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CORROSÃO E DEGRADAÇÃO 
DOS MATERIAIS METÁLICOS
Prof. Vitor Correa Weiss
CORROSÃO METÁLICA
“É a deterioração e a perda de material devido a ação química ou eletroquímica do meio
ambiente, aliado ou não a esforços mecânicos."
(Gentil, 2011)
Por que se preocupar com a corrosão?
• 3 razões:
✓ Custo;
✓ Segurança;
✓ Conservação de recursos.
CORROSÃO METÁLICA
Um estudo encomendado pelo Congresso Americano, realizado entre 1999 e 2001 estimou o custo total (direto e indireto) da
corrosão na ordem de US$ 276 bilhões (3,1% do PIB EUA). Este estudo também estimou os custos associados aos diversos
meios de combate à corrosão, e o valor encontrado foi de US$ 121 bilhões (1,38% do PIB EUA).
No caso do Brasil, considerando o PIB na ordem de US$ 880 bilhões (em 2005), podemos estimar o custo anual da corrosão
em US$ 26,4 bilhões (3,0% do PIB) e o custo direto anual dos meios de combate à corrosão de US$ 12 bilhões (1,38% do PIB).
Adotando-se as práticas já conhecidas de combate à corrosão, a economia anual pode chegar a US$ 8 bilhões (1,0% do PIB)
• Em relação aos custos:
• Em relação à segurança:
✓ Componentes e estruturas podem falhar por consequência de um
processo de corrosão: caldeiras, submarinos, aeronaves, vasos de
pressão, pontes, etc.
• Em relação à conservação dos recursos:
✓ As reservas de metais e a quantidade de energia disponível em nosso planeta são
limitadas.
✓ A corrosão pode ser interpretada como o avesso de um processo metalúrgico e
muita energia é gasta em um processo de corrosão.
A deterioração leva:
• Ao desgaste
• À variações químicas na composição
• À modificações estruturais
Em geral a corrosão é um processo espontânea
Modificam as 
propriedades 
dos materiais
CORROSÃO METÁLICA
CORROSÃO METÁLICA
Alguns tipos de minérios
CORROSÃO METÁLICA
Processos de oxidação e redução
(instável) (estável)
CORROSÃO METÁLICA
Processos de oxidação e redução
Processos de oxidação e redução
CORROSÃO METÁLICA
•Atmosfera (poeira, poluição, umidade, gases: CO, CO2, SO2, H2S, NO2,...)
•Água (bactérias dispersas: corrosão microbiológica; chuva ácida, salinidade.)
•Solo (acidez, porosidade)
•Produtos químicos
➢ Um determinado meio pode ser extremamente agressivo, sob o ponto de vista da corrosão, para um
determinado material e inofensivo para outro.
PRINCIPAIS MEIOS CORROSIVOS
Produtos da corrosão são requisitos importantes na escolha do material para determinada aplicação.
Os produtos de corrosão dos materiais usados para embalagens na indústria alimentícia deve não ser tóxico como
também não pode alterar o sabor dos alimentos.
PRODUTOS DA CORROSÃO 
;
Materiais para implantes de ossos humanos, implante dentário, marcapassos, etc, não regair com o organismo
Folha de flandres: É um laminado com os dois lados
revestidos por estanho puro, desenvolvido para evitar a
corrosão e a ferrugem. Possui alta resistência e
maleabilidade e incorpora ao aço para obter rigidez.
https://www.infoescola.com/quimica/ferrugem/
https://www.infoescola.com/quimica/composicao-e-propriedades-do-aco/
UMA LIGA METÁLICA MUITO IMPORTANTE
é uma liga de ferro e crómio,
podendo conter também níquel,
molibdénio e outros elementos, que
apresenta propriedades físico-
químicas superiores
aos aços comuns, sendo a alta
resistência à oxidação atmosférica a
sua principal característica.
Aço inoxidável 
Mecanismo Químico (AÇÃO QUÍMICA) X Mecanismo Eletroquímico
MECANISMOS DA CORROSÃO
Corrosão Química Corrosão eletroquímica
Espontânea Espontânea
Reações química comum Reações anódicas e catódicas
Não precisa de solução Precisa de solução (eletrólito)
Não há corrente elétrica Há corrente elétrica
Neste caso há reação direta com o meio corrosivo, sendo os casos mais comuns a reação com o
oxigênio ao ar seco (OXIDAÇÃO SECA) e a dissolução.
Dissolução simples: dissolução de metal em ácido.
MECANISMO QUÍMICO
OXIDAÇÃO SECA
A oxidação ao ar seco não se constitui corrosão eletroquímica porque não há eletrólito (solução aquosa para
permitir o movimento dos íons).
Geralmente, o óxido do metal forma uma camada passivadora que constitui uma barreira para que a
oxidação continue (barreira para a entrada de O2).
METAL + OXIGÊNIO ➔ ÓXIDO DO METAL
⚫ Al
⚫ Fe a altas temp.
⚫ Pb
⚫ Cr
⚫ Aço inox
⚫ Ti (latas de alimentos)
Essa camada apassivadora
é fina e aderente - A
oxidação só se processa
por difusão do oxigênio
MECANISMO QUÍMICO
MECANISMO QUÍMICO
CAMADA PASSIVADORA 
Como a camada passiva é formada?
✓ Os elementos da liga (principalmente o cromo e o níquel, que potencializam a sua reação de
passivação) reagem com muita facilidade com o oxigênio, pela sua afinidade química. Essa
combinação forma uma película protetora linear, fina e aderente na superfície do aço inox,
que age contra agentes corrosivos.
✓ A camada passiva é formada pela reação entre o material e a água presente na umidade do
meio ambiente, que se condensa sobre a superfície fria do metal e libera um oxi-hidróxido
de cromo e ferro, onde predominam um óxido na região mais próxima da superfície do inox
e o hidróxido na oposta.
✓ Com o passar do tempo, a camada de óxido é potencializada e a de hidróxido reduzida,
enriquecendo com isso o filme passivo que protege a superfície do aço inox
contra processos de corrosão..
Quais as características da camada passiva?
✓ ao ser danificada se recompõe quase instantaneamente (por volta de 0,01 segundo);
✓ promove um processo contínuo de reação com o oxigênio do meio;
✓ invisível ao olho humano, de espessura finíssima (30 – 50 Å de espessura);
✓ extremamente aderente ao inox;
✓ tem sua resistência aumentada à medida que é adicionado mais cromo à liga;
✓ termodinamicamente estável pois não reage com outros elementos
EXEMPLO DE METAIS QUE FORMAM CAMADA PASSIVADORA DE ÓXIDO COM PROTEÇÃO 
INEFICIENTE
MECANISMO QUÍMICO
⚫ Fe + ½ O2 ➔ FeO T= 1000 C (Óxido ferroso (Fe
2+) - Camada protetora)
⚫ 3Fe + 2O2 ➔ Fe3O4 T= 600 C
⚫ 2Fe + 3/2 O2 ➔ Fe2O3 T= 400 C (Ferrugem Fe
+3)
As reações que ocorrem na corrosão eletroquímica envolvem transferência de elétrons. Portanto,
são reações anódicas e catódicas (REAÇÕES DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO)
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
A corrosão eletroquímica envolve a presença de uma solução que permite o movimento dos íons, ou seja, 
uma solução eletrolítica.
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Água do mar, um eletrólito: em virtude da
presença acentuada de sais, é um eletrólito por
excelência; outros constituintes como gases
dissolvidos, podem acelerar os processos
corrosivos.
O processo de corrosão eletroquímica é devido ao fluxo de elétrons, que se desloca de uma área da superfície
metálica para a outra. Esse movimento de elétrons é devido a diferença de potencial, de natureza
eletroquímica, que se estabelece entre as regiões.
OXIDAÇÃOREDUÇÃO
Pilha de Daniell
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Série Galvânica dos metais
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
CORROSÃO ELETROQUÍMICA TIPOS DE PILHAS OU CÉLULAS ELETROQUÍMICAS
⚫ Pilha de corrosão formada por materiais de natureza química diferente;
⚫ Pilha de corrosão formada pelo mesmo material, mas de eletrólitos de concentração diferentes;
⚫ Pilha de corrosão formada pelo mesmo material e mesmo eletrólito, porém com teores de gases
dissolvidos diferentes;
⚫ Pilha de corrosão de temperaturas diferentes.
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Pilha de corrosão formada por materiais de natureza química diferente (corrosão galvânica)
⚫ A diferença de potencial que leva à corrosão eletroquímica é devido ao contato de dois materiais de natureza
química diferente em presença de um eletrólito.
Exemplo: Uma peça de Cu e outra de Ferro em contato com a água salgada. O Ferro tem maior tendência de
se oxidar que o Cu, então o Fe sofrerá corrosão intensa.
Quanto mais separados na
série galvânica, maior a
ação eletroquímica
quando estiverem juntos.
Comum em regiões de
solda, pois a solda
geralmente é feita com
material diferente do
original
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Pilha de corrosãoformada pelo mesmo material, mas de eletrólitos de concentração diferentes.
ÂNODO: o material 
que tiver imerso na 
solução diluída
CÁTODO: o material que 
tiver imerso na solução 
mais concentrada
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Pilha de corrosão formada pelo mesmo material e mesmo eletrólito, porém com teores de 
gases dissolvidos diferentes (corrosão por aeração diferenciada)
Observa-se que quando o oxigênio do ar tem acesso à superfície úmida do metal a corrosão aumenta, sendo
MAIS INTENSA NA PARTE COM DEFICIÊNCIA EM OXIGÊNIO.
H2O + ½ O2 + 2 elétrons → 2 (OH
-)
Redução área MAIS AERADO
OXIDAÇÃO DO MATERIAL NAS 
ÁREAS MENOS AERADAS
REGIÃO MENOS AERADA (ânodo)
Fe(s) → Fe
+2 + 2 elétrons E= + 0,440 Volts
REGIÃO MAIS AERADA (cátodo)
H2O + ½ O2 + 2 elétrons → 2 (OH
-) E= + 0,401 Volts
Logo:
Fe+2 + 2(OH-) → Fe(OH)2
O Fe(OH)2 continua sofrendo oxidação e forma a ferrugem
2 Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O → 2 Fe(OH
-)3 ou Fe2O3.H2O
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Pilha de corrosão de temperaturas diferentes.
⚫ Em geral, o aumento da temperatura aumenta a velocidade de corrosão, porque aumenta a difusão de
gases.
⚫ Por outro lado, a temperatura também pode diminuir a velocidade de corrosão através da eliminação de
gases, como O2 por exemplo.
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
EFEITOS DA MICROESTRUTURA
A presença de diferentes fases no material, leva a diferentes f.e.m e com isso,
na presença de meios líquidos, pode ocorrer corrosão preferencial de uma
dessas fases.
Diferenças composicionais levam a diferentes potenciais químicos e com isso, na presença
de meios líquidos, pode ocorrer corrosão localizada.
A presença de tensões levam a diferentes f.e.m e com isso, na presença de
meios líquidos, pode ocorrer corrosão localizada.
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
PRINCIPAIS MEIOS DE PROTEÇÃO CONTRA A CORROSÃO
⚫ PINTURAS OU VERNIZES
⚫ RECOBRIMENTO DO METAL COM OUTRO METAL MAIS RESISTENTE À CORROSÃO
⚫ GALVANIZAÇÃO: Recobrimento com um metal mais eletropositivo (menos resistente à corrosão – Metal de
sacrifício)
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
RECOBRIMENTO DO METAL COM OUTRO METAL MAIS RESISTENTE À CORROSÃO 
(Eletrodeposição)
⚫ Exemplo: Cromagem, Niquelagem, revestimento de arames com Cobre, etc.
⚫ Dependendo do revestimento e do material revestido, pode haver formação de uma pilha de corrosão
quando houver rompimento do revestimento em algum ponto, acelerando assim o processo de corrosão.
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
PROTEÇÃO GALVÂNICA OU PROTEÇÃO CATÓDICA
Proteção galvânica ou catódica: Utiliza-se o processo de formação de pares metálicos (UM É DE SACRIFÍCIO), que
consiste em unir-se intimamente o metal a ser protegido com o metal protetor, o qual deve ser mais eletropositivo
(MAIOR POTÊNCIAL DE OXIDAÇÃO NO MEIO). O metal de sacrifício funcionará como um ânodo de sacrifício e o
metal protegido como cátodo. (Zn, Al e Mg)
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
MEIOS DE PREVENÇÃO CONTRA A CORROSÃO
Inibidores anódico: Atuam no ânodo retardando ou impedindo as reações que causam a corrosão. Reagem
preferencialmente com o produto da corrosão, resultando numa camada aderente e insolúvel na superfície metálica.
CO3
2-, SiO4
4-, BO3
3-, + H2O → ácido + OH
-
OH- + Metaln+ → M(OH)n (inibidor de corrosão)
Inibidores catódicos: Atuam, por sua vez, reprimindo as reações no cátodo. De maneira mais específica, impedindo a
difusão do oxigênio e a condução de elétrons.
Zn2+, Mg2+, Ni2+ + OH- → Zn(OH)2, Mg(OH)2, Ni(OH)2 (todos hidróxidos insolúveis)
- Usar Inibidores→ Usa-se principalmente em equipamentos onde haja líquido agressivo.
Inibidores de adsorção: Funcionam como formadores de películas protetoras nas regiões catódicas e anódicas,
interferindo nas reações eletroquímicas.
•Derivados de aminas e amidas de ácidos graxos, utilizados em tubulações de transferência de gases e vapores, como
o H2O, CO2 e H2S.
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Taxa de Corrosão (velocidade de corrosão)
A velocidade com que se processa a corrosão é dada pela massa de material desgastado, em uma certa área,
durante um certo tempo, ou seja, pela taxa de corrosão
onde:
mm/ano = é a perda de espessura, em mm por 
ano;
∆m = perda de massa, em mg;
S = área exposta, em cm2;
t = tempo de exposição, em dias;
ρ = massa específica do material, em g/cm3.
3,65= constante para ajuste de unidades
onde:
mpy = é a perda de espessura, em milésimos de polegada 
por ano
∆m = perda de massa, em mg;
S = área exposta, em pol2;
t = tempo de exposição, em horas;
ρ = massa específica do material, em g/cm3.
534= constante para ajuste de unidades
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Taxa de Corrosão (velocidade de corrosão)
Mdd = mg/dm2/dia
Para conversão das taxas dadas em mmpy/ano 
e mpy para mdd usa-se as seguintes expressões
Relações Utilizadas (“Fórmulas” utilizadas para converter
a unidade de perda de massa por área e tempo para uma
unidade de penetração por tempo ou vice-versa):
➢ mdd = 696 x d x ipy (mg/dm2.dia)
➢ mpy = 1000 x ipy (mili-polega/ano)
➢ mmpy = 25,4 x ipy (mm de penetração por ano)
Ipy (polegadas de penetração por ano)
unidade de penetração por tempo 
mmpy (mm de penetração por ano)
1) Durante um ensaio eletroquímico (corrosão galvânica) de 4 horas com uma amostra de aço carbono em um meio
corrosivo ( água “doce”) , observou-se que a perda de massa foi de 0,4 mg e que a área exposta durante o ensaio foi
de 6,0 cm2 , calcule a taxa de corrosão do material em mm/ano. Dado: r= 7,8 g/cm3 (do aço carbono)
Exercícios
Taxa de corrosão uniforme (mm/ano) Corrosividade
< 0,025 Baixa
0,025 a 0,12 Moderada
0,13 a 0,25 Alta 
> 0,25 Severa
2) Considere um ensaio eletroquímico (corrosão galvânica) de 2 horas com uma amostra de magnésio em um meio
corrosivo de água salgada , sabendo que a perda de massa foi de 8,32x10-3 g/cm2 e que a área exposta durante o
ensaio foi de 5,0 cm2 , calcule a taxa de corrosão do material. Dado: r= 1,72 g/cm3 (da amostra de Mg)
Exercícios
3) Uma placa metálica apresenta as seguintes dimensões: comprimento (C) = 80 mm , altura (A) = 20 mm,
espessura (E) = 1,2 mm. Sua massa inicial é 14,976 g. A placa é totalmente imersa em um meio agressivo onde
permanece durante 28 horas e 48 minutos. Após lavagem e secagem ao ar, a placa foi submetida a nova pesagem
e apresentou massa 14,914 g. Admitindo que a corrosão seja uniforme, pede-se:
a) calcule a taxa de corrosão em mm/ano, mdd e mpy.
b) Classifique o material metálico quanto a resistência à corrosão com auxílio da tabela dada
Taxa de corrosão Classificação do material
Tc < 5 mpy Boa resistência - apropriados para partes críticas de equipamentos
5 mpy < tc < 50 mpy Média resistência - metais usados no caso em que uma alta taxa de corrosão é tolerada, ex. tanques,
tubulações, corpos de válvulas
tc > 50 mpy Baixa resistência – Metais de uso não recomendado
Exercícios
4) Tambores metálicos com 60 cm de diâmetro e 97,5 cm de altura, são utilizados para armazenamento de um produto
liquido. Os tambores são usados deitados. Para armazenamento, é utilizado somente 90% do volume útil do tambor. A
espessura da parede na parte cilíndrica é 1,8 mm e nos tampos 2,3 mm. Sabe-se que o tambor não mais pode ser
utilizado para a finalidade quando qualquer das espessuras ficar reduzida a 0,9 mm. Admitindo que a corrosão seja
uniforme, pergunta-se:
a) qual o tempo de vida útil do tambor?
b) decorrido o tempo de vida útil, quais as espessuras da parede lateral, e do tampo?
Dados:
material metálico da parte cilíndrica: tc = 20 mdd e d = 7,6 g/cm3
material metálico dos tampos: tc = 0,2 ,mpy e d = 7,2 g/cm3
Exercícios
Exercícios
5) Tambores de aço com 60 cm de diâmetro interno e 78 cm de altura, são utilizados para o armazenamento de um
produto líquido, cujo MDD do aço no meio considerado vale 28,5. Os tambores armazenados deitados e para o
armazenamento, é utilizado somente 80% do volume útil do tambor. A espessura da parede na parte cilíndrica é de
1,9 mm e nos tampos 1,7 mm. Sabe-se que o tambor não pode mais ser utilizado para esta finalidade, quando
qualquer das espessurasficar reduzida a 1,1 mm. Admitir corrosão uniforme. Qual o tempo de vida útil do tambor.