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8/11/2019 02-Corroso_VG_Meios_corrosivos.ppt

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MEIOS CORROSIVOS

Prof. Luis Alberto Dantas


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ATMOSFERA

GUAS NATURAIS

SOLO

PRODUTOS QUMICOS

ALIMENTOS

SOLVENTES ORGNICOS

MEIOS CORROSIVOS MAIS FREQUENTES


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CLASSIFICAO DA COROSO ATMOSFRICA EM FUNO DOGRAU DE UMIDADE NA SUPERFCIE METLICA

CORROSO SECA

CORROSO MIDA

CORROSO MOLHADA

ATMOSFERA


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CORROSO SECA

OCORRE EM ATMOSFERA ISENTA DE UMIDADE, SEM

QUALQUER PRESENA DE FILME DE ELETRLITO NA

SUPERFCIE METLICA.

TEM-SE UMA LENTA OXIDAO DO METAL COMFORMAO DO PRODUTO DE CORROSO, PODENDO O

MECANISMO SER CONSIDERADO PURAMENTE

QUMICO(CASO DO TARNISHING*) .

*ESCURECIMENTO DE PRATA OU DE COBRE POR FORMAO DE Ag2S E CuS, RESPECTIVAMENTE, DEVIDO

PRESENA DE GS SULFDRICO, H2S, NA ATMOSFERA OU MEIO AMBIENTE.


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CORROSO MIDA

OCORRE EM ATMOSFERAS COM UMIDADE RELATIVA

MENOR QUE 100%. TEM-SE UM FINO FILME DE

ELETRLITO, DEPOSITADO NA SUPERFCIE METLICA, E

A VELOCIDADE DO PROCESSO CORROSIVO DEPENDE DA

UMIDADE RELATIVA, POLUENTES ATMOSFRICOS E

HIGROSCPICIDADEDOS PRODUTOS DE CORROSO.


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NA CORROSO MOLHADA, A UMIDADE RELATIVA EST

PERTO DE 100% E OCORRE CONDENSAO NA

SUPERFCIE METLICA, OBSERVANDO-SE QUE A

SUPERFCIE FICA MOLHADA COM O ELETRLITO, COMO,

POR EXEMPLO, CHUVA E NVOA SALINA DEPOSITADAS

NA SUPERFCIE METLICA.


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ESTUDOS SOBRE CORROSO ATMOSFRICA ENVOLVEM:

POLUENTES - XIDOS DE ENXOFRE, XIDOS DE NITROGNIO,

OZNIO E PARTCULADOS; MATERIAIS - ESTTUAS E ESTRUTURAS DE VALOR CULTURAL,

METAIS E LIGAS, TINTAS, PLSTICOS, CONCRETO, MRMORE E

GRANITO;

QUESTES A SEREM CONSIDERADAS: AO DA DEPOSIO CIDA E POLUENTES ASSOCIADOS NA

DETERIORAO DOS MATERIAIS;

TAXA DE DANOS NOS MATERIAIS ESPECIFICADOS;

DISTRIBUIO GEOGRFICA DOS MATERIAIS SUSCETVEIS

DETERIORAO;

VALOR ECONMICO DOS DANOS;

PROTEO APROPRIADA E ESTRATGIAS DE REDUO.


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A AO CORROSIVA DA ATMOSFERA DEPENDE DOS SEGUINTESDOS FATORES:

PRINCIPAIS FATORES

UMIDADE RELATIVA;

SUBSTNCIAS POLUENTESPARTICULADOS E GASES;

OUTROS FATORES

TEMPERATURA;

TEMPO DE PERMANNCIA DO FILME DE ELETRLITO NA SUPERFCIE

METLICA.

INTENSIDADE E DIREO DOS VENTOS;

VARIAES CCLICAS DE TEMPERATURA E UMIDADE;

CHUVAS;

INSOLAO (RADIAES ULTRAVIOLETA).

OUTROS FATORES CLIMTICOS


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UMIDADE RELATIVA (UR)

A influncia da umidade na ao corrosiva da atmosfera

acentuada, pois sabe-se que o ferro em atmosfera de baixa

umidade relativa praticamente no sofre corroso: em umidade

relativa em torno de 60% o processo corrosivo lento, mas acima

de 70% ele acelerado.

teor de vapor d'gua encontrado no ar

teor mximo

ou ento

presso parcial de vapor d'gua no ar

presso de vapor d'gua no ar saturado

UR% =

UR% =


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Corroso do ferro-carbonoem

funo da umidade relativa da

atmosfera contendo 0,01% de

SO2 durante 55 dias de

exposio.


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Ao corrosiva devido

presena conjunta de

carvo e dixido de

enxofre;

curva (1): presena de

carvo;

curva (2): presena de

dixido de enxofre; e

curva (3): ao conjunta

de carvo e dixido de

enxofre.


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Influncia da deposio

de partculas de cloreto de

sdio nas superfcies deferro em diferentes

valores de umidade

relativa (UR):

As curvas evidenciam

que a corroso, mesmo

em presena de cloreto de

sdio, s se tornaacentuada com a elevao

do valor da umidade

relativa (UR).


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SUBSTNCIAS POLUENTES

Particulados

Porque as partculas slidas tornam a atmosfera maiscorrosiva?

deposio de material no-metlico, como, SiO2, que cria

condies de aerao diferencial, ocorrendo corroso

localizada embaixo do depsito (as partes sujeitas poeira

so as mais atacadas em peas estocadas sem nenhuma

proteo);

deposio de substncias que retm umidade acelerando oprocesso corrosivo, pois aumentam o tempo de

permanncia da gua na superfcie metlica. Ex.: CaCl2,

MgCl2(deliqescentes), CaO;


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deposio de nvoa salina contendo NaCl e MgCl2

ampliando a ao corrosiva de atmosferas marinhas; deposio de material metlico diferente,

possibilitando a formao de pilhas galvnica;

deposio de partculas que podem reter gasescorrosivosexistentes na atmosfera, caso de partculas

de carvo que adsorvem gases de atmosferas

industriais e com a umidade, formam, por exemplo, oscidos sulfrico, ntrico e sulfdrico.

Continuao...


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CO2e CO

So normalmente originados da queima de combustveis, como

os hidrocarbonetos (gasolina, leo) e carvo.

Em temperaturas normalmente encontradas em atmosferas

ambientais, eles no costumam ser corrosivos para os materiais

metlicos, embora o gs carbnico forme com gua o cido

carbnico, H2CO3, que um cido fraco.

Esse cido, reagindo com alguns metais, como Zn, forma

carbonato bsico de zinco, que insolvel, protegendo o metal.

Entretanto, gs carbnico e umidade ocasionam a carbonatao

de concreto, responsvel pela deteriorao desse material.


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Reaes de carbonatao do concreto

CO2+ H2O

H2CO3

Ca(OH)2+ H2CO3 CaCO3+ 2H2O

C3Si2H2+ 3H2CO3 3CaCO3+ 2SiO2+ 6H2O

Carbonatao em concreto

um fenmeno natural, que ocorre a partir do reao entre o gs

carbnico, existente no ar, e os compostos alcalinos da rede de

poros do concreto.


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Fatores que determinam a velocidade de carbonatao

1. Concentrao de CO2: varia, em geral, entre 0,03% e 1,2% (em

centros urbanos).2. Umidade relativa do are exposio chuva a umidade dos porosinternos do concreto exerce grande influncia na velocidade decarbonatao. Poros saturados exigem que o CO2 penetre por

difuso, diminuindo a velocidade de penetrao em at 10.000vezes, enquanto que a baixa umidade impede a reao decarbonatao.3. Permeabilidade e reserva alcalina do concretoa permeabilidade

do concreto diretamente proporcional velocidade decarbonatao. Os principais fatores que determinam apermeabilidade do concreto so o tipo de cimento e adiesutilizadas, a relao gua/aglomerantes, suas condies de execuo

e cura.


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O3prejudicial paraborrachas,que sob a ao prolongada desse gs

sofrem oxidao perdendo sua elasticidade e chegando a ficarquebradias.

SO2e SO3So os mais freqentes constituintes corrosivos de atmosferas

industriais, que usam leos combustveiscontendo geralmente 3 a

4%de enxofre. Esses gases formam, com a umidade presente no ar

cido sulfuroso e cido sulfrico, tornando as atmosferas

industriais bastante corrosivas:SO2+ H2O H2SO3SO3+ H2O H2SO4SO2+ 1/2O2+ H2O H2SO4


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NO e NO2

A principal origem desses gases a exausto de veculosautomotivos, podem ainda resultar da combinao de nitrognio e

oxignio atmosfricos, por meio de descargas eltricas. Esses

xidos do lugar formao de cido ntrico:

4NO +3O2+2H2O4HNO3

4NO2+ O2+ 2H2O4HNO3


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H2S

o gs responsvel:

pelo escurecimento do cobre, ou de suas ligas, pois h formao

de sulfeto de cobre preto, CuS;

aparecimento de colorao amarela, em materiais com

revestimento de cdmio, devido formao de sulfeto de cdmio,

CdS;decomposio de revestimentos com tintas base de zarco,

Pb3O4, que ficam pretas devido formao de PbS;

escurecimento de contatos telefnicos ou de equipamentos de

telecomunicaes de prata devido formao de Ag2S,prejudicandoo funcionamento dos mesmos. Por isso, em contatos

ou equipamentos de maior importncia, so usados contatos de

ouro ou revestidos com rdio.


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NH3

Ocorre nas atmosferas vizinhas s fbricas de HNO3, e de

uria, OC(NH2)2,que usam amniacomo matria-prima,

e de fertilizantes, pois estas geralmente tm unidades de

fabricao de amnia, que usada para posteriorfabricao de fertilizantes, como o sulfato de amnio,

(NH4)2SO4. Deve-se evitar, nessas regies, a presena

de instalaes de cobre ou suas ligas, pois so bastante

atacadas pela ao conjunta de amnia, oxignio e gua.


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Componente de lato com ataque nas reas de solda formando o produto de

corroso, Cu(NH3)4(OH)2, de colorao azulada.


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Tubo de cobre com produto de corroso esverdeado de cloreto de cobre.


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Tubo de cobre com perfurao e produto de corroso com colorao azulada de sulfato de cobre.


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HCI(g)

Est presente nas proximidades de fbricas de PVC (cloreto

de polivinila), que o utilizam como matria-prima. Emcontato com a umidade atmosfrica forma cido clordrico.

HF

Est presente nas proximidades de fbricas de fertilizantes

que tem apatitaCa3(PO4)2como matria-prima que tem como

impurezas CaCl2 e CaF2. Quando a apatita tratada com

cido sulfrico, para obteno de superfosfato, ocorre o

desprendimento de HCl(g) e HF(g). Esses gases, empresena da umidade, formam os cidos clordrico e

fluordrico. O cido fluordrico ataca tambm materiais

vitrosos.


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CHAMINS EMITINDO CIDOS CLORDRICO E FLUORDRICO


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Detalhe da estrutura que aparece na foto anterior e que sofreu ao corrosiva dos cidos

clordrico e fluordrico


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fbric de fertiliz nte com poluentes atmosfricos: cido clordrico e traos de cido fluordrico.


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Cl2

Pode ser encontrado nas proximidades de fbricas de soda

custica. Nessas fbricas, ocorre a eletrlise de salmoura, soluo

concentrada de cloreto de sdio, obtendo-se soda custica,

hidrognio e cloro.

Havendo controle deficiente da emisso de gases, a atmosfera

pode ficar poluda com cloro que, reagindo com a umidade

atmosfrica, formar cido clordrico.

O cloro poder, ainda, ser originado de estaes de tratamento de

gua, que o usam para controle microbiolgico e de fbricas de

celulose, que o usam para branqueamento.


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Outros Fatores

Quanto aos outros fatores que podem influenciar a ao corrosiva

da atmosfera, preciso considerar ainda:

a temperatura se for elevada, ir diminuir apossibilidade de condensao de vapor d'gua na superfcie

metlica e a adsoro de gases, minimizando a

possibilidade de corroso:

o tempo de permanncia do filme de eletrlito na

superfcie metlica. Os fatores climticos podem ter

grande influncia nesse caso; as chuvas podem ser

benficas, mas, se houver frestas ou regies de estagnao,as solues dos sais podem ficar depositadas e aumentam a

condutividade do eletrlito, acelerando o processo

corrosivo.


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Outros fatores climticosVentos

podem arrastar, para as superfcies metlicas

agentes poluentes e nvoa salina; dependendo da

velocidade e da direo dos ventos, esses poluentes podem

atingir instalaes posicionadas at em locais bem

afastadosdas fontes emissoras;

Variaes cclicas de temperatura e umidade

em funo das estaes do ano pode-se ter uma ao mais

intensa desses fatores climticos; em certos pases, aumentamuito o teor de SO2 durante o inverno, devido maior

queima de carvo para alimentar os sistemas de aquecimento,

ocasionando maiores taxas de corroso;


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Outros fatores climticos

Insolao (raios ultravioleta)

Causa deteriorao em pelculas de tintas base de resinaepxi e em PRFV (plstico reforado com fibra de vidro) e

ocasiona ataque no material plstico.

Devido possibilidade da ao destrutiva de radiaes

ultravioleta, so usados, nas formulaes de PRFV, aditivos

resistentes a essas radiaes ou revestimentos com tintas nos

equipamentos sujeitos insolao.

No caso de revestimentos, de estruturas metlicas ouequipamentos, expostos a insolao, recomenda-se o uso de

tintas base de resina poliuretnica, que so resistentes

radiao UV.


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Tubos de PRFV aparecendo a fibra de vidro devido deteriorao por radiaes solares.


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Classificao da ao corrosiva da atmosfera segundo a

corroso relativa do ao-carbono.

Atmosfera Cor roso relativa

Rural seca 19

Marinha 38

Industrial (marinha) 50

Industrial 65

Industrial, fortemente poluda 100


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PARTICULADO VERMELHO DE XIDOS DE FERRO EM ATMOSFERA INDUSTRIAL

SIDERRGICA


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Meio ambiente com poluente atmosfrico contendo particulados, como fuligem de carbono e xidos

de enxofre, SO2e SO

3, possibilitando a formao da chamada chuva cida contendo cido

sulfrico, H2SO4.


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CorrosoAtmosfrica em

Fundao


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CorrosoAtmosfricaIndustrial


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CorrosoAtmosfrica


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CorrosoAtmosfrica


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Corroso sob

Revestimento


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Corroso emEstrutura de

Concreto


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CorrosoAtmosfrica em

Esttua


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Corroso

Atmosfrica emVlvula


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Corroso Atmosfricaem Estrutura de

Concreto

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