por produtos da corrosão. 
35 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 3.9 – Representação esquemática da Corrosão sob tensão. 
 
Deve ser ressaltado que a corrosão sob tensão acontece para alguns materiais em meios 
específicos, como por exemplo: o aço carbono exposto a meios que contenham sulfeto de 
hidrogênio ou o aço inoxidável austenítico exposto a um meio com cloretos. 
A Figura 3.10 mostra um exemplo de trincas de corrosão sob tensão paralelas a um 
cordão de solda do casco de um vaso de pressão em aço carbono exposto a um meio 
contendo sulfeto de hidrogênio. 
 
 
Figura 3.10 – Trincas de corrosão sob tensão. 
 
36 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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3.3 Classificação da Corrosão quanto a Extensão 
 
Dependendo das características do metal e do meio, da velocidade de fluxo e da 
temperatura a corrosão pode ocorrer igualmente em toda a extensão do metal exposta ao 
meio, de maneira dispersa ou ficar concentrada em alguns locais. Essa interferência em geral 
está associada a problemas referentes a falhas de projeto, procedimentos de montagem e 
soldagem deficientes, locais com velocidades de fluxo diferentes, regiões com temperaturas 
diferentes, regiões onde ocorre quebra de proteção, regiões com mudança de fluxo, ou outras 
que modifiquem localmente o metal ou o meio. 
A Figura 3.11 representa um tubo em aço carbono, com adição de 1% de cromo e 0,5% 
de molibdênio após exposição por 15 dias, em uma solução aquosa de ácido sulfúrico na 
concentração de 0,25 molar, na temperatura de 250C, em uma cuba aberta para a atmosfera 
e uma velocidade de fluxo aproximada de 0,8 metro por segundo. Nessa foto pode ser 
observada uma situação de corrosão uniforme generalizada, onde a perda de espessura foi 
aproximadamente igual em toda a superfície exposta ao meio, sem regiões com intensidade 
diferente da corrosão. 
 
 
 
Figura 3.11 – Superfície com corrosão uniforme generalizada. 
 
 
 
37 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Na Figura 3.12 observa-se uma situação de corrosão alveolar dispersa, onde os alvéolos 
estão dispersos de maneira aleatória sobre a superfície metálica exposta. Esse caso tem-se 
uma chapa de aço carbono após exposição de 16 dias, em solução ácida, na temperatura de 
250C, com a cuba aberta para a atmosfera e velocidade de fluxo aproximada de 0,8 metros 
por segundo. 
 
 
 
Figura 3.12 – Superfície com corrosão alveolar dispersa. 
 
A Figura 3.13 mostra uma situação onde foi utilizada uma solda homogênea para união 
de duas chapas de aço carbono. Nesse caso, a corrosão teve uma intensidade muito maior 
na solda e zona de ligação do que nas chapas, trata-se de um caso de corrosão uniforme 
localizada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 3.13 – Corrosão uniforme localizada na solda e zonade ligação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Solda em Aço Carbono 
Tubo de Aço 
Carbono 
Tubo de Aço 
Carbono 
Corrosão Uniforme Localizada na 
Solda e Zona de Ligação 
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FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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4 TAXA DE CORROSÃO 
 
A taxa de corrosão expressa o desgaste verificado na superfície metálica. A avaliação 
correta das taxas de corrosão é de grande importância na determinação da vida útil de um 
equipamento, tubulação, uma estrutura metálica ou qualquer outra peça. 
Os métodos usuais de determinação da taxa de corrosão são: 
a) Perda de espessura por unidade de tempo: Usada principalmente em instalações industriais 
para avaliar o desgaste provocado pela corrosão uniforme ou localizada em equipamentos, 
tubulações e outras peças utilizadas em instalações industriais. 
b) Perda de peso por unidade de área na unidade de tempo: Usada principalmente em 
experiências realizadas tanto em laboratório quanto no campo, quando a corrosão for 
uniforme. 
c) Aumento de peso por unidade de área na unidade de tempo: Usada apenas para avaliar a 
corrosão de metais em alta temperatura nas experiências de laboratório. 
Quando for utilizada a perda de espessura para calcular a taxa de corrosão deve ser 
considerado as frentes de ataque que o metal foi exposto. Por exemplo, se um cupon de 
corrosão for totalmente imerso em um meio haverá duas frentes de ataque na direção da 
espessura e isso deve ser considerado no cálculo da espessura. 
 
4.1 Perda de Espessura 
 
A perda de espessura por unidade de tempo determina a taxa de penetração da corrosão 
na superfície metálica, após um tempo determinado de exposição do metal ao meio corrosivo. 
A taxa de corrosão deve ser calculada por frentes de ataque do meio à superfície metálica e 
por tipo de meio. A equação 4.1 é a expressão matemática usualmente aplicada para o cálculo 
da taxa de corrosão uniforme quando apenas um lado da espessura estiver exposto ao meio 
corrosivo, como mostra a Figura 4.1 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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TC = (t0 – tF) / t (equação 4.1) 
Sendo: 
t0: espessura do metal antes da exposição ao meio, em milímetros (mm) 
tF: espessura do metal após a exposição e após a remoção do produto de corrosão, em 
milímetros (mm) 
tempo: tempo de exposição do metal ao meio, em anos (a) 
TC: taxa de corrosão, em milímetros por ano (mm/a) 
 
 
Figura 4.1 – Exposição de uma superfície do metal ao meio. 
 
A equação 4.2 é utilizada para medir a taxa de corrosão de um cupom imerso em um 
meio corrosivo, como mostra a Figura 4.2. Nesse caso, as duas superfícies da espessura 
foram expostas ao meio corrosivo, como é o mesmo meio a taxa de corrosão, que representa 
a agressividade do meio, deve ser dividida por dois. 
 
TC = [(t0 – tF) / t] / 2 (equação 4.2) 
 
Sendo: 
t0: espessura do metal antes da exposição ao meio, em milímetros (mm) 
tF: espessura do metal após a exposição e após a remoção do produto de corrosão, em 
milímetros (mm) 
tempo: tempo de exposição do metal ao meio, em anos (a) 
TC: taxa de corrosão, em milímetros por ano (mm/a) 
2: indica que as duas superfícies do metal estão expostas ao meio 
 
41 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 4.2 – Imersão total do metal no meio. 
 
As equações 4.1 e 4.2 só devem ser aplicadas para medir corrosão uniforme. Nos casos 
em que a corrosão for localizada, na forma de alvéolos ou pites deve ser usada a taxa de pite 
ou taxa de penetração (TP), como mostra a equação 4.3. 
 
TP = p / t (equação 4.3) 
 
Sendo: 
TP: taxa de pite, em milímetros por ano (mm/a) 
p: profundidade do maior pite, medida após a remoção de todo o produto de corrosão aderido 
à superfície do metal, em milímetros (mm) 
t: tempo de exposição, em anos (a) 
As unidades de medida normalmente utilizadas para expressar a taxa de corrosão são: 
 Milímetros de penetração por ano: mm/ano ou mm/a 
 Polegadas de penetração por ano: ipy (inches per year) 
 Milésimo de polegada de penetração por ano: mpy (mils per year) 
Sendo que 1 ipy = 25,4 mm/ano e 1 ipy = 1000 mpy. 
 
Quando um equipamento, cupom de corrosão ou espécime usado em experiência de 
laboratório apresentar corrosão uniforme e a presença de pites, costuma se medir a taxa de 
corrosão uniforme por perda de peso ou perda de espessura, conforme o caso, e acrescenta-
se a taxa de corrosão a informação do fator de pite (pitting fator), calculado pela equação 4.4, 
como a razão entre a maior profundidade do pite e a perda de metal da corrosão uniforme, 
como representado na Figura 4.3. 
 
 
42 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Fator de Pite (FP) = 
P
d
 (equação 4.4) 
Sendo: 
FP: Fator de pite, valor adimensional. 
P: maior profundidade de pite medida, em mm. 
d: perda de espessura devido a corrosão uniforme no local do pite (Figura 4.3), em mm. 
 
 
Figura 4.3 – Cálculo do Fator de Pite (equação 4.4). 
 
4.1.1 Medição de Espessura 
 
A medição da espessura com precisão é fator fundamental para o cálculo correto da taxa 
de corrosão. Por isso, foram desenvolvidos métodos para realizar essa medição com precisão, 
agilidade e menor custo. A definição do método mais indicado depende de vários fatores 
como: local onde será realizada a medida, disponibilidade de acesso as duas superfícies do 
metal e forma da corrosão. 
Os métodos atuais mais utilizados estão descritos a seguir. 
 
4.1.1.1 Ultrassom 
 
No caso do ultrassom a medição de espessura é determinada pelo caminho percorrido 
por ondas ultrassônicas que atravessam o metal até encontrar sua superfície posterior quando 
são refletidas e retornam ao cabeçote que é transmissor e receptor das ondas ultrassônicas 
(Figura 4.4). 
43 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 4.4 – Medição de espessura por ultrassom. 
 
A velocidade da onda sônica no metal é conhecida e o aparelho mede o tempo que a 
onda leva para percorrer toda a espessura do metal ida e volta, assim o valor da espessura é 
calculado pelo produto entre a velocidade e o tempo que a onda leva para fazer uma vez o 
percurso. Atualmente é o método mais utilizado por ser preciso, de baixo custo e rápido. 
Esse método de medida pode ser usado quando se tem acesso pelos dois lados do metal 
ou só por um lado, como no caso da medição da espessura de tubulações ou equipamentos 
sem acesso interno. 
 
4.1.1.2 Calibre Mecânico 
 
A medida da espessura utilizando um calibre mecânico é mais antiga, trata-se de uma 
medição direta da espessura do metal, que só pode ser usada quando se tem acesso a ambos 
os lados do metal que se deseja medir a espessura. 
Os tipos mais usuais de calibre mecânicos usados na medição de espessura são o 
paquímetro e o calibre com relógio. O paquímetro é o preferido quando se mede peças 
pequenas, como: aba de flange, peças internas em equipamentos, cupons de corrosão, 
espécimes usados em testes de laboratório, etc. 
O calibre mecânico com relógio é mais indicado quando é necessária grande abertura 
do calibre para realizar a medição, como na medição de espessura do pescoço de bocais em 
equipamentos de grande porte e outros casos similares. A Figura 4.5 mostra 
esquematicamente um calibre mecânico com relógio analógico, usado na indústria. Trata-se 
de uma ferramenta com boa precisão quando usado por pessoas treinadas, pois exige muita 
precisão do inspetor na colocação do calibre, uma leve inclinaçãodurante sua operação pode 
influenciar na medida. Além do que exige calibração constante pela facilidade com que perde 
44 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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seu alinhamento. Entretanto, tem como vantagem a possibilidade de realizar várias medidas 
em pouco tempo e não exige grande preparação da superfície a ser medida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.5 - Esquema de um calibre mecânico com relógio, utilizado para medição de espessura quando 
existe acesso dos dois lados do local a ser medido. 
 
 
4.1.1.3 Filme Radiográfico 
 
A utilização do filme radiográfico para a medição de espessura exige acesso de ambos 
os lados da superfície a ser medida, de um lado do metal é colocada a fonte de radiação e do 
outro o filme que será sensibilizado pela radiação que atravessa o metal. Quanto maior a 
espessura do metal, mais radiação será absorvida pelo metal, menos radiação via chegar no 
filme e o filme será menos queimado, deixando o filme radiográfico mais claro. Para 
espessuras menores, vai ocorre o oposto, chegará mais radiação ao filme e está ficará mais 
escuro, Figura 4.6. 
 
Figura 4.6 – Montagem para obtenção de uma radiografia. 
RELÓGIO 
45 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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A espessura do metal pode ser determinada por comparação usando um padrão de 
densidade como referência ou pela medição direta na chapa radiográfica quando a espessura 
do metal é projetada no filme. 
A Figura 4.7 é o filme radiográfico de uma tubulação de pequeno diâmetro após uma 
exposição radiográfica digital para avaliação da espessura da tubulação. 
 
 
Figura 4.7 – Filme radiográfico para avaliação de espessura 
 
A técnica do filme radiográfico para medição da espessura tem menor precisão que os 
casos anteriores, mas tem a vantagem de mostrar a espessura em toda região compreendida 
pelo filme radiográfico, normalmente de 250 mm, o que costuma ser uma grande vantagem. 
Por esse motivo, a medição de espessura por radiografia costuma ser chamado de perfil 
radiográfico. 
A desvantagem dessa técnica é a necessidade de isolamento da área enquanto ocorrer 
a exposição da fonte radioativa, por problemas de saúde. E sua grande vantagem é que ele 
pode ser realizado com equipamento em operação, sem a necessidade de preparação da 
superfície. 
 
4.2 Perda de Peso 
 
O cálculo da corrosão por perda de peso é utilizado para quantificar a corrosão em peças 
ou cupons de corrosão de pequenas dimensões ou que possam ser transportados com 
facilidade para uma balança de precisão. Os casos mais comuns, são situações de 
experiências em laboratório ou na monitoração da corrosão por perda de massa. As normas 
ASTM e NACE recomendam o uso desse método para cálculo da taxa de corrosão por este 
46 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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ser mais preciso do que o cálculo pela perda de espessura, visto que na perda de peso a 
rugosidade da superfície não interfere na medida. 
A expressão matemática usada para o cálculo da taxa de corrosão por de peso está 
descrita na equação 4.5. Observa-se que nessa expressão aparece a área da superfície do 
metal exposta, para que o cálculo possa ser aplicado para peças de qualquer forma e qualquer 
dimensão. 
 
TC = (P0 – PF) / (A0.t) (equação 4.5) 
Sendo: 
TC: taxa de corrosão, em mg / dm2. dia (mdd) 
P0: peso inicial do metal, após limpeza e preparação, em mg 
PF: peso final do metal, após exposição e limpeza, em mg 
A0: área de toda a superfície do metal exposta ao meio, em dm2 
t: tempo de exposição do metal ao meio, em dias 
A unidade de medida, normalmente utilizada na determinação dessa taxa de corrosão 
por perda de peso é miligrama por decímetro quadrado por dia, representada pela sigla mdd. 
Algumas, normas e literaturas utilizam também a unidade de medida de gramas por metro 
quadrado por hora (g/m2.h). 
O cálculo da taxa de corrosão por perda de peso só pode ser utilizado quando a corrosão 
for na forma uniforme. 
A taxa de corrosão por perda de peso costuma ser transformada para milímetros por 
ano, pois está é forma mais usual de expressar a corrosão. Para converte a taxa de corrosão 
em perda de peso para perda de espessura é preciso conhecer a densidade do metal exposto 
a corrosão. A equação 4.6 mostra como é feita essa conversão. 
 
ρ = m / v ou ρ = m / (e.A) ou e = m / (ρ.A) (equação 4.6) 
Sendo: 
ρ: densidade do metal 
m: massa de metal corroída 
A: área do metal exposta ao meio 
e: espessura do metal exposto 
 
 
47 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Aplicando o valor da espessura (e) da equação 4.6, na equação 4.1 teremos a equação 
4.7. 
TC = m / (ρ.A.t) (equação 4.7) 
Sendo: 
TC: taxa de corrosão 
m: massa de metal corroída (perda de peso) 
ρ: densidade do metal exposto a corrosão 
t: tempo de exposição do metal ao meio 
Para que a taxa de corrosão seja medida em milímetros por ano (mm/a), usando-se a 
densidade em g/cm3, a perda de massa em gramas, a área em cm2 e o tempo em dias é 
necessário aplicar na equação 4.7 um fator, como mostra a equação 4.8. 
 
TC = (8,76. 104). [m / (ρ.A.t)] (equação 4.8) 
Sendo: 
TC: taxa de corrosão, em mm/a 
m: massa de metal corroída, ou perda de peso, em gramas 
ρ: densidade do metal exposto a corrosão, em g/cm3 
t: tempo de exposição do metal ao meio, em horas 
 
4.3 Exemplos de Aplicação 
 
Serão apresentados alguns exemplos do cálculo da taxa de corrosão usando as 
equações 4.1, 4.2 e 4.3 
 
Exemplo 4.1: Determine a taxa de corrosão, em mm/a, dos metais A e B da Figura 4.8, 
sabendo-se que os metais A e B foram expostos a meios corrosivos diferentes durante 10 
anos. Qual metal sofreu maior corrosão? (Medidas em milímetros) 
 
48 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
 
Figura 4.8 – Exposição dos Metais A e B a meios diferentes 
 
 
RESOLUÇÃO 
 Taxa de corrosão do metal A – aplicando a equação 4.2 – exposição das 2 superfícies 
do metal ao meio. 
 
t0 = 40 mm 
tF = 20 mm 
t = 10 anos 
 
  T.C. = [ ( 40 - 20 ) / 10 ] / 2 = 1 mm / ano 
 
Duas frentes de ataque 
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 Taxa de corrosão do metal B – aplicando a equação 4.1 – exposição de apenas 1 
superfície do metal ao meio. 
 
t0 = 40 mm. 
tF = 20 mm. 
t = 10 anos. 
 Meio mais agressivo 
 
Considerando que os dois metais estão expostos ao mesmo meio, o metal A teve uma 
resistência à corrosão, nesse meio, melhor do que o metal B. 
 
O exemplo 4.2 é uma aplicação das equações 4.5 e 4.8 
 
Exemplo 4.2: Um ensaio de laboratório com 3 materiais diferentes, mergulhados num 
mesmo meio corrosivo, apresentou os resultados plotados na Figura 4.5. Baseando-se nessas 
curvas e nos dados da Tabela 4.1 responda o seguinte: 
a) quais as taxas de corrosão de cada um dos três metais em toda a experiência, 
sabendo que a corrosão foi uniforme? 
b) qual o material apresentou menor e maior corrosão depois de decorridos 10 e 20 dias 
de experiência? 
Tabela 4.1 – Densidade e área de exposição dos metais 
 
Material 
Área exposta 
(dm2) 
Densidade 
(g/cm3) 
1 25,00 7,86 
2 30,00 8,15 
3 28,00 7,32 
 
 T.C. = (40 - 20 ) / 10 = 2 mm / ano 
 
50 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 4.5 – Perda de peso dos metais durante a exposição ao meio 
 
 
RESOLUÇÃO 
a) A Tabela 4.2 mostra o resultado do cálculo das taxas de corrosão em mdd, pelaaplicação 
da equação 4.5 e em mm/a, usando a equação 4.8. 
Tabela 4.2 – Taxas de corrosão dos metais expostos 
 
 
 
Metal
Tempo 
(dias)
Perda de 
Peso (mg)
TC 
(mdd)
A 
(dm
2
)
TC 
(mm/a)
densidade 
(g/cm3)
5 20 0,160 25 0,074 7,86
10 50 0,200 25 0,093 7,86
15 90 0,240 25 0,111 7,86
20 140 0,280 25 0,130 7,86
25 200 0,320 25 0,149 7,86
5 30 0,200 30 0,090 8,15
10 70 0,233 30 0,104 8,15
15 110 0,244 30 0,109 8,15
20 80 0,133 30 0,060 8,15
25 100 0,133 30 0,060 8,15
5 20 0,143 28 0,071 7,32
10 50 0,179 28 0,089 7,32
15 90 0,214 28 0,107 7,32
20 130 0,232 28 0,116 7,32
25 180 0,257 28 0,128 7,32
1
2
3
51 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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b) Melhor e pior metal após 10 e 20 dias de exposição 
 
Melhor, após 10 dias = é o metal 3, taxa de corrosão de 0,179 mdd ou 0,089 mm/a 
Melhor, após 20 dias = é o metal 2, taxa de corrosão de 0,133 mdd ou 0,060 mm/a 
Pior, após 10 dias = é o metal 2, taxa de corrosão de 0,233 mdd ou 0,104 mm/a 
Pior, após 20 dias = é o metal 1, taxa de corrosão de 0,280 mdd ou 0,130 mm/a 
 
4.4 Cálculo da vida 
 
A equação 4.1 usada para o cálculo da taxa de corrosão pode ser empregada também 
para o cálculo da vida útil (VU) e da vida remanescente (VR) de um ponto de acompanhamento 
da corrosão. 
Para o cálculo da vida útil (VU) a partir da equação 4.1 devem ser usadas as espessuras 
original e mínima, como mostra a equação 4.9. A espessura original é a espessura inicial, 
medida no ponto de controle, antes do equipamento ou tubulação entrar em operação. A 
espessura mínima é o menor valor de espessura que aquele pode ter para resistir à pressão 
de projeto. A vida útil é o tempo em que o ponto de controle vai atingir a espessura mínima a 
contar da data em que o ponto foi exposto ao meio. 
 
VU = (toriginal – tmínima) / (TC) (equação 4.9) 
Sendo: 
VU: vida útil, em anos. 
toriginal: espessura inicial, antes da exposição ao meio, em mm. 
tmínima: menor espessura no ponto para resistir à pressão, em mm. 
TC: taxa de corrosão no ponto, em mm/a. 
A equação 4.1 também pode ser usada para calcular a vida remanescente (VR) para 
isso serão usadas a espessura atual e a espessura mínima no ponto de controle, como mostra 
a equação 4.10. A espessura atual é a última espessura medida. A vida remanescente 
calculada dessa maneira será o tempo em que o ponto de controle vai atingir a espessura 
mínima a contar da data em que foi medida a espessura atual. 
 
 
 
 
52 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
VR = (tatual – tmínima) / (TC) (equação 4.10) 
Sendo: 
VR: vida remanescente, em anos. 
Tatual: última espessura medida no ponto de controle, em mm. 
tmínima: menor espessura no ponto para resistir à pressão, em mm. 
TC: taxa de corrosão no ponto, em mm/a. 
O exemplo 4.3 é um exemplo de aplicação das equações 4.9 e 4.10 
 
Exemplo 4.3: Calcule a vida útil e a vida remanescente em cada um dos pontos de 
controle da corrosão de um vaso de pressão, cujos valores estão registrados na tabela 4.3. A 
inspeção dos pontos mostrou corrosão apenas pelo produto armazenado e na forma uniforme. 
O vaso entrou em operação em 20/01/2010, entre a medição da espessura original e a entrada 
em operação o vaso foi mantido pressurizado com nitrogênio. 
 
Tabela 4.3 – Acompanhamento da corrosão em um vaso de pressão 
 
 
Resolução 
Aplicando a equação 4.1 determina-se a taxa de corrosão em cada pontos de 
acompanhamento e com as equações 4.8 e 4.9 calcula-se a vida útil e remanescente, 
respectivamente. A tabela 4.4 resume os cálculos. 
Tabela 4.4 – Cálculo da Vida útil e remanescente do vaso 
 
 
 
 
20/01/2010 20/01/2016
Tampo superior 25,40 22,40 25,40 24,92
Primeiro anel do Casco 23,60 20,60 23,60 23,24
Segundo anel do Casco 23,60 20,60 23,60 23,36
Tampo inferior 28,60 25,60 28,60 28,00
Espessuras medidas 
(mm)Ponto de controle
Espessura 
Original (mm)
Espessura 
Mínima (mm)
Tampo superior 0,08 37,50 31,50
Primeiro anel do Casco 0,06 50,00 44,00
Segundo anel do Casco 0,04 75,00 69,00
Tampo inferior 0,10 30,00 24,00
Vida útil 
(anos)
Vida 
Remanescente 
(anos)
Ponto de controle
Taxa de 
corrosão (mm/a)
53 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
4.5 Acompanhamento da Corrosão 
 
O acompanhamento da corrosão realizado nos equipamentos e tubulações seguem uma 
periodicidade de medidas que depende de vários fatores e do código de pós construção usado 
para o acompanhamento dos equipamentos. Após cerca de 10 anos de operação um 
equipamento pode ter 3 ou mais medidas de espessura em cada ponto de controle, nesses 
casos precisa ser estabelecido um critério para o cálculo da taxa de corrosão que utiliza 
apenas duas medidas. 
O código de pós construção do API de número 510 (2010), especifico para vasos de 
pressão, estabelece uma metodologia para o cálculo da taxa de corrosão quando se tem 3 ou 
mais medições no mesmo ponto. Essa metodologia costuma ser utilizada, pela maioria das 
empresas, para o acompanhamento da corrosão em todos seus equipamentos e tubulações. 
Quando se precisa calcular a taxa de corrosão de um ponto de controle onde se tem 3 
mais medidas realizadas devem ser calculadas duas taxas de corrosão, uma chamada de 
curta prazo e a outra de longo prazo e adota-se para esse ponto a maior das duas taxas de 
corrosão calculada. 
A taxa de corrosão de curto prazo (TCCP) é calculada pela equação 4.11 e representa a 
deterioração ocorrida no intervalo de tempo entre as duas últimas medidas da espessura, com 
um intervalo maior ou igual a 1000 horas ou 42 dias. 
 
TCCP = (tPN – tUL) / t (equação 4.11) 
Sendo: 
TCCP: taxa de corrosão de curto prazo, em mm/a. 
tPN: penúltimo valor de espessura medido, em mm. 
tUL: último valor de espessura medido, em mm. 
tempo: intervalo de tempo entre as duas últimas medições, em anos (a) – mínimo de 42 dias. 
A taxa de corrosão de longo prazo (TCLP) é calculada pela equação 4.12 e representa a 
deterioração ocorrida durante todo o tempo em que o local ficou exposto ao meio. 
 
TCLP = (t0 – tUL) / t (equação 4.12) 
Sendo: 
TCLP: taxa de corrosão de longo prazo, em mm/a. 
t0: primeiro valor de espessura medido, em mm. 
tUL: último valor de espessura medido, em mm. 
54 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
tempo: intervalo de tempo entre a primeira e a última medida, em a. 
A taxa de corrosão a ser adotada para o ponto de controle é o maior entre as taxas de 
corrosão de curto e longo prazo. 
O exemplo 4.4 é uma aplicação das equações 4.11 e 4.12 
 
Exemplo 4.4: Determine a taxa de corrosão em cada um dos pontos de controle das 
tubulações de um sistema de transferência de produtos químicos. O acompanhamento das 
medições realizadas está descrito na Tabela 4.5. 
 
 
Tabela 4.5 – Acompanhamento da corrosão 
 
 
Resolução 
 
Aplicando os valores da Tabela 4.5 nas equações 4.10 e 4.11 teremos os cálculos da 
Tabela 4.6, onde aparece a taxa de corrosão calculada para cada ponto. 
 
Tabela 4.6 – Cálculo da taxa de corrosão em cada ponto de controle 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20/01/2002 20/01/2005 20/01/2008 20/01/2011 20/01/2014 20/01/2017
Tubulação próximo a sucção da bomba 8,20 8,08 7,60 7,20 6,94 6,70
Tubulação próximo a descarga da bomba 9,30 9,00 8,40 8,01 7,56 7,20
Tubulação próximo da entrada no tanque 9,30 9,02 8,95 8,48 8,13 7,80
Tubulação próximo da saída do tanque 10,30 10,20 9,95 9,02 8,92 8,50
Espessuras medidas (mm)
Ponto de controle
Tubulação próximoa sucção da bomba 0,08 0,10 0,10
Tubulação próximo a descarga da bomba 0,12 0,14 0,14
Tubulação próximo da entrada no tanque 0,11 0,10 0,11
Tubulação próximo da saída do tanque 0,14 0,12 0,14
Ponto de controle
Taxa de Corrosão de 
Curto Prazo (mm/a)
Taxa de Corrosão de 
Longo Prazo (mm/a)
Taxa de Corrosão 
Adotada (mm/a)
55 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
4.6 Severidade da Corrosão 
 
Existem várias tabelas que relacionam a taxa de corrosão com a deterioração do metal, 
a Tabela 4.7 reproduz uma classificação da corrosão editada pela NACE na Recomendação 
Prática RP 0775 (2005) essa classificação é utilizada na monitoração da corrosão da indústria 
do petróleo e gás. 
 
Tabela 4.7 - Relação entre taxa de corrosão e resistência à corrosão. 
 
 
A taxa máxima de pite, referia na Tabela 4.7 é a taxa de pite calculada pela aplicação da 
equação 4.3. 
Na prática, a maioria das empresas utilizam como referência a taxa de corrosão de 0,15 
mm/ano como sendo um valor limite de acompanhamento, baseado no fato de que os 
equipamentos e tubulações devem ter uma vida útil de no mínimo 20 anos para que seu custo 
de fabricação e montagem seja economicamente viável e também que a sobre espessura de 
corrosão adotada normalmente é de 3,0 mm. Assim, para uma vida de 20 anos a taxa de 
corrosão deve ser menor ou igual a 0,15 mm/ano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Taxa de Corrosão 
(mm/a)
Taxa Máxima 
de Pite (mm/a)
Deterioração do 
Metal
< 0,025 < 0,13 Baixa
0,025 a 0,12 0,13 a 0,20 Moderada
0,13 a 0,25 0,21 a 0,38 Alta
> 0,25 > 0,38 Severa
56 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
5 MECANISMO ELETROQUÍMICO DA CORROSÃO 
 
A corrosão úmida tem natureza eletroquímica e na maioria das vezes ocorre na presença 
da água, com a formação de uma pilha. 
Relembrando os conceitos fundamentais da eletroquímica descritos anteriormente, uma 
pilha é constituída de seis elementos: 
 ÂNODO: Metal ou parte do metal que é deteriorado pela corrosão. 
 CÁTODO: Metal ou parte do metal que junto com o meio corrosivo possibilitam a corrosão 
do ânodo. 
 MEIO CORROSIVO: Eletrólito que esteja em contato com o ânodo e cátodo. 
 LIGAÇÃO ELÉTRICA ENTRE ÂNODO E CÁTODO: União elétrica entre ânodo e cátodo, 
que pode ser um condutor eletrônico (fio elétrico), quando eles estiverem separados ou 
pelas ligações Inter atômicas quando ânodo e cátodo forem o mesmo eletrodo. 
 DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE ÂNODO E CÁTODO: A diferença de atividade 
química entre os metais ou partes deles. 
 UNIÃO ENTRE MEIOS CORROSIVOS: o meio corrosivo deve ser estar em contato com o 
ânodo e com o cátodo. 
As pilhas podem ser separadas em dois tipos. No primeiro tipo, representado pela Figura 
5.1, ânodo e cátodo são partes de um mesmo eletrodo, essa pilha é chamada de pilha de 
ação local ou micro pilha. Nesse tipo de pilha existem inúmeras áreas anódicas e catódicas 
dispersas por toda a superfície do metal exposta ao meio. 
 
Figura 5.1 – Áreas anódicas e catódicas em uma micropilha. 
57 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
O segundo tipo é a pilha, representada pela Figura 5.2, nesse caso ânodo e cátodo são 
eletrodos diferentes. 
 
Figura 5.2 – Áreas anódicas e catódicas em uma pilha. 
 
5.1 Reações da Corrosão 
 
A identificação das reações que ocorrem em um processo corrosivo pode ser mais 
facilmente determinada pelas observações e explicações das quatro experiências mostradas 
a seguir. 
 
1a EXPERIÊNCIA: Mergulhar uma chapa de aço carbono em solução aquosa de ácido 
clorídrico a 20 % em volume, sem aração, Figura 5.3. 
 
 
Figura 5.3 Exposição de uma chapa de aço carbono em meio ácido, sem aeração. 
58 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
As observações e explicações da 1a experiência estão na Tabela 5.1. 
Tabela 5.1 Observações e explicações da 1a experiência. 
 
 
2a EXPERIÊNCIA: Mergulhar uma chapa de uma liga de alumínio em uma solução aquosa de 
ácido clorídrico a 20 % em volume, sem aeração, Figura 5.4. 
 
 
Figura 5.4 Exposição de uma chapa de liga de alumínio em meio ácido, sem aeração. 
 
Observações durante 
a imersão
Explicação
 Borbulhamento ao 
redor da chapa
Ocorrência da reação
2H
+
 + 2e → H2
Aparecimento de íons 
de Ferro na solução
Ocorrência da reação
Fe → Fe
+2
 + 2e
Observações após a 
remoção do metal do 
meio
Explicação
Escurecimento da 
superfície do metal
Formação de óxido
Rugosidade da 
superfície
Presença de várias áreas 
anódicas e catódicas na 
superfície
Aumento do pH
Redução da concentração 
de H
+ 
na solução
59 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
As observações e explicações da 2a experiência estão na Tabela 5.2. 
 
Tabela 5.2 Observações e explicações da 2a experiência. 
 
 
3a EXPERIÊNCIA: Mergulhar a mesma chapa de aço carbono da 1a experiência em água 
natural, com aeração, Figura 5.5. 
 
 
Figura 5.5 Exposição de uma chapa de carbono em meio aquoso aerado. 
Observações durante 
a imersão
Explicação
 Borbulhamento ao 
redor da chapa
Ocorrência da reação
2H
+
 + 2e → H2
Aparecimento de íons 
de Alumínio na solução
Ocorrência da reação
Al → Al
+3
 + 3e
Observações após a 
remoção do metal do 
meio
Explicação
Escurecimento da 
superfície do metal
Formação de óxido
Rugosidade da 
superfície
Presença de várias áreas 
anódicas e catódicas na 
superfície
Aumento do pH
Redução da concentração 
de H
+ 
na solução
60 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
As observações e explicações da 3a experiência estão na Tabela 5.3. 
 
Tabela 5.3 Observações e explicações da 3a experiência. 
 
 
4a EXPERIÊNCIA: Mergulhar a mesma chapa de uma liga de alumínio da 2a experiência em 
água natural aerada, Figura 5.6. 
 
 
Figura 5.6 Exposição de uma chapa de liga de Alumínio em meio aquoso aerado. 
Observações durante 
a imersão
Explicação
Aparecimento de íons 
de oxidrila na solução
Ocorrência da reação
 H2O +½ O2 + 2e → 2OH
-
Aparecimento de íons 
de Ferro na solução
Ocorrência da reação
Fe → Fe
+2
 + 2e
Observações após a 
remoção do metal do 
meio
Explicação
Escurecimento da 
superfície do metal
Formação de óxido
Rugosidade da 
superfície
Presença de várias áreas 
anódicas e catódicas na 
superfície
Aumento do pOH
Aumento da concentração 
de OH
- 
na solução
61 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
As observações e explicações da 4a experiência estão na Tabela 5.4. 
 
Tabela 5.4 Observações e explicações da 4a experiência. 
 
 
Constatações e conclusões derivadas das quatro experiências acima: 
 
1a Constatação: Comparando-se as explicações das experiências 1 e 3 verificamos que nas 
chapas de aço carbono expostas a meios corrosivos diferentes ocorreu a mesma reação de 
dissolução do aço carbono: Fe  Fe+2 + 2e 
 
2a Constatação: Comparando as explicações das experiências 2 e 4 verificamos que na liga 
de alumínio exposta a meios corrosivos diferentes ocorreu a mesma reação de dissolução do 
alumínio: Al  Al+3 + 3e 
 
3a Constatação: Comparando as explicações das experiências 1 e 2 verificamos que para 
um mesmo meio corrosivo (ácido clorídrico diluído), embora com a corrosão de metais 
diferentes, ocorreu a mesma reação de consumo de elétrons: 2H+ + 2e  H2  
Observações durante 
a imersão
Explicação
Aparecimento de íons 
de oxidrila na solução
Ocorrência da reação
 H2O +½ O2 + 2e → 2OH
-
Aparecimento de íons 
de Alumínio na solução
Ocorrência da reação
Al → Al
+3
 + 3e
Observações após a 
remoção do metal do 
meio
Explicação
Escurecimento da 
superfície do metal
Formação de óxido
Rugosidade da 
superfície
Presença de várias áreas 
anódicas e catódicas na 
superfície
Aumentodo pOH
Aumento da concentração 
de OH
- 
na solução
62 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
4a Constatação: Comparando as explicações das experiências 3 e 4 verificamos que para um 
mesmo meio corrosivo (água natural aerada), embora com a corrosão de metais diferentes, 
ocorreu a mesma reação de consumo de elétrons: H2O + ½ O2  2 OH- 
Com base nas quatro constatações acima, podemos tirar as seguintes conclusões sobre 
a forma genérica das reações que ocorrem num processo corrosivo: 
 
1a Conclusão: Em todo processo corrosivo ocorre sempre uma reação de dissolução do metal 
que está exposto ao meio, e essa reação independe dos constituintes do meio corrosivo, ela 
só depende da composição química do metal. A reação de dissolução do metal, corrosão, é 
uma reação de oxidação, que ocorre com perda de elétrons, chamada de reação anódica, 
equação 5.1. 
 
M → M+n + ne (equação 5.1) 
Sendo: 
M: símbolo do elemento químico que aparece em maior quantidade da liga metálica 
M+n: cátion do elemento químico M 
n: número de oxidação do metal M 
e: elétron 
 
2a Conclusão: Em todo processo corrosivo ocorre uma reação de consumo de elétrons. Esta 
reação, independe da composição química da liga metálica que está sofrendo corrosão, 
dependendo apenas dos cátions presentes no meio corrosivo. Essas reações são chamadas 
de reações catódicas e ocorrem com o consumo de elétrons, equação 5.2. 
 
X+n + ne → X0 (equação 5.2) 
Sendo: 
X+n: cátion existente no meio com prioridade de descarga 
X0: átono no cátion X+n após sua neutralização 
n: número de oxidação do cátion X+n. 
e: elétron 
 
 
 
63 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
3a Conclusão: Como o sistema não fica eletricamente carregado durante ou após o processo 
de corrosão é lógico que a quantidade de cargas desprendidas na reação anódica tem que 
ser exatamente igual a quantidade de cargas consumidas na reação catódica, ou seja, em um 
processo corrosivo as quantidades de reações anódicas e catódicas são iguais. 
As três conclusões acima formam a base do mecanismo eletroquímico de qualquer 
processo corrosivo. Com esses conhecimentos, podemos identificar as principais reações de 
um processo corrosivo. 
 
5.2 Principais Reações Catódicas 
 
A reação catódica depende dos cátions presentes no meio corrosivo, independendo da 
composição química da liga metálica exposta ao meio. Em vista desse fato, para facilitar a 
identificação das reações catódicas mais prováveis, foram feitas diversas experiências 
fixando-se basicamente duas das variáveis que têm maior interferência na definição da reação 
catódica. Essas variáveis são o pH e a quantidade de oxigênio dissolvido no meio. Assim, em 
geral, conhecendo-se essas duas variáveis é possível identificar a principal reação catódica 
do meio. 
 A seguir estão descritas as principais reações catódicas em função do pH, aeração e a 
presença de outros cátions importantes no meio. 
 
5.2.1 Meio Ácido Sem Aeração 
 
As principais características do meio ácido, sem aeração são o pH menor do que 7 e 
baixa quantidade de oxigênio dissolvido no meio. Nesse caso a reação catódica será a reação 
de evolução do hidrogênio, equação 5.3. 
 
2H+ + 2e  H2  (equação 5.3) 
 
A Figura 5.7 mostra a reação catódica de evolução do hidrogênio ocorrendo durante uma 
experiência com 3 espécimes de aço carbono imersas em um meio ácido, sem aeração. 
 
 
64 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
 
Figura 5.7 - Reação de evolução do hidrogênio em 3 espécimes de aço carbono imersos em meio 
ácido, sem aeração. 
 
5.2.2 Meio Ácido Aerado 
 
As principais características do meio ácido aerado são o pH menor do que 7 e alta 
quantidade de oxigênio dissolvido no meio. Nesse caso a reação catódica será a reação de 
redução do oxigênio para água, equação 5.4. 
 
2H+ + ½ O2 + 2e  H2O (equação 5.4) 
 
5.2.3 Meio Aquoso Aerado 
 
As principais características do meio aquoso aerado são o pH maior do que 7 e alta 
quantidade de oxigênio dissolvido no meio. Nesse caso a reação catódica será a reação de 
redução do oxigênio para oxidrila, equação 5.5. 
 
2 H2O + 4e + O2  4OH- (equação 5.5) 
 
 
 
 
 
65 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
5.2.4 Meio Aquoso Desaerado 
 
As principais características do meio aquoso desaerado são o pH maior do que 7 e muito 
baixa quantidade de oxigênio dissolvido no meio. Nesse caso a reação catódica será a reação 
de redução do hidrogênio, equação 5.6. 
 
2H2O + 4e  H2 + 2OH- (equação 5.6) 
 
5.2.5 Meio com Íon Oxidante 
 
As principais características dos meios aquoso que contem cátions oxidantes são a 
concentração dos cátions oxidantes dissolvidos na solução. O cátion oxidante de um elemento 
químico é o de maior número de oxidação. Se o meio for aerado as reações catódicas serão 
as mostradas na equação 5.5 e 5.7. 
 
M+n + e → M+(n-1) (equação 5.7) 
 
Por exemplo, se o cátion oxidante presente na solução for o íon férrico, teremos como 
uma reação catódica a equação 5.8. 
 
Fe+3 + e → Fe+2 (equação 5.8) 
 
Como haverá mais reações catódicas, existe a possibilidade de maior consumo de 
elétrons, portanto haverá maior quantidade de reação anódica, isto significa maior corrosão. 
 
5.2.6 Meio com Cátions de Metal Nobre ou Metal Comum 
 
São chamados de metais nobres ou metais comuns todos os metais que quando em 
meio aquoso tem prioridade de descarga sobre o hidrogênio. Tendo como referência a 
classificação periódica dos elementos químicos são todos os metais que não pertencem aos 
grupos 1A (metais alcalinos) ou 2A (metais alcalinos terrosos). A única exceção é o alumínio, 
que embora esteja no grupo 3A também não tem prioridade de descarga sobre o hidrogênio. 
 
66 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Ter prioridade de descarga sobre o hidrogênio significa que a reação catódica do meio 
será uma reação de redução desses íons do metal nobre ou comum, independente do pH e 
quantidade de oxigênio dissolvido no meio. Quando a quantidade de íons do metal no meio 
for baixa, as reações catódicas serão as definidas acima em função do pH e quantidade de 
oxigênio dissolvido no meio. 
Nesses casos a reação catódica será a reação de deposição do cátion metálico, equação 
5.9. 
M+n + e → M0 ↓ (equação 5.9) 
 
Por exemplo, se o meio for uma solução aquosa de sulfato de cobre a principal reação 
catódica será a mostrada na equação 5.10. Quando a quantidade dos cátions de cobre 
presentes na solução for muito baixa a reação catódica passará a ser em função do pH e 
aeração do meio. 
 
Cu+2 + 2e → Cu0↓ (equação 5.10) 
 
5.2.7 Meio com Ácido Oxidante 
 
São chamados de ácidos oxidantes aqueles em que o íon reduzido, não é o hidrogênio, 
mas sim o elemento central da fórmula química do ácido. Como por exemplo o que acontece 
com o ácido nítrico concentrado e o ácido sulfúrico com concentração superior a 60%em 
volume. Nesses casos a reação catódica será a reação de redução do íon central, como 
mostrado nas equações 5.11 e 5.12. 
HNO3 (concentrado) - NO3 + e  NO2 (equação 5.11) 
H2SO4 (concentração > 60 %) - SO4-2 + 2e  SO2 (equação 5.12) 
Em alguns casos o meio corrosivo são uma soma das situações descritas. Assim, terão 
mais do que uma reação catódica e provavelmente uma maior taxa de corrosão. 
O exemplo 5.1 mostra a identificação das reações anódicas e catódicas para algumas 
combinações metal / meio. 
 
 
 
 
67 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Exemplo 5.1: Identifique as reações anódicas e catódicas do processo corrosivo 
formado pelas seguintes pilhas de corrosão: 
a) Aço carbono em meio ácido aerado; 
b) Zinco em meio aquoso aerado; 
c) Alumínio em solução de sulfato de cobre; 
d) Estanho em meio ácido sem aeração. 
 
Resolução 
 
a) Aço carbono em meio ácido aerado 
Reação Anódica: Fe → Fe+2 + 2e 
Reação Catódica: 2H+ + ½O2 + 2e → H2O 
b) Zinco em meio aquoso aerado 
Reação Anódica: Fe → Fe+2 + 2e 
Reação Catódica: H2O + ½ O2 + 2e → 2OH- 
c) Alumínio em solução de sulfato de cobre 
Reação Anódica: 2Al → 2Al+3 + 6e 
Reação Catódica: 3Cu+2 + 6e → 3Cu0 
d) Estanho em meio ácido sem aeração. 
Reação Anódica: Sn → Sn+2 + 2e 
Reação Catódica: 2H+ + 2e → H2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
68 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
6 METALURGIA 
 
Neste capítulo, serão descritas algumas noções de metalurgia para que se possa 
entender como e porque ocorrem os processos corrosivos. Como os metais mais afetados 
pela corrosão são as ligas ferrosas, o exposto a seguir dará maior destaque para as 
caraterísticas e o processo de fabricação do aço, principal liga ferrosa. 
 
6.1 Fabricação 
 
Na prática, todo metal é na verdade uma liga metálica, ou seja, sua composição química 
tem dois ou mais elementos químicos diferentes, isso acontece porque o metal é produzido a 
partir da fusão de seu minério, maneira como os metais estão disponíveis na natureza. Para 
a grande maioria dos metais o elemento químico principal aparece na natureza combinado 
com o oxigênio, enxofre, nitrogênio, fósforo, etc. A separação dos elementos químicos é feita 
através do processo de fusão, mas a remoção completa dos elementos químicos indesejados 
da estrutura final do metal é muito custosa e difícil, em alguns casos até impossível. Portanto, 
na realidade, os metais não estão puros, mas formam uma liga metálica com grande 
quantidade dos elementos químicos desejados e uma pequena quantidade de elementos 
indesejados, essa quantidade depende dos processos de beneficiamento que a liga foi 
submetida. Existem algumas exceções, como no caso dos metais preciosos, como o ouro, 
prata e platina, que já aparecem na natureza muito próximos da pureza e após o processo de 
fusão continuam tendo um alto índice de pureza. 
O grau de pureza de uma liga metálica influência nas propriedades mecânicas e de 
resistência à corrosão da liga. As impurezas, aumentam a atividade química do metal 
facilitando a transferência dos elétrons do metal para íons da solução, formando materiais de 
menor resistência à corrosão. 
Os metais podem ser utilizados na forma fundida ou serem beneficiados através de 
tratamentos mecânicos, como laminação, extrusão ou forja, cuja finalidade é modificar a forma 
do metal fundido para outra desejada, como uma chapa, uma barra, um tubo ou uma peça 
final. Esses tratamentos mecânicos são realizados por deformação o que melhora as 
propriedades mecânicas do metal fundido, principalmente sua ductilidade. A ductilidade é 
considerada a propriedade mais importante das ligas metálicas e que colocam esse tipo de 
material no topo da tabela dos materiais mais utilizados. 
 
69 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
A ductilidade dos metais está relacionada à disposição ordenada dos átomos formando 
uma estrutura cristalina. Nos sólidos cristalinos os átomos formam uma rede tridimensional 
em que células unitárias, se repetem milhões de vezes, Figura 6.1. O arranjo cristalino 
preserva a neutralidade elétrica das ligações atômicas, minimiza as repulsões entre os íons e 
agrupa os átomos de modo compacto, minimizando a energia livre por unidade de volume. 
 
Figura 6.1 Arranjo cristalino e célula unitária. 
 
As ligas de ferro dependendo da temperatura e o teor de carbono podem ter duas células 
unitárias diferentes. A fase ferrita ou fase α, presente nos aços em temperaturas inferiores a 
9100C, que tem uma célula unitária cúbica de corpo centrado (CCC) e a fase austenita ou fase 
γ, presente nos aços em temperaturas entre 910 e 13940C, que tem uma célula unitária cúbica 
de face centrada (CFC), Figura 6.2. Acima de 13940C até a temperatura de fusão o ferro está 
na fase delta, onde a estrutura volta a ter a célula unitária cúbica de corpo centrado (CCC). 
 
Figura 6.2 Estruturas alotrópicas do ferro 
 
70 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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As ligações entre os átomos podem ser iônicas, covalentes ou metálicas. Na ligação 
iônica os elétrons da última camada eletrônica de um átomo são transferidos para outro átomo 
formando uma molécula, como no caso dos materiais cerâmicos; já nas ligações covalentes 
ocorre a formação de um par eletrônico que une os dois átomos, como no caso dos materiais 
plásticos; mas nas ligações metálicas, os elétrons da última camada dos átomos são atraídos 
igualmente pelo núcleo dos átomos formando uma nuvem de elétrons compartilhada 
igualmente por todos os átomos que se mantém unidos. Assim, um metal é formado por uma 
estrutura cristalina de átomos dentro de uma nuvem de elétrons falsamente livres, mas 
eletricamente neutra. É por esse motivo que os metais são bons condutores de eletricidade e 
de calor. 
Após a fundição da liga metálica inicia-se o processo de solidificação os átomos vão se 
arranjar formando a estrutura cristalina. Essa formação ocorre a partir de várias frentes de 
solidificação que vão se encontrar pois tem orientações de crescimento diferentes, cada 
estrutura cristalina de mesma orientação formam um grão do cristal. No encontro de grãos, 
que tem orientações diferentes cria-se uma região sem orientação definida, chamada de 
contorno de grãos e o metal será um policristal, ou seja, uma estrutura com grãos de 
orientações diferentes separados por contornos de grãos, como mostra a Figura 6.3. 
 
 
Figura 6.3 Solidificação e formação de policristal com grãos e contornos de grãos. 
 
 
71 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Os contornos de grãos são regiões de maior energia e quimicamente mais ativas. 
Portanto, quando o metal é exposto a um meio corrosivo a face dos grãos tem uma resistência 
a corrosão maior do que os contornos de grãos, diferença essa que permite identificar os 
contornos de grãos quando se faz um ataque metalográfico. A Figura 6.4 é a microestrutura 
de um aço baixo liga ao cromo, com ataque químico realizado por imersão, de 40 a 60 
segundos, em uma solução de nital 5% (solução de 5 ml de ácido nítrico concentrado + 100 
ml de álcool etílico, 95%), conforme ASTM E 407 (1999). 
Na Figura 6.4 existem grãos mais claros e outros mais escuros por serem formados por 
constituintes diferentes, além disso observa-se as linhas escuras que circundam os grãos que 
são os contornos de grãos. Nessa análise metalográfica fica claro que a face do metal não 
tem comportamento homogêneo quando exposto a um meio corrosivo. 
 
Figura 6.4 Microestrutura de um aço baixa liga, com aumento de 500X e ataque de nital 3%. 
 
 
6.2 Definições 
 
Como em todas as outras ciências a metalurgia adota algumas definições para osmateriais que devem ser conhecidas quando se pretende analisar deteriorações, como a 
corrosão. A seguir estão descritas algumas dessas definições: 
 
 
72 
 
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a) Liga Ferrosa 
 
Ligas ferrosa são ligas metálicas cujo principal componente é o elemento químico ferro. 
 
b) Aço Carbono 
 
Aço carbono é a liga ferrosa mais utilizada por apresentar boas propriedades mecânicas 
e baixo custo de fabricação, sua composição química tem um teor de carbono entre 0,008 e 
2,06 % e as impurezas descritas abaixo, dentro dos limites especificados: 
Fósforo: entre 0,04 e 0,10 % 
Enxofre: até 0,06 % 
Manganês: entre 0,25 e 1,0 % 
Silício: entre 0,05 e 0,3 % 
Al, H, O, N: traços 
 
c) Ferro Fundido 
 
O ferro fundido é uma liga ferrosa com um teor de carbono entre 2,06 e 6,7 % e as 
impurezas descritas abaixo, dentro dos limites especificados abaixo. Normalmente, são 
matérias de menor custo do que o aço carbono. 
Fósforo: entre 0,04 e 0,10 % 
Enxofre: até 0,06 % 
Manganês: entre 0,25 e 1,0 % 
Silício: entre 1,0 e 2,8 % 
Al, H, O, N: traços 
 
d) Aço Liga 
 
Aços liga são materiais que contenham na sua composição química os mesmos teores 
de carbono e impurezas do aço carbono, mais a presença de outros elementos químicos, 
chamados de elementos de Liga, que concedem ao metal melhores propriedades mecânicas 
ou de resistência à corrosão, apesar de serem de maior custo. 
 
 
73 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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e) Aço Inoxidável 
 
Aço inoxidável são aços liga em que pelo menos um dos elementos de liga presentes na 
composição química é o cromo com um teor igual ou maior do que 12%. Os aços inoxidáveis 
são classificados em função da sua microestrutura cristalina predominante, assim podemos 
ter o aço inoxidável austenítico, que tem uma microestrutura austenítica; o aço inoxidável 
ferrítico, com uma microestrutura ferrítica; e o aço inoxidável martensítico, com uma 
microestrutura martensítica. 
 
f) Ligas Não Ferrosas 
 
São chamadas de ligas não ferrosas, todas as ligas metálicas em que o principal 
elemento químico na composição da liga não seja o ferro, embora este possa participar da 
composição da liga, mas não como elemento preponderante. 
 
g) Impurezas 
 
Impurezas são todos os elementos químicos indesejáveis que aparecem na composição 
química da liga metálica. 
As impurezas, normalmente, reduzem a resistência à corrosão de todos os metais. A 
Tabela 6.1 descreve a influência do grau de pureza em uma liga de alumínio quando imersa 
em uma solução de ácido clorídrico (Fontana e Greene, 1978). 
Tabela 6.1 Influência da pureza do alumínio na taxa de corrosão em meio ácido (Fontana e Greene, 
1978). 
 
 
h) Elemento de Liga 
 
Elementos de liga são elementos químicos adicionados na fabricação da liga metálica 
com a finalidade de melhorar alguma propriedade mecânica ou de resistência à corrosão da 
liga. 
% de Alumínio Taxa de Corrosão Relativa
99,998 1
99,97 1
99,2 30
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FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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6.3 Heterogeneidades 
 
Devido a várias causas oriundas do processo de fabricação, praticamente todo metal na 
forma fundida e antes de ser trabalhado (laminado, extrudado, forjado etc.), contém 
heterogeneidades. As principais heterogeneidades dos aços são: vazios, segregações, 
dendritas, bolhas etc. 
 
a) Vazios 
 
Os vazios são formados como resultado de uma velocidade de resfriamento diferente do 
metal quando de sua solidificação. Esses vazios, normalmente, estão localizados no interior 
do metal próximo, nas regiões que se solidificam por último. Principalmente porque o metal 
quando passa do estado líquido para o estado sólido diminui de volume. 
 
b) Segregação 
 
Todo metal se solidifica por último numa região mais central devido à ação das frentes 
de solidificação que tem início nas laterais da cuba de solidificação. Como o meio líquido tem 
maior solubilidade do que o meio sólido, o metal vai se solidificando e as impurezas existentes 
na fase líquida vão sendo empurradas para a parte do metal que ainda está líquida, logo 
ficarão retidas na última parte a se solidificar do metal, que é a região vizinha ao vazio, Figura 
6.5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6.2 – Localização da segregação no metal solidificado. 
 
 
 
VAZIO LOCALIZAÇÃO 
DA SEGREGAÇÃO 
METAL SOLIDIFICADO 
75 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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c) Dendritas 
 
Todo metal se solidifica através da formação de pequenos cristais que crescem 
competitivamente a partir das laterais de uma lingoteira (frentes de solidificação), até se 
encontrarem e completar a solidificação. Esses cristais formados se assemelham a 
ramificação de uma árvore (dendron em grego), por isso chama-se de dendritas. Assim, um 
metal no seu estado bruto de fusão, apresenta uma estrutura dendrítica. O trabalho mecânico 
de laminação, extrusão e forja quebram essas dendritas e melhoram as propriedades 
mecânicas do metal. 
 
d) Bolhas 
 
Bolhas são pequenas cavidades cheias de gases que dissolvidos no metal líquido não 
conseguem escapar durante a solidificação do metal e ficam retidos no seu interior, junto com 
os vazios e segregações. Os principais gases que ficam retidos são: hidrogênio, nitrogênio e 
oxigênio, sendo este último o mais danoso por ser um gás ativo (reage com outros elementos 
químicos presentes no metal líquido, formando óxidos). 
As bolhas são reduzidas com o uso de elementos chamados de desoxidantes (Fe-Si, Fe-
Mn e Al), que são introduzidos na fabricação do aço e reage com o nitrogênio, hidrogênio, 
oxigênio e até com alguns outros elementos indesejáveis como o fósforo e o enxofre, formando 
compostos que vêm a superfície do metal, quando este ainda está líquido e podem ser 
eliminados. 
As bolhas podem também ser eliminadas por trabalho mecânico (tipo laminação, forjaria 
etc.), através de novo caldeamento de suas superfícies. 
Todas essas heterogeneidades pioram as propriedades mecânicas e a resistência à 
corrosão dos metais. Assim, quanto menor a quantidade de heterogeneidades do metal 
melhor será sua resistência à corrosão. 
 
 
 
 
 
 
 
76 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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7 MICRO PILHAS 
 
Micro pilhas ou pilhas de ação local são células de corrosão em que as áreas anódicas 
e catódicas têm tamanho microscópico. Esta é a mais frequente pilha na natureza, onde ânodo 
e cátodo são partes distintas de um mesmo metal. A particularidade das chamadas pilhas de 
ação local é que em uma mesma superfície metálica são formadas inúmeras áreas anódicas 
e catódicas de tamanho microscópico, impossíveis de serem observadas a olho nu. Isso 
decorre das imperfeições diversas de um metal. 
As causas mais determinantes deste tipo de pilha são: 
a) Heterogeneidades oriundas do processo de fusão, como: vazios, segregações, 
bolhas, etc. 
b) Diferentes estados de tensões entre regiões vizinhas oriundas dos processos de 
fabricação da peça, como: conformações, soldagem, tratamentos térmicos localizados, etc. 
c) Grau de acabamento da superfície, principalmente na corrosão atmosférica onde a 
rugosidade pode aumentar o tempo de contato metal/meio, facilitando as reações da corrosão. 
d) Microestruturas diferentes oriundas dos processos de fabricação ou beneficiamento, 
como soldagem e deformações a quente ou a frio. 
Essas imperfeições, aliadas a presença das impurezas na composição química dos 
metais leva a uma facilidade da ocorrência das reações eletroquímicas que ocorrem sobre a 
superfície metálica exposta ao meio, com a formação das áreas anódicas e catódicas, como 
mostrado na Figura 7.1. Com o decorrer do processo as áreas anódicas e catódicas vão se 
alternando devido a fenômenos como a polarização e passivaçãode maneira que após algum 
tempo a chapa vai apresentar uma perda de material uniforme, mas com um aspecto rugoso 
ou irregular. 
77 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 7.1 – Distribuição das áreas anódicas e catódicas em uma pilha de ação local. 
 
O cientista inglês Ulick Richardson Evans, considerado pela academia inglesa de 
ciências, como o pai da corrosão e proteção dos metais, teve contribuição decisiva sobre o 
mecanismo eletroquímico da corrosão, quando em 1924 publicou o primeiro livro de corrosão 
metálica (corrosion of Metals) baseado nos princípios da eletroquímica. A natureza 
eletroquímica da corrosão foi comprovada pelo próprio Evans através da famosa experiência 
da gota salina. Essa experiência pode ser usada também para confirmar a distribuição 
aleatória das áreas anódicas e catódicas na superfície de um metal exposto a um meio 
corrosivo. (Evans, U.R., 1926). The Ferroxyl Indicator in Corrosion Research, 1926 
A experiência da gota salina pode ser refeita em qualquer laboratório através do uso de 
uma chapa de aço carbono estrutural, de especificação ASTM A 36 ou similar, Tabela 7.1 e 
uma solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) a 3% em massa. Para identificar a presença 
de íons ferro (Fe+2) no meio será usada uma solução aquosa de 1% em massa de ferricianeto 
de potássio, K3[Fe(CN)6]. A identificação dos íons oxidrila (OH-), será feita pelo uso de uma 
solução alcoólica a 1% em massa de fenolftaleína, C20H16O4. 
 
Tabela 7.1 – Composição química do aço carbono estrutural ASTM A 36 (96). 
 
 
Carbono (%) Manganes (%) Silício (%) Fósforo (%) Enxofre (%)
< 0,27 0,80 a 1,20 0,15 a 0,40 < 0,04 < 0,05
78 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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A experiência consiste em expor uma superfície da chapa de aço carbono na solução 
aquosa de cloreto de sódio. Nessa situação como mostra a Figura 7.2 vão ocorrer as reações 
catódica de redução do oxigênio com formação de oxidrila e a reação anódica de dissolução 
do aço carbono. A solução de ferricianeto de potássio, que é incolor, reage com os íons de 
ferro, formando o ferricianeto de ferro, Fe4[Fe(CN)6]3, que tem cor azul, dessa maneira fica 
comprovada a reação anódica de dissolução do aço carbono (corrosão). Simultaneamente, a 
solução de fenolftaleína, vai indicar a presença do íon oxidrila passando de incolor para a cor 
roxa, considerando a tabela 7.2, identificando as regiões onde ocorre a reação catódica. 
 
Tabela 7.2 – Coloração da solução indicadora fenolftaleína. 
 
 
 
 
Figura 7.2 – Experiência da Gota Salina. 
 
pH < 8 8 < pH < 10 10 < pH < 12 pH > 12
Coloração da solução Incolor rosa roxa incolor
79 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Na Figura 7.2 observa-se que enquanto a quantidade de oxigênio dissolvida no meio for 
igual teremos áreas anódicas e catódicas distribuídas pela superfície do metal, mas após 
pouco tempo, dependendo da quantidade de solução aplicada, as extremidades da bolha da 
solução aquosa de cloreto de sódio terão uma quantidade de oxigênio maior do que o centro 
da bolha, isso faz com que a extremidade da bolha concentre as reações catódicas, que 
dependem do oxigênio para ocorrer, e as reações anódicas vão se concentrar no centro da 
bolha, pois essas não dependem do oxigênio. Entre a extremidade e o centro da bolha pode 
ocorrer a formação do produto da corrosão, que nesse caso será o hidróxido de ferro [Fe(OH)2] 
e/ou o óxido de ferro (Fe2O3). 
 
7.1 Áreas de Maior Corrosão 
 
Os materiais com baixo teor de impurezas e produzidos através de processos que sigam 
os requisitos especificados em normas de fabricação, normalmente, apresentam corrosão 
uniforme, onde toda a superfície do metal exposto tem comportamento similar, levando a uma 
perda de material aproximadamente igual em toda a superfície. 
Entretanto, os processos de conformação, soldagem, usinagem e outros empregados 
para transformar uma chapa ou tubo em um equipamento, uma estrutura ou uma peça final, 
se não executados corretamente, podem introduzir modificações estruturais e concentração 
tensão em algumas partes do material provocando a um aumento localizado da corrosão, 
Podendo até alterar a forma da corrosão, induzindo a presença de pites ou trincas nucleadas 
pelo processo corrosivo, ou até mesmo fazendo com que uma corrosão uniforme seja mais 
intensa em uma determinada região do que em outras. 
A Figura 7.3 mostra um caso em que ocorreu uma localização maior da corrosão na zona 
de ligação de uma solda homogênea, em tubo de aço de baixa liga ao cromo, realizada sem 
tratamento térmico de pós soldagem para alívio de tensões e recuperação da resistência à 
corrosão da junta soldada (Carvalho N.F,, 2015). 
80 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
Figura 7.2 – Aumento localizado da corrosão na zona de ligação entre a solda e o metal base. 
 
Outro caso em que pode haver um aumento localizado da corrosão é pela concentração 
de tensões, como mostra a experiência do prego de ferro. Nessa experiência “Coloca-se um 
prego de aço carbono (liga de ferro) imerso em uma solução aquosa de 3,5% em massa de 
cloreto de sódio (NaCl), junto com uma solução aquosa de ferricianeto de potássio 
[K3Fe(CN)6], na concentração de 1% em massa e uma solução alcoólica de fenolftaleina 
[C20H14O4], na concentração de 1% em massa. Assim, teremos uma pilha de ação local do 
aço carbono em um meio corrosivo formado pela solução de NaCl em água”. O ferricianeto de 
potássio foi adicionado na solução apenas para indicar os locais onde vão ocorrer a presença 
de íons de ferro (Fe+2), formando o ferricianeto férrico que tem cor azul e a fenolftaleína para 
indicar a presença de íons de oxidrila (OH-) na solução, nos locais onde a solução ficar rosa. 
A Figura 7.3 mostra, esquematicamente, o resultado dessa experiência. A ponta e a 
cabeça do prego que foram trabalhados, terão um maior nível de tensão do que o corpo do 
prego, por isso, serão áreas anódicas e ficaram azul indicando a presença de íons de Fe+2 e 
o meio do prego, parte com menor nível de tensões, fica rosa, devido a presença de íons 
OH-. Isso ocorre porque a reação anódica será a reação de dissociação do ferro e a catódica 
a reação de redução do oxigênio para formação do íon oxidrila. Assim, as extremidades do 
prego, regiões mais tensionadas, terão maior corrosão do que o corpo do prego. 
 
 
81 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
 
Figura 7.3 – Concentração da corrosão nas extremidades trabalhadas do prego 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
82 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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8 FATORES QUE INTERFEREM NA CORROSÃO 
 
Existem inúmeros fatores que podem modificar um processo de corrosão, mas o objetivo 
deste capítulo será mostrar apenas aqueles de maior interferência. A Tabela 8.1 apresenta 
uma série de fatores que interferem na corrosão, separados de maneira a indicar através de 
qual participante do processo eles atuam. 
 
Tabela 8.1 - Principais fatores que influenciam na corrosão. 
 
. 
8.1 Influência do Metal 
 
A composição química do metal é o principal fator de interferência na resistência à 
corrosão dos metais. Alguns elementos químicos como o cromo, cobre e o níquel podem 
aumentar a resistência à corrosão de um metal em meios específicos. 
A utilização econômica de um metal com relação a corrosão é determinada pela taxa de 
corrosão. Estudos realizados através de convênios entre empresas e institutos de pesquisa 
mostram que um equipamento, estrutura ou tubulação é considerado economicamente viável 
quando tem uma vida útil maior ou igual a 20 anos, considerando que a grande maioria dos 
códigos de construção recomendam uma sobre espessurade corrosão de 3 milímetros, 
chega-se a uma taxa de corrosão limite de 0,15 milímetros por ano (mm/a). 
Portanto, para aplicações onde o meio se mantem no estado líquido ou que pode se 
condensar utiliza-se como referência uma taxa de corrosão limite de 0,15 mm/a para definição 
do metal a ser usado. 
Quando se fala em ligas ferrosas o aço é sem dúvida a liga mais utilizada e o aço carbono 
é o preferido por aliar boas propriedades mecânicas a uma resistência à corrosão dentro do 
limite de 0,15 mm/a para os meios aquosos com pH entre 7 e 12. Para meios ácidos (pH < 7) 
o emprego do aço liga é mais adequado e em meios de alta alcalinidade (pH > 12) devem ser 
adotadas algumas medidas preventivas para o uso do aço carbono, como tratamento térmico 
após soldagem ou utilizar um aço liga. 
METAL MEIO CORROSIVO PRODUTO DA CORROSÃO
Composição química pH Formação de Passivação
Microestrutura Aeração Formação de Patina
Concetração de tensões Concentração iônica
Formação de par galvânico Temperatura
Tipo de forma das impurezas Velocidade
Grau de rugosidade da superfície Polarização
83 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
As impurezas têm influência na resistência à corrosão dos aços esse é um dos motivos 
das normas exigirem um controle restrito da quantidade de enxofre e fósforo presentes na 
composição química dos aços. 
O enxofre tem uma função importante no processo de fusão do aço que é a formação do 
sulfeto de manganês e a remoção do CO para evitar a formação de bolhas no interior do metal 
que é bastante prejudicial às propriedades mecânicas, mas o sulfeto de manganês ou ferro 
pode reduzir a resistência à corrosão dos aços em meio ácido, porque o hidrogênio nascente 
gerado na reação catódica pode permear para o interior do metal e se acumular junto aos 
sulfetos formando moléculas de hidrogênio e provocar um tipo de deterioração chamada de 
deterioração pelo hidrogênio, com a geração de empolamento na superfície do metal ou 
trincas no metal, Figura 8.1. 
 
Figura 8.1 – Formação de hidrogênio molecular no interior do metal. 
 
Para soluções aquosas formadas por ácidos fortes, como o ácido sulfídrico (H2S) e o 
fluorídrico (HF), recomenda-se o emprego de aços com menor teor de enxofre para minimizar 
a possibilidade desse problema. 
Ligas ferrosas com adição de 0,20 a 0,35% de cobre tem uma redução de até dez vezes 
a taxa da corrosão em atmosferas industriais úmidas. Esse aumento da resistência a corrosão 
obtida com a adição de cobre no aço é devido a formação de uma tênue película sobre a 
superfície metálica. Em atmosferas industriais com umidade acima de 60% a película formada 
é o sulfato básico de cobre [CuSO4. 3 Cu(OH)2 ], enquanto que em atmosferas levemente 
marinhas a película formada é o cloreto básico de cobre [CuCl2. 3 Cu(OH)2]. Esses aços são 
chamados de aços aclimáveis ou aços patináveis e a película protetora por eles formada é 
normalmente chamada de patina, esse fenômeno será melhor explicado no item 8.1.1. 
84 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Quando se deseja aumentar a resistência à corrosão dos aços em meios aquosos e 
oxidantes o elemento de liga mais importante a ser adicionado na liga é o cromo. Os aços com 
alto teor de cromo são utilizados para aumentar a resistência a corrosão em temperaturas 
acima de 4000C, onde o processo se desenvolve através do crescimento da película de óxido. 
O aumento da resistência à corrosão promovida pelo cromo em meios oxidantes é devido 
as características protetoras do produto de corrosão formado, que acaba por isolar o metal do 
meio corrosivo, reduzindo a taxa de corrosão a valores desprezíveis enquanto a película não 
for rompida, esse fenômeno é chamado de passivação e será melhor explicado no item 8.1.2. 
O níquel é outro elemento de liga, adicionado à composição química do aço com o 
objetivo de melhorar as propriedades deste em baixas temperaturas (abaixo de 150C). 
Entretanto também melhora a resistência à corrosão dos aços em meios oxidantes em 
qualquer temperatura. 
Esse aumento da resistência à corrosão concedida pelo níquel aos aços, é explicado 
pela melhora que ele proporciona ao óxido de ferro, produto de corrosão formado na corrosão 
do aço em meios oxidante. A melhora consiste num aumento da aderência e plasticidade do 
óxido de ferro à superfície metálica, bem como uma redução da sua dureza e porosidade, 
melhorando as características do produto de corrosão que passa a ser protetor assim a taxa 
de corrosão é reduzida. 
Em meios oxidantes a queima de gases ricos em enxofre, pode ocorrer a formação de 
sulfeto de níquel (Ni3S2) no produto de corrosão esse composto funde a 6450C e reduz muito 
a resistência à corrosão do aço, pela remoção do óxido que protegeria o metal. Por isso, deve 
ser evitado o uso de ligas de níquel em temperaturas acima de 600C, quando existe a 
possibilidade de se ter a queima de gases ricos em enxofre. 
Quando se deseja uma maior resistência à corrosão é comum a utilização de ligas não 
ferrosas. Dos metais não ferrosos mais usados na indústria e no cotidiano os que visam 
aumento da resistência à corrosão são as ligas de cobre, níquel e alumínio. 
As ligas de cobre são as mais usadas quando se deseja boa resistência à corrosão em 
meios aquosos aerados. A boa resistência à corrosão dessas ligas, em meios aquosos 
aerados é devido as características protetoras do produto de corrosão formado (óxido 
hidratado de cobre) que provocam passivação da liga. 
A resistência à corrosão das ligas de cobre pode ser bastante reduzida em meios 
aquosos com pH menor do que 6, ou quando se tem baixa quantidade de oxigênio dissolvido 
ou se o meio estiver contaminado com amônia, mesmo em pequenas quantidades. 
85 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
As ligas de cobre mais usadas na indústria são as ligas cobre e zinco, chamadas de 
latão, onde a quantidade de cobre na liga é de aproximadamente 70% e o zinco 30%. A grande 
limitação dessas ligas é a possibilidade de corrosão seletiva, denominada de dezinsificação 
que pode ocorrer em meios aquosos. A dezinsificação é a corrosão da liga pela formação de 
um par galvânico onde o zinco é deteriorado. Um aumento do teor de zinco para valores acima 
de 45% inibe esse problema. 
Meios que contenham amônia em solução podem provocar corrosão sob tensão nas 
ligas de cobre. 
Outra liga de cobre bastante usada são as ligas cobre e estanho, chamadas de bronze, 
são um pouco mais caras e tem a mesma aplicação do latão. 
As ligas de níquel têm sua principal utilização em meios de ácidos fortes, como o ácido 
fluorídrico, cujo material de melhor resistência à corrosão são as ligas Ni/Cu, chamadas de 
monel (67% Ni e 32% Cu), são usadas também com bastante sucesso em ácido sulfúrico. 
As ligas com alto teor de níquel e cromo são as de melhor resistência à corrosão por 
cinzas de combustíveis que contenham vanádio e sulfato de sódio, sendo as mais usuais para 
estes casos as ligas com 50% de Cr e 50% de Ni ou ligas com 60% Cr e 40% Ni. 
Para as aplicações de resistência à corrosão a altas temperaturas, na faixa de 700C, 
costuma-se utilizar ligas com 78% Ni, 14% Cr e 7% Fe, chamadas de inconel, com excelentes 
resultados. 
As ligas de alumínio têm sua maior aplicação na resistência à corrosão atmosférica 
quando não se necessita de alta resistência mecânica. Sua resistência à corrosão está 
associada a excelente característica protetora do produto de corrosão formado quando em 
meios aquosos aerados ou meios oxidantes, com um pH entre 6 e 10. Em meios sem aeração, 
ácidos e muito alcalinos, as ligas de alumínio têm muito baixa resistência à corrosão, sendo 
inferior ao aço carbono em alguns casos. 
Essas características fazem das ligas de alumínio um excelente material para aplicações 
domésticas, como portões, janelas, grades deproteção, aparelhos domésticos, embalagens 
etc., aplicações onde a principal exigência é a resistência à corrosão atmosférica. 
 
 
 
 
 
 
86 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
8.1.1 Formação da Patina 
 
O termo patinável refere-se a um aço que tem a capacidade de desenvolver uma pátina 
sobre sua superfície quando exposta a alguns meios. A pátina é uma pequena película de 
sulfato básico de cobre [CuSO4. 3 Cu(OH)2], com cor esverdeada. Cúpulas de igrejas, estátuas 
antigas e bijuterias modernas são fabricadas com ligas a base de cobre como bronze ou latão. 
Após um período de exposição ao ar atmosférico essas peças assumem um aspecto marrom 
esverdeado, originados por uma película superficial de patina que reduz a perda de metal. A 
pátina dificulta o acesso do oxigênio e da umidade ao metal reduzindo a taxa de corrosão 
atmosférica. 
Os chamados aços patináveis foram desenvolvidos em 1933 nos Estados Unidos da 
América (USA) com a finalidade de aumentar a vida útil dos vagões ferroviários de carga 
devido ao desgaste acentuado que esses tinham pela corrosão. 
Por volta de 1960, os bons resultados alcançados com esse aço, expandiram sua 
aplicação para a construção de torres de transmissão, estruturas de pontes e prédios e peças 
ou obras de arquitetura, com o objetivo de reduzir os custos de reposição ou manutenção 
devido à corrosão. 
O aço patinável possui um teor de cobre entre 0,2 e 0,5% de cobre na sua composição 
química e por este motivo formam essa película após exposição ao ar atmosférico. 
Algumas vezes esse aço é chamado de aclimável, porque a patina forma-se na presença 
do ar atmosférico e porque sua resistência está associada as características do clima local. 
Nos climas mais úmidos e com bastante variação entre clima úmido e seco a patina é mais 
resistente. Em climas com umidade relativa do ar inferior a 60% a formação da patina é 
praticamente desprezível e não se percebe grande diferença na resistência à corrosão 
atmosférica. 
Para evitar o pagamento de royalty os fabricantes dos aços patináveis costumam mudar 
um pouco a composição química do metal e fabricam os chamados aços patináveis usando 
nomes diferentes, mas todos com a finalidade de aumentar a resistência à corrosão 
atmosférica. 
O primeiro e principal fabricante do aço patinável é a aciaria americana US Steel, com o 
nome de AÇO COR-TEN. 
No Brasil esse aço é fabricado com pequenas variações na composição química e com 
nomes diferentes, como descrito a seguir: 
87 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
A antiga Companhia Siderúrgica Paulista (COSIPA) fabricava esse aço com o nome de 
AÇO COS AR COR – COSIPA Alta Resistência à Corrosão. 
A Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) fabrica o aço patinável com o nome de AÇO 
NIO COR – NIObio Aço resistente a CORrosão. Esse aço além do cobre tem 0,002 a 0,003% 
de Nióbio. 
A Usiminas fabrica o aço patinável com o nome de USI SAC – USIminas Aço Soldável 
Anti Corrosivo. 
A Norma ASTM padronizou uma composição química para que o aço seja considerado 
patinável esses aços tem a especificação ASTM A 242, ASTM A 588 ou ASTM A 606. 
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) também tem uma padronização 
para esses aços através das especificações ABNT NBR 5008, NBR 5920 e NBR 5921. 
A patina é uma camada protetora que se forma espontaneamente sobre a superfície do 
aço após o metal ser exposto ao ar atmosférico após algum tempo. Essa película tem 
características protetoras, ou seja, isola o metal do meio. Já no aço carbono a camada de 
óxidos formadas é porosa, portanto não protetora, pois permite contato continuo do metal com 
o meio. A Figura 8.2 mostra uma representação esquemática da diferença entre o produto de 
corrosão formado pelo aço carbono e pelo aço patinável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8.2 – representação esquemática da formação da patina. 
 
A formação da Patina ocorre porque o cobre, reage com o dióxido de enxofre, presente 
no meio, formando o sulfato básico de cobre, que tem baixa solubilidade e tampa os poros da 
camada de óxido de ferro formada, selando a camada formada e isolando o metal do meio. 
Essa camada isolante é conseguida em condições de umedecimento e secagem alternadas, 
por isso é efetiva para melhorar a resistência à corrosão atmosférica, mas não tem bom 
desempenho nos casos de imersão. 
Óxido de Ferro 
Aço Carbono 
Sulfato de Cu 
Aço Patinável 
88 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
O tempo de formação da patina varia de 18 a 36 meses, em função da atmosfera local. 
Após 12 meses de exposição já é possível observar uma cor marrom mais escura e levemente 
esverdeada. Assim, até 12 meses a taxa de corrosão do aço patinável é aproximadamente a 
mesma com aço carbono. 
O aço patinável não tem boa resistência em imersão ou em locais de corrosão atmosfera 
onde existe uma lavagem constante. Também na atmosfera marinha atém 1 quilometro da 
costa o cloreto rompe a película de patina e a taxa de corrosão não é reduzida 
significativamente. 
 
8.1.2 Formação da Passivação 
 
No início do século XVIII, observou-se que o ferro reagia rapidamente quando imerso em 
uma solução aquosa de ácido nítrico (HNO3) diluído mas apresentava muito baixa corrosão 
quando imerso em uma solução aquosa de ácido nítrico concentrado. Em 1836, Schonbein 
definiu essa resistência à corrosão inesperada como passivação. 
A definição moderna considera o fenômeno de passivação como uma resistência 
substancial à corrosão de um metal apesar do mesmo apresentar tendência termodinâmica 
para corrosão. O efeito da passivação na taxa de corrosão pode ser representado pela Figura 
8.3. 
 
Figura 8.3 – Efeito da passivação na taxa de corrosão 
 
89 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Na Figura 8.3 observa-se a que o metal pode estar em três estados. No estado ativo a 
taxa de corrosão aumenta com o poder de oxidação da solução normal para a grande maioria 
dos metais. No estado passivo ocorre a formação espontânea de um produto de corrosão que 
fica aderido a superfície do metal e tem características protetoras, isolando o metal do meio e 
a taxa de corrosão cai drasticamente. A seguir pode ocorrer a quebra da película apassivadora 
e o metal volta a corroer na mesma taxa inicial até uma nova passivação. 
O filme que forma a passivação sobre a superfície metálica é quase impossível de ser 
determinado a olho nu porque sua espessura varia entre 2 a 3 nm. A passivação pode ser 
identificada pela perda do brilho. 
Mais tarde verificou-se que outros metais em outros meios também tinham o mesmo 
comportamento de passividade, por exemplo o chumbo imerso em ácido sulfúrico, o magnésio 
em água natural. O cromo, níquel, titânio, zircônio, monel, inconel e os aços inoxidáveis 
exibem passivação em meios aquosos aerados. 
O caso mais importante de passivação é do aço inoxidável. São assim chamados aços 
com mais de 12% de cromo na sua composição química. Os aços inoxidáveis são os mais 
indicados quando se deseja boa resistência à corrosão em meios oxidantes e para 
temperaturas acima de 400C. 
A resistência à corrosão dos aços ao cromo a altas temperaturas depende do teor de 
cromo presente na composição química do aço, como mostra a Tabela 8.1. 
 
Tabela 8.1 Influência do Cromo na resistência à corrosão dos aços. 
 
 
 
 
 
Teor de Cromo 
no aço (%)
Máxima Temperatura 
para Boa resistência à 
Corrosão (
0
C)
0,75 a 1,0 540
2 a 3 600
4 a 6 650
7 a 9 700
9 a 13 750
14 a 17 850
18 a 21 1000
22 a 25 1100
90 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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8.1.3 Formação de Par Galvânico 
 
Na prática, o contato entre metais dissimilares é inevitável, principalmente na montagem 
de um sistema de tubulação com várias derivaçõesonde, por necessidade operacional, são 
instalados centenas de acessórios como: flanges, válvulas, curvas, niples, etc, formando pares 
de metais diferentes. Esses pares de metais dissimilares expostos a um meio corrosivo leva 
a formação do que se denomina pilha galvânica. A particularidade de uma pilha galvânica é 
que um dos metais será protegido e o outro deteriorado com uma taxa de corrosão maior do 
que se o metal estivesse sozinho. 
O experimento realizado pelos cientistas Whitman G. W. e Russell R. P. usando a 
formação de um par galvânico com uma chapa de aço carbono e outra de cobre com as 
mesmas dimensões a perda de massa da chapa de aço carbono foi o dobro da registrada 
quando se tinha a chapa de aço carbono exposta ao mesmo meio individualmente. Essa 
experiência mostra que além do aumento da taxa de corrosão, o cobre, metal mais nobre do 
par galvânico formado, foi protegido e teve perda de massa desprezível. 
A taxa de corrosão em uma pilha galvânica é diretamente proporcional a diferença de 
nobreza ou de potencial dos metais que formam o par galvânico. Assim, a taxa de corrosão 
pode ser aumentada muitas vezes dependendo da diferença de nobreza dos metais que 
estiverem em contato. 
Outro fator que interfere na formação de uma pilha galvânica é a relação entre as áreas 
anódica e catódica. A equação 8.1 é uma maneira de se estimar a influência da relação de 
áreas na taxa de corrosão de uma pilha galvânica. 
 
(TC)PAR = (TC)isolado x (1 + 
Ac
Aa
) (equação 8.1) 
Sendo: 
(TC)PAR: taxa de corrosão com o par galvânico 
(TC)ISOLADO: taxa de corrosão sem o par galvânico 
Ac: área exposta do metal mais nobre, cátodo da pilha galvânica 
Aa: área exposta do metal menos nobre, ânodo da pilha galvânica 
Nos casos em que existe uma grande diferença entre o tamanho das áreas a taxa de 
corrosão será grande. Para áreas iguais, como na experiência de Whitman e Russel, a taxa 
de corrosão será o dobro. 
 
91 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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8.2 Influência do Meio 
 
O mecanismo eletroquímico da corrosão pode ser dividido em dois tipos de reações, a 
reação anódica de perda de elétrons, onde ocorre a dissolução do metal, e a reação catódica 
onde ocorre a transferência de elétrons do metal para o cátion com prioridade de descarga 
presente na solução. Assim, fica evidente que modificações do meio vão influenciar na 
definição e na velocidade com que os elétrons se transferem do metal para o cátion do meio, 
ou seja, as particularidades do meio têm influência decisiva na reação catódica, mas influencia 
muito pouco na reação anódica. A seguir está descrito de maneira sucinta os principais fatores 
que interferem na definição e velocidade da reação catódica. 
 
8.2.1 Influência do pH 
 
A quantidade de íons hidrogênio dissolvidos em uma solução costuma ser medido pelo 
pH através da equação 8.2, que varia inversamente com a concentração dos íons de 
hidrogênio dissolvidos na solução. 
 
pH = - log (aH+) (equação 8.2) 
Sendo: 
Log: logaritmo na base 10 
aH+: atividade iônica do H+ na solução, medido em molaridade (mol/l de solução). 
Como já foi visto no capítulo XX quando a atividade iônica do hidrogênio de uma solução 
aquosa for menor do que 7, o íon hidrogênio terá prioridade de descarga com relação a outros 
cátions da solução e a reação catódica principal será a reação de redução do hidrogênio 
mostrada na equação 8.3. 
 
H + e → H0 e 2H0 → H2 ou 2H+ + 2e → H2 (equação 8.3) 
 
Como a disponibilidade de elétrons existe igualmente enquanto houver metal a reação 
eletroquímica da equação 8.3 depende da quantidade dos íons hidrogênio (H+) presentes na 
solução, ou seja, depende do pH da solução. Como o íon hidrogênio é reagente da equação 
8.3, quanto maior a quantidade de íons de hidrogênio presente no meio maior será a 
disponibilidade para a reação. Portanto quanto menor o pH maior deverá ser a quantidade de 
reação catódica e também maior será a quantidade de reação anódica e a taxa de corrosão. 
92 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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A Figura 8.4 mostra graficamente a relação entre o pH e a taxa de corrosão para uma solução 
ácida (pH < 7). 
 
 
Figura 8.4 – Influência do pH na taxa de corrosão de uma solução aquoso ácida. 
 
Quando o pH assume valores acima de 7 a prioridade de descarga dos cátions da 
solução não é mais do íon hidrogênio e bipolaridade da água passa a ser preponderante e a 
transferência de elétrons passa a ocorrer prioritariamente para água, através da equação 8.4 
quando a solução aquosa for aerada ou pela equação 8.4 quando o meio for desaerado. 
Ambas as equações 8.4 e 8.5 não dependem do pH. 
 
H2O + ½ O2 + 2e → 2OH− (equação 8.4) 
H2O + 2e → OH− + ½ H2 (equação 8.5) 
 
Assim, a influência do pH na taxa de corrosão é importante em meio ácido. 
Para o aço carbono e outros metais imersos em meio aquoso, para valores de pH acima 
de 10, ocorre um aumento da aderência e das propriedades isolantes do filme de óxido 
formado sobre a superfície do metal, promovendo a passivação e a taxa de corrosão é 
reduzida com o aumento da alcalinidade em meio aerado. A Figura 8.5 mostra a influência do 
pH em uma solução aquosa na taxa de corrosão do aço carbono (Uhlig H., 2008 – corrosion 
and corrosion control) 
 
 
93 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
Figura 8.5 - Influência do pH na taxa de corrosão do aço carbono em meio aquoso. 
 
Na Figura 8.5 verifica-se que em meio ácido a taxa de corrosão do aço carbono mantém 
o mesmo comportamento representado na Figura 8.4, para valores de pH entre 7 e 10 a taxa 
de corrosão independe do pH, dependendo apenas da quantidade de oxigênio dissolvido no 
meio e para valores de pH acima de 10 a taxa de corrosão diminui como aumento da 
alcalinidade devido a passivação. 
 
8.2.2 Influência da Aeração 
 
Em corrosão, aeração significa quantidade de oxigênio dissolvido no meio. Sua 
interferência é maior em meios aquosos e na corrosão atmosférica. O efeito do oxigênio 
dissolvido no meio sobre a taxa de corrosão depende fundamentalmente do pH da solução é 
da possibilidade do produto de corrosão formado se tornar passivo com o aumento da 
concentração do oxigênio dissolvido no meio. 
Em soluções aquosas ácidas, para a grande maioria dos metais, o oxigênio é chamado 
de elemento despolarizante porque tende a aumentar a taxa de corrosão, como mostra a 
Figura 8.6. 
Chama-se de efeito despolarizante a quebra de uma barreira que o meio cria próximo a 
interface metal/solução que dificulta a aproximação dos cátions do meio até a superfície 
94 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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metálica para descarregarem através da reação catódica. Portanto, o efeito despolarizante 
facilita a reação catódica. 
 
 
Figura 8.6 - Influência da aeração na taxa de corrosão em meio aquoso ácido. 
 
O efeito despolarizante representado pela Figura 8.6 ocorre porque em meio ácido a taxa 
de corrosão é controlada pela reação catódica de evolução do hidrogênio, equação 8.3, na 
presença do oxigênio a reação catódica passa a ser a representada pela equação 8.6 que 
ocorre com maior velocidade, pela maior facilidade de os cátions do meio chegarem a 
superfície do metal. 
 
2H+ + 2e + ½ O2 → H2O (equação 8.6) 
 
Nos casos em que o pH da solução for neutro ou alcalino o efeito do oxigênio pode ser 
oposto ao observado em meio ácido, porque,para a maioria dos metais, o produto de corrosão 
formado se torna mais insolúvel no meio e aumenta sua aderência a superfície do metal, para 
alguns metais, como as ligas ferrosas e algumas ligas não ferrosas o produto corrosivo se 
torna passivo e a taxa de corrosão tem grande redução, como mostrado na Figura 8.3. 
No caso das ligas ferrosas ocorre a formação de hidróxido ferroso (Fe(OH)2) cujas 
propriedades passivas aumentam a partir do pH em torno de 10, equação 8.7. 
 
Fe+2 + 2OH− + 2e → Fe(OH)2 (equação 8.7) 
95 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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O Fe+2 da equação 8.7 é proveniente da reação anódica de dissolução do ferro e a 
oxidrila é proveniente da reação catódica de redução do oxigênio, equação 8.4. 
Em meios com maior quantidade de oxigênio e mais alcalino a camada passivante se 
converte em hidróxido férrico (Fe(OH)3), equação 8.8. 
 
Fe(OH)2 + ½ H2O + ¼ O2 → Fe(OH)3 (equação 8.8) 
 
O que muda entre as equações 8.7 e 8.8 é apenas a coloração da superfície do metal, 
na formação do hidróxido ferroso a coloração será um verde escuro e no caso do hidróxido 
férrico a cor fica entre marrom e vermelho escuro. 
 
8.2.3 Influência da Concentração 
 
A concentração iônica do meio é mais um fator que pode aumentar ou reduzir a taxa de 
corrosão dependendo da associação metal/meio. 
Existem metais em que o produto de corrosão tem características protetoras em baixas 
concentrações, mas perdem essas características com maiores concentrações. Nesses 
casos, o aumento na concentração do meio não interfere na taxa de corrosão enquanto o 
produto formado mantiver o estado passivo e terá um aumento da taxa de corrosão quando o 
filme protetor perder suas características protetoras, como mostra a curva 1 da Figura 8.7. As 
ligas de chumbo em ácido sulfúrico diluído (H2SO4) e a liga Monel (Cu70Ni30) em ácido 
clorídrico (HCl), apresentam esse comportamento devido a dissolução da camada passivante 
com o aumento da concentração do meio. 
A outros metais que formam passivação tanto em solução diluída quanto na concentrada 
nesses casos o aumento da concentração não interfere na taxa de corrosão do metal, curva 
2 da Figura 8.7. São exemplos desse comportamento as ligas de níquel imersas em solução 
aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) e o aço inoxidável austenítico (tipo 18cr8Ni) imersos em 
ácido nítrico (HNO3). 
Finalmente, existem outras combinações metal/meio em que a taxa de corrosão aumenta 
com a concentração até um valor limite e depois ocorre uma queda na taxa de corrosão, curva 
3 da Figura 8.7. Esse comportamento está associado a disponibilidade de cátions no meio 
para a reação catódica, o aumento da concentração iônica aumenta a quantidade de íons na 
solução até um valor limite quando o aumento da concentração provoca uma queda da 
ionização reduzindo a quantidade de íons na solução e a taxa de corrosão é reduzida. As ligas 
96 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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de alumínio em ácido acético e ácido nítrico (HNO3); ácido inoxidável austenítico (tipo 
18Cr8Ni) em ácido sulfúrico (H2SO4) e as ligas ferrosas em ácido sulfúrico, todas tem esse 
comportamento (Fontana M.G., Greene N. D., 1982). 
 
 
Figura 8.7 - Influência da concentração iônica na taxa de corrosão. 
 
8.2.4 Influência da Temperatura 
 
Como a velocidade da reação catódica depende da movimentação dos íons na solução 
e o aumento da temperatura facilita o deslocamento dos íons, a taxa da reação catódica 
aumenta e, como consequência, a taxa da corrosão também aumenta, com o aumento da 
temperatura da solução até cerca de 80% do ponto de vaporização, depois tem uma queda, 
causada pela redução da quantidade de solução, até atingir o ponto de vaporização, como 
mostra a Figura 8.8. Após o ponto de vaporização, em geral, a taxa da corrosão tem grande 
queda. 
 
97 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
Figura 8.8 - Influência da temperatura do meio na taxa de corrosão. 
 
No caso de soluções aquosa, com pH maior do que 7, como a taxa de corrosão passa a 
ser controlada pela quantidade de oxigênio dissolvido no meio, através da equação 8.6, o 
aumento da temperatura provoca um aumento mais acentuado na taxa de corrosão. Herbert 
Uhlig (2008), relata que a taxa de corrosão do aço carbono em meio aquoso aerado e aberto 
para atmosfera quase dobra para cada aumento de 300C na temperatura do meio até a 
temperatura de 800C. Após essa temperatura ocorre uma redução da quantidade de oxigênio 
dissolvido no meio e a taxa de corrosão é reduzida, similar ao já mostrado na Figura 8.6 Em 
sistemas fechados, como não ocorre a fuga do oxigênio dissolvido para a atmosfera após 
800C, a taxa de corrosão continua aumentando até que a quantidade de oxigênio no meio não 
seja mais relevante e o meio seja considerado desaerado. 
 
8.2.5 Influência da Velocidade 
 
O efeito da velocidade do meio na taxa de corrosão tem grande relação com a 
possibilidade de passivação do metal nesse meio e da polarização. Em meios onde não ocorre 
passivação do metal o controle da corrosão está relacionado com a movimentação dos íons 
na solução, nesses casos o aumento da agitação ou velocidade facilita a ocorrência das 
reações catódicas e reduz a influência da polarização por concentração junto a superfície do 
metal e a taxa de corrosão aumenta até se estabilizar, como mostra a Figura 8.9. 
98 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 8.9 - Influência da velocidade quando não ocorre passivação. 
 
Quando o metal tem tendência a passivação no meio a taxa de corrosão terá um 
aumento até a formação da camada passivante e ocorre uma redução na taxa de corrosão 
que volta a aumentar quando a velocidade do meio for suficiente para remover a camada 
passivante, Figura 8.10, nesse caso temos a deterioração é chamada de corrosão/erosão, que 
está desenvolvida no capitulo XX. 
 
 
Figura 8.10 - Influência da velocidade quando ocorre passivação. 
99 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Em meios aquosos que contenha impurezas, na condição estagnada ou velocidade 
muito baixa pode ocorrer deposição e nesses casos teremos a uma corrosão localizada sob 
os depósitos. Esse tipo de corrosão está tratado no capítulo XX. 
 
8.2.6 Influência da Polarização 
 
O fenômeno da polarização pode ser entendido como uma interferência no mecanismo 
eletroquímico da corrosão que provoca um retardamento na velocidade das reações. De 
maneira artificial, através da aplicação de uma diferença de potencial externa, a polarização 
também pode ser usada para acelerar uma reação eletroquímica quebrando o equilíbrio do 
processo. A polarização pode ocorrer por ativação ou por concentração. 
Na polarização por ativação a interferência ocorre na segunda ou terceira etapa da 
reação catódica, reduzindo a velocidade da reação. A Figura 8.11 mostra as três etapas de 
uma reação catódica. Na primeira etapa o cátion da solução é atraído até a superfície do 
metal, depois ocorre a transferência do elétron do metal para esse cátion e o cátion é 
neutralizado. Na polarização por ativação a velocidade da segunda ou terceira etapa desse 
processo é reduzida por interferência do cátion, do metal ou da solução, diminuindo a 
velocidade da reação catódica. 
 
 
Figura 8.11 – Polarização por ativação na reação catódica. 
 
100 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Na polarização por concentração a redução na velocidade da reação catódica é oriunda 
da falta de cátions para que ocorra a reação catódica (etapa 1). Isso acontece quando a 
solução é muito diluída ou quando algum outro fator dificultaa difusão do íon na solução, como 
mostra a Figura 8.12. O cátion demora para chegar até a superfície do metal. 
 
Figura 8.12 – Polarização por concentração na reação catódica. 
 
A agitação do meio minimiza a polarização por concentração, mas não tem interferência 
nos casos de polarização por ativação. 
O fenômeno da polarização será apresentado de maneira mais detalhada no capítulo 
XX. 
 
8.3 Influência do Produto de Corrosão 
 
Existem alguns metais que em meios corrosivos específicos formam produtos de 
corrosão com características protetoras que isolam o metal do meio corrosivo, após um tempo 
inicial de corrosão, reduzindo a taxa de corrosão a valores desprezíveis, como mostra a Figura 
8.3. Este fenômeno chama-se passivação (proteção por barreira que isola o metal do meio 
corrosivo). 
A passividade de um metal é o resultado da formação de um composto formado com 
constituintes do metal e do meio que ficam interligados por forças de atração elétricas e 
fortemente aderidos a superfície metálica, como uma continuidade do metal. Além da boa 
aderência, esta película formada sobre a superfície metálica deve ter também: boa 
plasticidade, baixa dureza, baixa permeabilidade, ser insolúvel no meio e baixa espessura. 
101 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Algumas vezes essa película protetora e isolante tem coloração típica facilitando sua 
identificação, como no caso das ligas de cobre expostas a atmosferas industriais, onde a 
película apassivadora tem uma coloração azul esverdeada (sulfato básico de cobre). Em 
muitos casos, a película apassivadora é incolor ou tem a cor metálica, dificultando a sua 
percepção a não ser pela perda de brilho do metal. 
O fenômeno da passivação só é atingido por alguns metais quando expostos em meios 
específicos. A seguir, estão descritas algumas combinações metal / meio corrosivo em que 
ocorrem passivação do metal: 
 
 Aços inoxidáveis expostos em meios aquosos aerados ou meios oxidantes em geral; 
 Aço carbono exposto a ácido nítrico concentrado; 
 Ligas de níquel expostas a meios aquosos aerados ou meios oxidantes; 
 Ligas de cobre expostas a atmosferas industriais; 
 Ligas de alumínio expostas a qualquer tipo de atmosferas; 
 Ligas de chumbo expostas a ácido sulfúrico diluído; etc. 
 
O fenômeno da transpassivação, mostrado na Figura 8.3, pode ocorrer quando o meio 
possui algum componente com propriedade de romper o filme protetor formado ou quando 
ocorre alguma modificação das características do meio. A maioria das películas apassivadora 
pode ser rompida com variações de concentração do meio ou a presença de componentes 
específicos no meio, como por exemplo: a presença de cloretos em meios onde o metal 
exposto é o aço inoxidável, o aumento da concentração do ácido sulfúrico para as ligas de 
chumbo, a diluição do ácido nítrico para o aço carbono, etc. Em todos esses casos, a película 
apassivadora do metal pode ser rompida rapidamente e o metal estará novamente ativo, ou 
seja, volta a sofrer corrosão normalmente. Nos casos conhecidos de quebra da passivação, 
deve ser evitado o uso do metal. 
 
 
 
 
 
 
 
102 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
9 CORROSÃO ATMOSFÉRICA 
 
A corrosão atmosférica é um caso particular de corrosão, conhecido como uma das 
formas de deterioração mais desastrosa sobre o ponto de vista econômico. A maioria das 
instalações industriais, estruturas e peças metálicas ficam expostas à atmosfera e os prejuízos 
causados por este meio corrosivo é muitas vezes maior do que os decorrentes por qualquer 
outro meio. 
Dependendo do desenvolvimento do local e das suas características, o ar atmosférico 
pode depositar temporariamente ou até continuamente pequenos filmes de meios corrosivos 
extremamente agressivos, sobre a superfície metálica. 
A corrosão atmosférica não se manifesta apenas em metais expostos ao ar livre, mas 
também em metais abrigados, não protegidos. A agressividade do ar atmosférico depende 
das condições específicas do local. 
O nome corrosão atmosférica é derivado do meio que provoca a corrosão, que no caso 
é o ar atmosférico. 
Os valores médios dos constituintes do ar atmosférico seco são, aproximadamente, os 
seguintes: 0,03% de gás carbônico, 0,01% de neônio + hélio + hidrogênio, 21,02% de oxigênio 
e 78% de nitrogênio, ou de maneira simplificada 22% de oxigênio e 78% de nitrogênio. 
Experiências sobre a agressividade de um meio assim composto mostram uma taxa de 
corrosão muitas vezes menor do que a registrada na corrosão atmosférica de todos os metais, 
inclusive para o aço carbono. Por exemplo, peças de aço carbono deixadas no deserto, por 
longo períodos, mantém seu brilho e cor original. Esta constatação mostra que a agressividade 
do ar atmosférico não é devida a seus constituintes padrões, mas sim devido à presença da 
umidade relativa do ar e dos componentes presentes no ar atmosférico 
Assim, pode-se esperar que metais, com mesma composição químicas e mesma 
estrutura metalúrgica, apresentem taxas de corrosão diferentes quando expostos em locais 
com outras características regionais, pois os meios corrosivos serão diferentes. 
Os principais fatores que, presentes no ar, interferem na taxa de corrosão dos metais 
são: a umidade relativa do ar; concentração de oxigênio; tipo e a quantidade de poluentes; 
tipo e a quantidade de sais em suspensão; variação da temperatura; índice de chuvas; 
intensidade e direção dos ventos. 
Dos fatores relacionados os dois que tem maior influência na taxa de corrosão 
atmosférica são a umidade relativa do ar e os tipos e quantidade de poluentes. 
 
103 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
9.1 Umidade Relativa do Ar (URA) 
 
Experiências realizadas por vários centros de pesquisa mostram que a taxa de corrosão 
atmosférica passa a ser importante quando se tem corrosão úmida e o mecanismo da corrosão 
passa a ser eletroquímico. Para que a corrosão atmosférica seja uma corrosão úmida é 
necessária a presença de um meio líquido em contato com o metal. Esse meio é formado pela 
condensação de água que forma um filme aquoso sobre a superfície do metal. A quantidade 
e o tempo de permanência que esse filme aquoso estará em contato com o metal depende da 
umidade relativa do ar. 
 A umidade relativa do ar (URA) é uma relação entre a quantidade de vapor d’água 
existente no ar e o valor máximo admissível numa determinada temperatura, que expresso 
em porcentagem e representa a quantidade de vapor d’água existente no ar. 
A umidade relativa do ar é função da temperatura, pois a quantidade máxima de vapor 
d’água admissível no ar é diretamente proporcional a ela. O resfriamento de uma atmosfera 
saturada, com umidade relativa de 100%, promove a condensação de vapor de água sobre a 
superfície do metal, na forma de neblina, chuva ou orvalho. 
O diagrama psicrométrico de Mollier, Figura 9.1, pode ser usado para prever a 
condensação do vapor de água em função da temperatura. Para entender o diagrama 
psicrométrico de Mollier é preciso lembrar que a umidade absoluta é quantidade de vapor de 
água presente no ar, medida em quilograma de água por quilograma de ar seco e que existe 
um limite de saturação para cada temperatura, que defini a curva de saturação do diagrama. 
A relação percentual entre a umidade absoluta e umidade de saturação em uma dada 
temperatura fornecem a umidade relativa do ar, formando as curvas de umidade relativa do ar 
do diagrama. Por exemplo, a 200C a umidade de saturação é de 0,015 Kg de água/Kg de ar 
seco, se a umidade absoluta for de 0,010 Kg de água/Kg de ar seco, a umidade relativa do ar 
será igual a (100. (0,010/0,015)), ou seja, 66,66%, ponto da curva da umidade relativa do ar. 
A temperatura em que ocorre a condensação é chamada de temperatura de orvalho. Se 
a temperatura do ar forreduzida, a massa de vapor de água no ar permanece constante 
(umidade absoluta), mas a umidade de saturação diminui e a quantidade de vapor de água 
que ultrapassar o valor de saturação retorna ao estado liquido. 
 Por exemplo, uma atmosfera que durante o dia esteja com 300C e umidade relativa de 
70%, estará representada pelo ponto A da Figura 9.1, se a noite ocorrer uma queda para a 
temperatura de 200C, a nova atmosfera passara do ponto A para o ponto B da Figura 9.1 e a 
umidade relativa atingi o valor de 100%. Essa mudança de temperatura, promove uma 
104 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
alteração significativa da umidade relativa do ar provocando uma condensação de vapor de 
água sobre a superfície metálica. Agora, a corrosão atmosférica terá um mecanismo 
eletroquímico similar a imersão. 
 
 
Figura 9.1 – Diagrama psicrométrico de Mollier. 
 
Em alguns pontos de uma região podem existir locais onde a temperatura é ligeiramente 
mais baixa ou mais alta do que a temperatura média da região. Por exemplo, metais mantidos 
em subsolos terão uma temperatura de superfície cerca de 2 a 30C abaixo da temperatura 
ambiente da região, ficarão abaixo da temperatura de orvalho mais tempo e terão maior 
corrosão. 
Em locais onde existe diferença na velocidade do vento ou sombras fixas pode ocorrer 
diferença na intensidade da corrosão atmosférica. Por exemplo, o costado de tanques de 
armazenamento que ficam maior parte do tempo na sombra de outros equipamentos, tem 
maior corrosão do que os que ficam isolados. 
Essas diferenças em pontos vizinhos de uma mesma região formam o que se denomina 
de microclimas, locais de uma mesma região onde a corrosão pode ser maior ou menor do 
que a região como um todo. 
105 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Considerando apenas os valores da umidade relativa do ar, as atmosferas costumam 
ser classificadas como mostra a Tabela 9.1. 
 
Tabela 9.1 - Classificação das atmosferas em função da umidade relativa do ar. 
 
 
Na prática, ocorre uma variação dessas atmosferas num mesmo dia e local. 
Experiências têm mostrado que para todos os metais existe um valor de umidade relativa 
em que a taxa de corrosão tem um crescimento abrupto. A esse valor de umidade relativa 
chama-se de umidade relativa crítica do ar (URCA). O valor da umidade relativa crítica do ar 
varia entre 50 e 70% para a grande maioria dos metais. Por exemplo: para o aço carbono esse 
valor é de aproximadamente 60%. A Figura 9.2 mostra a influência da umidade relativa crítica 
do ar na taxa de corrosão. 
 
 
 
 
 
 
 
Umidade Relativa 
do Ar (%)
Tipo de 
Atmosfera
Principais Características
Mecanismo da 
Corrosão
até 60 Seca
Reação de oxidação direta 
do metal pelo oxigênio 
contido no ar
Corrosão Química - 
oxidação direta do metal 
pela ação do oxigênio 
dissolvido no ar
de 60 a 90 Úmida
Formação de uma película 
fina de líquido e de difícil 
percepção sobre a 
superfície do metal
Corrosão Eletroquímica
acima de 90 Molhada
Formação de uma película 
espessa e visível de líquido 
sobre a superfície metálica
Corrosão Eletroquímica
106 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
Figura 9.2 - Influência da umidade relativa do ar na taxa de corrosão. 
 
9.2 Influência do Oxigênio 
 
O oxigênio molecular, presente no ar atmosférico é a substância reagente que, 
normalmente, controla a velocidade da reação catódica em meio aquoso, equação 9.1, sendo 
fator importante na taxa da corrosão atmosférica, quando a corrosão é úmida. 
 
H2O + ½ O2 + 2e → 2OH− (equação 9.1) 
 
Para os metais cujo óxido formado pelo produto de corrosão não tem características 
protetoras a taxa de corrosão atmosférica aumenta com a oxigenação do meio, mas, para os 
metais em que o óxido formado tem caraterísticas protetoras como o alumínio, aço inoxidável, 
cobre e outros o oxigênio melhora a resistência a corrosão atmosférica. 
Em atmosferas úmidas, onde o filme de água é tênue a quantidade de oxigênio dissolvido 
costuma ser um pouco maior do que em atmosferas molhadas, onde o filme de água é mais 
espesso. Nas atmosferas com ciclos rápidos de evaporação e condensação tem se a maior 
quantidade de oxigênio dissolvido no meio e, portanto, uma maior influência na taxa da 
corrosão atmosférica. 
107 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
No caso da corrosão seca, ocorre a reação direta de oxidação, equação 9.2, com 
formação de um produto de corrosão, com características protetoras para muitos metais. 
Assim, a influência do oxigênio pode promover a corrosão ou a passivação dependendo das 
características do óxido formado na temperatura em que o processo ocorrer. 
 
x M + 
𝑦
2
 O2 → MxOy (equação 9.2) 
Sendo: 
x: quantidade de átomos do metal que reagem 
M: símbolo do metal formador da liga 
𝑦
2
 : quantidade de oxigênio que participa da reação 
O2: oxigênio molecular 
MxOy: óxido formado 
 
9.3 Influência dos Poluentes 
 
Na corrosão atmosférica são chamados de poluentes os gases presentes no ar 
atmosférico que podem aumentar a corrosividade da atmosfera. Os tipos e quantidades de 
poluentes presentes no ar depende basicamente da localização e do tipo de atividade onde a 
região se encontra. 
O efeito dos poluentes na corrosão só é significativo quando a umidade relativa do ar é 
superior a 60% e esta influência é tanto maior quanto maior for a umidade relativa do ar. 
Considerando os tipos de poluentes presentes no ar, as atmosferas podem ter nova 
classificação, com mostra a Tabela 9.2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
108 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Tabela 9.2 - Classificação das atmosferas em função dos poluentes 
(Jambo H.C.M., 2008). 
 
 
Na prática existe uma combinação de mais de uma dessas atmosferas. Por exemplo, em 
uma indústria metalúrgica, localizada a beira mar teremos uma composição entre as 
atmosferas industrial e marinha. 
A presença de gás carbônico (CO2) em todas as atmosferas aumenta a taxa de corrosão 
quando a umidade relativa do ar for superior a 60%, pois acima desse valor já existe água 
suficiente para a reação do dióxido de carbono (CO2) com a água e formação do ácido 
carbônico (H2CO3), equação 9.3, deixando o meio levemente ácido, esse é, provavelmente, o 
principal fator da origem da umidade relativa crítica do ar. 
 
CO2 + H2O → H2CO3 (equação 9.3) 
 
O dióxido de enxofre (SO2) e o cloreto de sódio (NaCl), ocupam uma posição de destaque 
na classificação das atmosferas por terem influência decisiva na taxa da corrosão atmosférica. 
O dióxido de enxofre (SO2) é gerado na reação de queima de hidrocarbonetos, presente 
no ar com umidade relativa acima de 60% é absorvido pelo produto de corrosão formado e 
reage com a água e o oxigênio formando ácido sulfúrico, equação 9.4, tornando a corrosão 
atmosférica em corrosão ácida, com um aumento significativo na taxa de corrosão. Por 
exemplo, a taxa de corrosão atmosférica do aço carbono pode aumentar de 50 a 100 vezes 
quando comparada a taxa de corrosão no deserto, se o metal for instalado dentro de uma área 
industrial, com geração de SO2 acima de 80 mg.m-2.dia-1 (Fontana & Greene, 1982). 
 
Tipo de 
Atmosfera
Principais Poluentes
Quantidade de SO2 
(mg.m
-2
.dia
-1
)
Quantidade de NaCl 
(mg.m
-2
.dia
-1
)
Rural SO2 e CO2 inferior a 10 inferior a 5
Urbana
SO2; CO2; fuligem e 
poeiras
entre 10 e 80 inferior a 5
Industrial
SO2; CO2; fuligem; 
poeiras; NOx; H2S; NH3
acima de 80 inferior a 5
MarinhaCO2; fuligem; poeiras; 
NaCl
inferior a 10 
acima de 5, podendo 
chegar até 1500
109 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
SO2 + H2O + ½ O2 → H2SO4 (equação 9.4) 
 
O mesmo acontece com o cloreto de sódio (NaCl) que é gerado pela evaporação da 
água do mar. A quantidade desse poluente presente no ar depende da salinidade do mar que 
varia bastante em função do oceano e da distância que o metal se encontra do mar. Assim, 
para distâncias acima de 1 quilometro do oceano, a presença de cloretos passa a ser inferior 
5 mg.m-2.dia-1 e tem muito pouco influência na corrosão. Por outro lado, quanto mais perto se 
esteja do oceano maior a quantidade de cloretos presente no ar e maior será a taxa de 
corrosão. Por exemplo, a taxa de corrosão atmosférica do aço carbono pode aumentar em até 
400 vezes quando comparada com a taxa de corrosão no deserto, se o metal estiver a menos 
de 20 metros do mar, esse aumento é reduzido para 12 vezes se o metal for colocado a 200 
metros do mar (Fontana & Greene, 1982). 
Quando a umidade relativa do ar é superior a 60% o cloreto de sódio (NaCl) reage com 
a água formando o ácido clorídrico (HCl), equação 9.5, um ácido forte, esse é o motivo do 
aumento da taxa de corrosão na atmosfera marinha. 
 
NaCl + H2O → HCl + Na()H) (equação 9.5) 
 
Em atmosferas industriais, além do dióxido de enxofre (SO2) e o dióxido de carbono 
(CO2), a taxa da corrosão também é influenciada pela presença dos óxidos nitrogenados, 
oriundos dos fertilizantes nitrogenados e da queima de gás natural. Os óxidos nitrogenados 
mais prováveis são: o óxido nitroso (N2O) e o óxido nítrico (NO), que não influenciam na 
corrosão porque não reagem com a água, por serem óxidos neutros, já o dióxido de nitrogênio 
(NO2) e o pentóxido de dinitrogênio (N2O5), são óxidos ácidos e influenciam na corrosão, 
porque reagem com a água formando ácido forte. Por influenciarem de maneira similar na 
corrosão recebem a abreviação de NOx. 
Tanto o dióxido de nitrogênio (NO2) como o pentóxido de dinitrogênio (N2O5), com 
umidade relativa do ar acima de 60% reagem com a água formando o ácido nítrico, como 
mostram as equações 9.6 e 9.7, respectivamente, aumentando a taxa de corrosão. 
 
2 NO2 + H2O → HNO3 + HNO2 (equação 9.6) 
N2O5 + H2O → 2 HNO3 (equação 9.7) 
110 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
A poeira, fuligem e outros particulados podem influenciar na corrosão porque 
depositados sobre a superfície metálica funcionam como retentores da umidade por terem 
características higroscópicas. 
 
9.4 Influência do Metal 
 
A composição química dos metais tem fundamental interferência na taxa de corrosão 
como já foi descrito anteriormente. Elementos químicos, como: cobre, cromo e níquel 
aumentam a resistência a corrosão dos aços. Quando se está preocupado em melhorar a 
resistência à corrosão atmosférica, os tipos de aço mais recomendados são: os aços 
patináveis, que tem entre 0,20 e 0,50% de adição de cobre; aços com adição de cromo acima 
de 0,5%; os aços com adição de níquel acima de 1,0%; ou ainda aços que adição de dois ou 
mais desses três elementos químicos. Dentre esses aços o que, normalmente tem menor 
custo é o aço patinável e o que tem melhor desempenho é o aço inoxidável austenítico, com 
18% de cromo e 8% de níquel, porém com um custo em torno de 10 vezes maior do que o 
aço carbono. Por esse motivo o aço inoxidável só é aplicado em peças cujo a substituição é 
muito cara ou difícil, ou nos casos em que uma falha representa risco de segurança ou para 
o meio ambiente. 
A Figura 9.3 demonstra, a influência da adição de 0,25% cobre na composição química 
do aço carbono na resistência à corrosão atmosférica, quando exposto a uma atmosfera 
industrial. Esse gráfico foi construído tendo como base o resultado de várias experiências de 
campo publicadas em artigos e revistas técnicas e serve para mostrar a maneira como o aço 
patinável reduz a corrosão. Na Figura 9.3 pode ser observado que a eficiência da patina 
começa a aparecer após cerca de 200 dias de exposição. O aço carbono também exibe uma 
leve redução da taxa de corrosão após cerca de 1 ano de exposição. 
111 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
 
Figura 9.3 - Comparação da corrosão dos aços carbono e patinável, sem proteção, exposto a uma 
atmosfera industrial. 
 
A Tabela 9.3 mostra a influência de adição de cobre, cromo e níquel na resistência à 
corrosão atmosférica do aço carbono, quando exposto em atmosferas industriais e marinha, 
em local como umidade relativa do ar acima de 80% (Uhlig H., 2008). 
 
Tabela 9.3 – Efeito na resistência à corrosão atmosférica da adição de elementos de liga na composição 
química do aço carbono, após 8 anos de exposição (Uhlig H., 2008). 
 
 
 
Os resultados da Tabela 9.3 indicam que os aços patináveis apresentam bom 
desempenho em atmosferas industriais contaminadas com SO2, mas essa melhoria não se 
confirma em atmosferas marinhas. À adição de cromo e níquel em baixa quantidade tem efeito 
similares tanto para as atmosferas industrial como na atmosfera marinha. 
Material Tipo de atmosfera
Taxa de corrosão 
(mm/ano)
Aço Carbono Industrial 0,025
(0,2%C; 0,03%Cu) Marinha 0,065
Aço Patinável Industrial 0,014
(0,2%C; 0,3%Cu) Marinha 0,056
Aço com Cromo Industrial 0,006
(0,1%C; 0,4%Cu; 1%Cr) Marinha 0,009
Aço com Niquel Industrial 0,006
(0,2%C; 0,7%Cu; 1,5%Ni) Marinha 0,010
112 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
No caso do cromo quanto maior a adição do cromo maior será a resistência à corrosão 
atmosférica. Os aços inoxidáveis austeníticos apresentam excelente desempenho frente a 
todos os tipos de atmosferas, desde que se tenha garantia da passivação de sua superfície. 
As ligas de alumínio também apresentam desempenho satisfatório frente a todos os tipos 
de atmosferas, principalmente quando a superfície do alumínio é constantemente lavada pelas 
chuvas. 
 
9.5 Outros Fatores 
 
A influência da temperatura apresenta resultados que se contrapõem. Se por um lado, 
um aumento de temperatura acelera o processo corrosivo aumentando as velocidades das 
reações eletroquímicas, por outro, favorece a evaporação mantendo seca a superfície 
metálica. 
As chuvas também apresentam resultados conflitantes: favorecem o processo corrosivo 
devido ao molhamento da superfície metálica, mas também tem efeito de lavá-la, removendo 
os poluentes e material particulado depositado. 
Com os ventos, o resultado é similar: ao mesmo tempo em que seca a superfície 
metálica, pode trazer poluentes e deposita material particulado para a superfície metálica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
113 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
10 CORROSÃO PELO SOLO 
 
Chama-se genericamente de corrosão pelo solo aos processos corrosivos observados 
em estruturas enterradas. Estas estruturas são normalmente: tubulações; estruturas de 
sustentação de aço; cabos de transmissão de energia e telecomunicações; tanques 
enterrados; e outros. 
Para determinar com alto grau de certeza a corrosividade de um solo, em geral são 
necessários muitos testes ao longo de vários anos, devido a interferência de vários fatores. 
Os principais fatores que interferem na corrosividade de um solo são: umidade, pH, 
permeabilidade, compactação, presença do oxigênio, salinidade e micro-organismos. Muitos 
desses fatores influenciam na resistência elétrica do solo, por isso a medida da resistividade 
elétrica do solo é uma boa medida dacorrosividade do solo. 
Uma avaliação mais completa da corrosividade do solo é feita com a medida da 
resistividade do solo acrescida do valor da diferença de potencial entre o metal e o solo e do 
pH do solo. 
Além da resistividade, potencial e pH do solo, existem outros fatores que não são 
avaliados por estes, mas que podem aumentar a corrosão de uma estrutura enterrada. Esses 
fatores são interferências externas e localizadas, como: corrente de fuga e a dissimilaridade 
de aeração ou de resistividade entre solos vizinhos. Dentre esses fatores a presença de 
corrente de fuga no solo é o mais danoso. 
 
10.1 Resistividade do Solo 
 
A resistividade do solo é a medida da dificuldade que o solo impõe a movimentação de 
cargas elétricas. Na maioria das literaturas e normas técnicas, como a ABNT, a resistividade 
é representada pela letra grega rô, cujo símbolo é “ρ”. 
Considerando que a corrosão de uma estrutura enterrada tem natureza eletroquímica, 
quanto menor for a resistividade do solo, maior será a facilidade para a movimentação de 
cargas no solo é maior será a corrosividade do solo. 
A resistividade do solo pode ser medida em laboratório, através da coleta de amostra, 
ou com medição local, pela medida da queda de tensão quando se introduz uma corrente 
elétrica no solo. O método considerado mais preciso é o executado através de medições 
locais. 
114 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
A medição local da resistividade pode ser realizada, com o uso de 2 ou 4 eletrodos 
enterrados no solo. O método com 2 eletrodos fornece resultados aproximados, sendo mais 
indicado para pequenos volumes de solo, para volumes maiores os métodos com 4 eletrodos 
são mais precisos e mais indicados pelas normas técnicas. 
Os métodos que utilizam 4 eletrodos podem ter arranjos diferentes quanto a distância e 
profundidade dos eletrodos. Esses arranjos diferentes dão origem ao método de Lee; método 
do eletrodo central; método de Wenner; e ao método de Schlumberger/Palmer. O método dos 
4 eletrodos de Wenner é o mais usado por apresentar resultados mais precisos. 
No arranjo de Wenner os 4 eletrodos têm que ser igualmente espaçados no solo, 
distância (a), precisam ser fixados em linha reta e cravados todos na mesma profundidade 
(d). Os eletrodos devem ter um comprimento entre 20 e 30 centímetros, como mostra o 
esquema da Figura 10.1 (ABNT NBR 7117,2012). 
 
 
 
Figura 10.1 – Medida da resistividade do solo pelo método de Wenner. 
 
 
115 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Para medir a resistividade, através de um gerador de corrente alternada, é aplicada uma 
corrente (I) entre os eletrodos externos. O valor da corrente (I) é medido com um amperímetro 
de baixa resistência, instalado no circuito externo, logo após ao eletrodo no qual a corrente 
deixa o solo. A passagem da corrente pelos eletrodos internos gera uma diferença de potencial 
(V) medida com o uso de um voltímetro, de alta impedância, colocado entre esses eletrodos 
internos. Desta forma, com a relação entre a tensão medida (V) e a corrente elétrica aplicada 
(I), calcula-se a resistência elétrica do solo (V/I). 
Aplicando-se os valores da distância entre os eletrodos (a), a profundidade com que os 
eletrodos foram gravados no solo (d) e a resistência elétrica do solo obtida (V/I) na equação 
10.1, calcula-se o valor da resistividade elétrica do solo (ρ). A equação 10.1 é conhecida como 
fórmula de Palmer e foi desenvolvida a partir da aplicação da Lei de Ohm para um condutor 
de seção esférica, associado ao conceito de corrente simétrica para determinar o potencial de 
um ponto no solo em relação ao infinito. 
 
ρ = 
𝟒 𝛑 𝐚
𝟏+ 
𝟐𝐚
√𝐚𝟐+ 𝟒 𝐝𝟐 
− 
𝐚
√𝐚𝟐+ 𝐝𝟐
 x [
𝐕
𝐈
] (equação 10.1) 
Sendo: 
ρ: resistividade do solo 
a: distância entre os eletrodos, Figura 10.1 
d: profundidade da haste, Figura 10.1 
V: tensão medida entre os dois eletrodos internos. 
I: corrente elétrica aplicada. 
Na prática, com o objetivo de simplificar os cálculos, os eletrodos são cravados ao solo 
em uma profundidade (d) inferior a 10% da distância entre os eletrodos (a). Adotando-se o 
valor d = 0,1a, o denominador da equação 10.1 será aproximadamente igual a 2 e a equação 
do cálculo da resistividade assumi a forma da equação 10.2. 
ρ = 
𝟒 𝛑 𝐚
𝟐
 x [
𝐕
𝐈
] ou ρ = (2 π a) x [
𝐕
𝐈
] (equação 10.2) 
Sendo: 
ρ: resistividade do solo, em ohm.m 
a: distância entre os eletrodos, em metros. 
V: tensão medida entre os dois eletrodos internos, em Volts. 
I: corrente elétrica aplicada, em Ampere. 
116 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
O método de Wenner considera que mais de 60% da corrente de circula entre os 
eletrodos externos ocorre em uma profundidade igual ao espaçamento entre os eletrodos, 
portanto a medida da resistividade obtida é considerada um valor de resistividade médio do 
solo até uma profundidade igual a distância entre os eletrodos, como mostra a Figura 10.1. 
A tabela 10.1 mostra o valor da resistividade elétrica de alguns tipos de solos. Na tabela 
10.1, observa-se que os solos úmidos têm menor resistividade e, portanto, são solos mais 
corrosivos. 
 
Tabela 10.1 Valores de Resistividade Média de vários solos. 
 
 
Com o intuito de se ter uma resistividade média do solo mais consistente é comum a 
realização de 8 medidas, com o espaçamento entre os eletrodos (a) iniciando em 80 cm e as 
demais medidas realizadas acrescentando 80 cm no espaçamento dos eletrodos entre cada 
medida, para que os valores do fator 2πa da equação 10.2, sejam múltiplos de 5, como mostra 
a tabela 10.2. 
 
 
 
 
 
Tipo de Solo Resistividade (ohm.m)
Água do mar menor do que 10
Alagadiço 10 a 150
Água destilada 300
Lama 5 a 100
Terra de jardim com 50% 
de umidade
140
Terra de jardim com 20% 
de umidade
400
Argila com 40% de 
umidade
90
Argila com 20% de 
umidade
330
Areia molhada 1300
Areia seca 3000 a 8000
Calcário compacto 1000 a 5000
Granito 1500 a 10000
Concreto seco 3000 a 10
6
117 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Tabela 10.2 – Espaçamentos dos eletrodos para que o fator 2πa seja múltiplo de 5. 
 
 
As Normas técnicas de corrosão, fazem uma relação entre a resistividade e a 
corrosividade esperada do solo, como mostra a Tabela 10.3. 
 
Tabela 10.3 – Corrosividade dos solos em função da resistividade (ASTM G187, 2012). 
 
 
10.2 Potencial do Solo 
 
A medida do potencial do solo em relação a uma estrutura enterrada associada a 
resistividade do solo, melhora a avaliação da corrosividade do solo. 
A grande vantagem da medida do potencial do solo é a detecção da presença de 
correntes de interferência ou de fuga no solo o que tem grande interferência na corrosão. 
As medidas de potencial do solo costumam utilizar com eletrodo de referência o eletrodo 
de cobre, sulfato de cobre (Cu/CuSO4). A tabela 10.4 apresenta um critério de corrosividade 
do solo com base nos valores do potencial e da resistividade do solo (Nunes, L.P., Dutra, A. 
C., 1991). 
 
 
 
Espaçamento entre os 
eletrodos (a) em metros
Valor aproximado 
do fator 2πa
0,8 5
1,6 10
2,4 15
3,2 20
4,0 25
4,8 30
5,6 35
6,4 40
Resistividade (ohm.m) Classificação da Corrosão
menor ou igual a 10 muito severa
entre 11 e 20 severa
entre 21 e 50 moderada
entre 51 e 100 leve
acima de 100 muito leve
118 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Tabela 10.4 – Corrosividade dos solos em função da resistividade e do potencial. 
 
 
A Tabela 10.4 mostra que quanto menor o potencial maior será a agressividade do solo 
para uma mesma resistividade. 
 
10.3 pH do Solo 
 
Em solos minerais o processo erosivo causadopela lavagem da camada superficial do 
solo, pelo escoamento das águas da chuva tende a carregar íons de cálcio, magnésio, sódio 
e potássio para os solos reduzindo o pH do solo. Isso também acontece em solos com a 
presença de cloretos, próximos do mar. Enquanto que em solos arenosos e com alto teor de 
carbonatos costumam ter um pH mais alto. Normalmente, o pH de um solo varia entre 3,5 e 
10. 
É possível estabelecer a influência do pH na resistividade do através de testes realizados 
em laboratório. Uma amostra do solo é recolhida e inserida numa caixa com dimensões 
conhecidas (Figura 10.2), aplicando-se uma corrente no solo contido na caixa e medindo o 
potencial, calcula-se a resistividade do solo, pela aplicação da equação 10.3, derivada da lei 
de Ohm. 
 
ρ = (
V
I
) . (
S
L
) (equação 10.3) 
Sendo: 
ρ: resistividade do solo 
V: tensão medida no solo 
I: corrente elétrica introduzida no solo 
S: área da seção transversal da caixa, com dimensões conhecidas 
L: comprimento da caixa 
 
de 5 a 10 de 10 a 100 acima de 100
acima de - 0,40 leve muito leve muito leve
de - 0,40 a - 0.50 moderada leve muito leve
de - 0,51 a - 0,60 severa moderada leve
abaixo de - 0,60 muito severa severa moderada
Potencial do solo em 
relação ao Cu/CuSO4 (Volt)
Resistividade em ohm.m
119 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 10.2 – Medida da resistividade do solo em laboratório. 
 
Primeiro mede-se a resistividade com o solo seco, depois adicionando-se água na 
proporção de 10 em 10% em peso em relação ao solo seco e mede-se a resistividade cada 
solo, determina-se então a influência da umidade e a resistividade mínima do solo. A Figura 
10.3 o resultado dessa experiência que determina o que se denomina a resistividade mínima 
do solo (Nunes, L.P., Dutra, A. C., 1991). 
 
120 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 10.3 – Resistividade do solo em função da umidade. 
 
Conhecendo o valor da resistividade mínima e do pH do solo é possível entrar no 
diagrama elaborado por Stratful e estimar a taxa de corrosão do solo em relação a uma 
estrutura de aço carbono sem proteção, como mostra a Figura 10.4 (Nunes, L.P., Dutra, A. C., 
1991). 
121 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 10.4 – Taxa de corrosão em função da resistividade mínima e do pH do solo. 
 
10.4 Fatores externos 
 
Além da resistividade, potencial e pH a corrosividade do solo pode ser acelerada pela 
ação de fatores externos. Os principais fatores externos que aumentam a corrosão de uma 
estrutura enterrada são: a presença de solos vizinhos com aeração ou resistividades 
diferentes e a presença de corrente de interferência ou corrente de fuga. 
 
10.4.1 Solos Vizinhos com Aeração Diferentes 
 
Quando o solo é formado por regiões que foram modificadas por escavações ou aterros 
existe grande possibilidade de o solo ser formado por camadas com diferentes 
permeabilidades, a camada mais próxima à superfície terá maior permeabilidade do que as 
camadas mais profundas. Se uma estrutura tiver contato com essas duas camadas de solo 
haverá um aumento da taxa de corrosão, além de uma localização da corrosão na parte da 
estrutura em que houver maior diferença de aeração. Como a aeração favorece a reação 
catódica a parte da estrutura em contato com o solo mais aerado terá mais reação catódica e 
122 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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será protegida em detrimento da parte da estrutura em contato com o solo menos aerado. 
Essa diferença na taxa de corrosão será pronunciada na interface entre as duas regiões com 
aeração diferente, formando o que se denomina de corrosão por aeração diferencial, com 
observa-se na Figura 10.5, onde aparece um tanque enterrado em um solo com duas camadas 
distintas, a camada mais próxima a superfície é bem aerada e a camada mais profunda tem 
baixa aeração, a deterioração será mais intensa na região de interface entre as duas camadas 
de solo, mas localizada na parte do tanque em contato com o solo menos aerado. O esquema 
mostra também as reações da corrosão considerando que o tanque tem chapas de aço 
carbono e o solo tem pH maior do que 7. 
 
 
 
Figura 10.5 – Intensificação e localização da corrosão de um tanque enterrado em um solo com 
diferente aeração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
123 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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10.4.2 Solos Vizinhos com Resistividade Diferentes 
 
Quando se lança dutos de grande extensão é comum que em algumas partes do 
percurso existam diferentes tipos de solo a serem atravessado por este duto. Por exemplo, 
um duto se desenvolve através de um solo seco, portanto de alta resistividade e deve 
atravessar um solo que, dependendo da estação do ano, fica alagado, portanto com uma 
resistividade baixa. Assim, forma-se uma situação em que o duto estará em contato com solos 
vizinhos com resistividades diferentes. 
Nos casos em que um duto está em contato como solos vizinhos com resistividades 
diferentes, haverá um aumento da intensidade da corrosão na região de interface entre os 
dois solos, provocada pela maior facilidade com que os íons metálicos deixam o metal, ou 
seja, haverá um aumento da velocidade da reação anódica no solo de menor resistividade, 
aumentando a deterioração neste local da tubulação, como mostra a Figura 10.6, onde 
aparece também representadas as reações anódica e catódica do processo, considerando 
que se trata de um duto construído com tubos de aço carbono e o pH do solo é maior do que 
7. 
 
 
 
Figura 10.6 – Intensificação e localização da corrosão de um duto que atravessa solos vizinhos com 
diferentes resistividades. 
 
124 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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10.4.3 Correntes de Interferência 
 
O nome corrente de interferência ou corrente de fuga é dado a toda corrente elétrica, 
não prevista, que aparece em um solo e chega em uma estrutura enterrada. Como a corrosão 
precisa da movimentação de cargas no solo para que ocorram as reações anódicas e 
catódicas o surgimento de uma corrente no solo vai modificar a velocidade e o sentido da 
movimentação de cargas, intensificando e criando pontos de maior corrosão na estrutura 
enterrada. 
A diferença de potencial associada a corrente de interferência vai orientar a 
movimentação dos íons presentes no solo e dos elétrons que constituem a estrutura dos 
metais. Considerando que o sentido convencional da corrente elétrica (I) é igual ao da 
movimentação dos cátions os elétrons do metal vão se dirigir para o local onde a corrente 
atingir a tubulação enterrada e nesse local haverá um aumento localizado de reação catódica. 
A reação anódica será localizada no ponto da tubulação onde a corrente deixar a tubulação, 
como mostra a Figura 10.7, onde estão representadas também as reações anódicas e 
catódicas do processo, considerando que se trata de uma tubulação de aço carbono e o solo 
tem um pH maior do que 7. 
Esse tipo de ocorrência é muito comum em industriais onde utiliza-se tubulações 
enterradas para realizar a drenagem de equipamentos por gravidade. Essas tubulações 
percorrem quase toda a unidade passando próximo ao pátio de bombas, onde os motores 
elétricos das bombas têm sistema de aterramento elétrico direto para o solo atingindo a 
tubulação de drenagem. O problema pode ser resolvido de várias maneiras, o mais usual é 
instalar a tubulação de drenagem em galerias de concreto totalmente fechadas e vedadas 
para evitar a entrada de água na galeria. 
125 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 10.7 – Intensificação e localização da corrosão de umatubulação enterrada por corrente de 
Fuga. 
 
O problema de corrosão por corrente de fuga passa a ser um caso de segurança quando 
a tubulação atingida conduz produtos inflamáveis onde a falha pode levar a grandes acidentes, 
como ocorreu em 24 de fevereiro de 1984 quando um duto que transportava gasolina vazou 
por um pitting na tubulação, causado por corrente de fuga, oriunda dos transformadores da 
via férrea localizada ao lado do duto. Acima do solo, onde o duto foi lançado foram construídas 
pequenas casas de madeira onde moravam pescadores, conhecida como Vila Socó, 
localizada em Cubatão, São Paulo, o resultado foi um grande incêndio e a morte de 
aproximadamente 508 pessoas, sendo 405 crianças, segundo os promotores do caso. A 
Figura 10.8 mostra um pitting causado por corrente de fuga em tubulação de drenagem, similar 
ao que deve ter provocado a tragédia da Vila Socó (Jornal A tribuna, 2014). 
 
 
 
 
126 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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Figura 10.8 – Pitting de corrosão formado por Corrente de Fuga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
127 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
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11 CORROSÃO INDUZIDA POR MICRORGANISMOS (MIC) 
 
A influência dos microrganismos na corrosão dos metais foi sugerida pela primeira vez 
por Garret no início do século 20. 
Em 1910, Gaines associou a aceleração da corrosão interna de dutos de petróleo, em 
aço carbono, a presença de bactérias redutoras de enxofre. 
Em 1919, Ellis e Harder associaram a formação de deposição interna em tubos de água 
a presença de bactérias do tipo ferro-bactérias. 
Em 1939, começaram a surgir as primeiras propostas do desenvolvimento das bactérias 
sobre as superfícies metálicas e sua influência na corrosão. 
Alguns profissionais usam o termo de corrosão microbiológica para identificar esse tipo 
de corrosão associado a presença de microrganismos, mas o termo que melhor descreve a 
realidade desse tipo de corrosão é Corrosão Induzida por Microorgranismos, porque as 
bactérias não promovem uma ação direta sobre a superfície do metal, mas provocam uma 
modificação na superfície do metal e/ou no meio, cujo resultado é um aumento na taxa de 
corrosão, na maioria das vezes com a formação de pite. Por esse motivo, é mais correto falar 
em Corrosão Induzida por Microrganismos e não corrosão microbiológica. Em inglês usa-se a 
sigla MIC, iniciais de Microbiologically Influenced Corrosion, para esse tipo de corrosão, sigla 
que será adotada nesse trabalho. 
Microrganismos são organismos que não podem ser identificados pelo olho humano sem 
ajuda, essa definição inclui microalgas, bactérias e fungos. 
A principal forma de MIC é a presença de pite, mas também ocorrer trincas quando as 
colônias de microrganismos se concentram em regiões com concentração de tensões, como 
soldas. 
A MIC pode levar a deterioração por corrosão combinações metal / meio que 
teoricamente estariam protegidas por passivação, como aço inoxidável em meio oxidante. 
Com exceção das ligas metálicas com alto teor titânio ou de cromo/níquel, todos os demais 
metais estão sujeitos a MIC. 
A presença de MIC já foi documentada em muitos tipos de meios, como: água salgada, 
água doce, água destilada, água desmineralizada, combustíveis derivados de petróleo, 
substancias químicas mais diversas, alimentos, todos os tipos de solos, saliva, plasma 
humano, esgoto, etc.(Videla H., Salvarezza, R., C.,1984) 
 
128 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Tradicionalmente, a corrosão é definida como um processo espontâneo cuja velocidade 
depende das características do metal e do meio, entretanto, alguns estudiosos acreditam que 
a influência dos microrganismos na velocidade da corrosão é tão significativa que a presença 
dos microrganismos deve ser acrescentada como um terceiro fator nessa definição, além do 
metal e do meio. 
Os microrganismos participam do processo corrosivo seguindo um dos mecanismos 
descritos a seguir: 
a) Produzem substâncias ácidas, originadas no metabolismo de seu crescimento, que 
transformam o meio neutro do local sob seu depósito em meio ácido. 
b) Consomem o oxigênio dissolvido no meio e transformam a superfície em que estão 
depositados em uma área sem oxigênio, favorecendo a formação de pilha de aeração 
diferencial local. 
c) Quebrando um filme de passivação através da ação do seu metabolismo. 
d) Consomem substâncias inibidoras de corrosão expondo a superfície a ser protegida 
ao meio corrosivo, através da ação de seu metabolismo de crescimento. 
De forma geral as bactérias podem ser separadas em bactérias oxidantes, de natureza 
aeróbica e as bactérias redutoras, de natureza anaeróbicas. 
Dentro das bactérias oxidantes a mais importante para a corrosão são as Thio-oxidantes, 
essas bactérias como resultado do seu metabolismo geram ácido sulfúrico, numa 
concentração de até 5% em peso, pela oxidação de enxofre removido de outros compostos 
presentes no meio, equação 11.1, originando uma acidez local, com um valor de pH da ordem 
de 0,5, o que explica a alta taxa de pite nos meios onde ela está presente. 
 
2 S + 3 O2 + 2 H2O  2 H2SO4 (equação 11.1) 
 
Estes microrganismos precisam de enxofre em qualquer forma, elementar ou 
combinada, por isso são frequentemente encontrados em campos de enxofre, campos de óleo 
e tubulações de esgoto. 
Dentro das bactérias redutoras a mais importante para a corrosão são as sulfato-
redutoras, essas bactérias são curvas, medindo cerca de 1 a 4 micrometro e são encontradas 
em quase todas as águas e solos, mas só prosperam em meios anaeróbicos, em uma faixa 
de pH entre 5,5 e 8,5 e temperaturas até 800C. Seu metabolismo é a redução de sulfatos 
inorgânicos a sulfetos, na presença de hidrogênio, sobre a superfície do aço carbono que 
129 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
participa pela geração do hidrogênio através da reação catódica. A equação 11.2 e 11.3 
representam o mecanismo descrito (Uhlig, H., 2008 ) 
 
Reação Catódica em Meio Neutro: 4 H2O + 2e → H2 + 4 OH− (equação 11.2) 
 
Reação imposta pela bactéria: SO4-2 + 4 H2  S-2 + 2 H2O (equação 11.3) 
 
O íon ferro (Fe+2), oriundo da reação anódica do aço carbono se combina com a oxidrila 
(OH−) para forma o hidróxido de ferro (Fe(OH)2) e com o sulfeto gerado na equação 11.3 para 
formar o sulfeto de ferro (FeS), formando uma película composta sobre a superfície do metal 
formada na proporção de 3 moles de hidróxido para cada 1 mol de sulfeto, como representado 
pela equação 11.4, 11.5 e 11.6 
 
Reação Anódica: Fe → Fe+2 + 2e (equação 11.4) 
 
Formação do Fe(OH)2: Fe+2 + 2 OH− → Fe(OH)2 ↓ (equação 11.5) 
 
Formação do FeS: Fe+2 + S−2 → FeS ↓ (equação 11.6) 
 
Essa composição do produto de corrosão já é uma indicação da presença da bactéria 
redutora de sulfato no meio. A ação dessa bactéria é particularmente importante em poços de 
petróleo, tubulações enterradas, tubulações para transferência de água. Sua ação pode ser 
minimizada pela cloração do meio, quando possível. 
Organismos micro e macroscópicos tem sido observado em meios com pH entre 0 e 11, 
temperaturas de -1C até 80C e pressões de até 1000 Kgf/cm2. 
É importante alertar que as bactérias oxidantes de enxofre e redutoras de sulfato podem 
operar em ciclos quando existem transformações das condições do meio, como, por exemplo, 
em solos que durante a estação das chuvas se mantém úmidos e sem aeração e durante a 
estação da seca estão secos e aerados. 
A aderência dos microrganismos na superfície metálica ocorre pela formaçãode um 
biofilme, Figura 11.1. Matéria orgânica e células microbianas, podem ser indivíduos dispersos 
e com baixa capacidade de locomoção, mas após algum tempo, de maneira aleatória, acabam 
tendo contato com a superfície do metal e ficam aderidos na superfície. Através do 
metabolismo microbiano começam a se formar pequenas colônias que após algum tempo 
130 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
constituem uma película, chamada de biofilme. Os biofilmes são comunidades formadas por 
microrganismos com características diferentes, que podem ou não incluir organismos de 
outros tipos, como: fungos, algas e protozoários. A composição microbiana do biofilme é 
dinâmica (Videla H., Salvarezza, R., C.,1984). 
Na fase inicial, o biofilme tem menos de 10 micrometros de espessura e aparece de 
forma descontinua, com a reprodução e excrementos dos organismos o biofilme aumenta sua 
espessura e quando maduro pode ser visível pelo olho humano. Após algum tempo partes do 
biofilme podem enfraquecer e serem levados pelo fluxo, em pouco tempo, as áreas expostas 
são novamente recolonizadas. 
 
 
Figura 11.1 – Formação do biofilme (Videla H., Salvarezza, R., C.,1984). 
 
Biofilmes colonizam todos os ambientes acessíveis a seres vivos e se formam em 
temperatura desde -120C até 1100C; em meios com pH de 0 a 13; pressão até 1400 Kgf/cm2; 
em meios aeróbicos ou não aeróbicos; soluções com sais dissolvidos ou não; em meios com 
bastante nutrientes ou carentes em nutrientes, como água destilada; em quase todos os 
metais; independe da presença de radiação ultravioleta; em ambientes secos ou molhados. 
 
 
131 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
A velocidade do fluxo tem pouco efeito sobre a capacidade da formação do biofilme, mas 
afeta a natureza do biofilme que se forma. Biofilmes em fluxos com velocidade inferior a 1,5 
metros por segundo tendem a ser mais volumosos enquanto que os formados em velocidades 
maiores são mais finos. 
Dependendo da aplicação o biofilme pode não ter grande influência, como no caso da 
aderência no casco de embarcações, ou pode ter influência significativa, como no caso de 
feixes tubulares onde o biofilme pode reduzir em até 50% a capacidade de troca térmica 
Uma das formas mais frequentes associadas a MIC é a formação de tubérculos no 
interior de tubulações de água, em condição estagnante ou de baixa velocidade, que dão 
origem a formação de pilhas de aeração diferencial. 
Os tubérculos são formados pela presença de microrganismo oxidante do ferro que 
oxidam o íon ferroso (Fe+2) a íon férrico (Fe+3), consumindo o oxigênio do meio e provocando 
a precipitação de hidróxido férrico (Fe(OH)3), na superfície do biofilme, sob o biofilme é 
portanto criada uma zona sem oxigênio e fica estabelecida uma pilha de aeração diferencial, 
com área anódica sob o tubérculo, como mostra a Figura 11.2 (Videla H., Salvarezza, R., 
C.,1984). 
 
Figura 11.2 – Pite de corrosão formado a partir de tubérculos (Videla H., Salvarezza, R., C.,1984). 
 
132 
 
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO - PARTE 1 
Autor: Me. Nestor Ferreira de Carvalho 
Existem muitos outros microrganismos que influenciam nos processos corrosivos. Por 
exemplo, existem microrganismos que criam meios de ácidos forte sob seus biofilmes que 
quebram a passivação ou danificam revestimentos. 
Existe ainda um grupo de bactérias chamadas de macrorganismos, dentre esses merece 
destaque os fungos que necessitam de clorofila para crescerem e produzem grandes 
quantidades de ácidos orgânicos, como o ácido oxálico, acético e cítrico, que aceleram a 
corrosão tanto de ligas ferrosas como de borrachas e revestimentos anticorrosivos. Esses 
fungos são mais encontrados em água de rios e na água do mar. 
Os métodos de prevenção relacionados a seguir são os mais utilizados para a evitar a 
ação das bactérias nos processos corrosivos: 
 
 Em Meios Aquosos: Os métodos mais usuais são à alteração do meio através da sua 
cloração ou pelo uso de bactericidas a base de selenatos inorgânicos ou telureto de 
potássio. 
 Em Solos: Utilizar proteção anticorrosiva, do tipo revestimento asfáltico ou concreto, 
associada a proteção catódica. 
 Em Meios Aquosos onde o Ataque for devido a Fungos: Nesses casos o método de 
prevenção mais utilizado é aplicação, sobre a superfície metálica, de tintas tóxicas que 
contém compostos de cobre na sua formulação.