corrosão aula 1

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CORROSÃO Profa: Dra. Carla Dantas

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Aula sobre corrosao

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CORROSÃOProfa: Dra. Carla Dantas

Corrosão é a deterioração do material por ação química ou eletroquímica do meio em

contato, aliado ou não a esforços mecânicos externos.

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Ao desgaste; À variações químicas na composição; À modificações estruturais e propriedades;FALHA NA FUNÇÃO DO PRODUTO.

É um processo espontâneo e ocorre nos mais diversostipos de materiais, metálicos e não metálicos (concreto,borracha, madeira...);

Afeta a durabilidade e desempenho dos materiais,deixando de satisfazer os fins a que se destinam.

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Automóveis: corrosão do chassis, corrosão da carroçaria; Canalizações (aço, aço galvanizado): corrosão externa e,

principalmente, interna; Material de cozinha (panelas/tachos de alumínio ou mesmo

de aço inox): exteriormente parecem limpos e brilhantes, mas no seu interior surge corrosão por pontos (sal) ou corrosão na linha de água;

Monumentos: patina; Estruturas metálicas em engenharia (pintadas ou não).

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Os metais tendem a reagir espontaneamente com oslíquidos ou gases do meio ambiente em que sãocolocados: o ferro se “enferruja” ao ar e na água, eobjetos de prata escurecem quando expostos ao ar!

O Engenheiro deve:Saber evitar condições de corrosão severa;Proteger os materiais contra a corrosão.

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Inverso do processo metalúrgico, onde o metal é extraído do minério através de uma fonte de calor externa (processo não espontâneo);

Corrosão é uma deteriorização espontânea do metal,que poderá ser acelerada quando submetida a uma fonte externa;

Nenhum material é imune a corrosão, sempre existirá um meio que possa atacá-lo;

Como exemplo podemos citar:- aços inoxidáveis em presenças de cloreto;- cobre e suas ligas em presença de amônia;- ouro e platina em presença de mercúrio;- alumínio em presença de bases fortes (hidróxido de sódio) e ácido

clorídrico;- e titânio em meio ácido fluorídrico.

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Os processos de corrosão química são, por vezes,denominados corrosão ou oxidação em altas temperaturas.Estes processos são menos freqüentes na natureza,envolvendo operações onde as temperaturas são elevadas;

Tais processos corrosivos se caracterizam basicamente por: -ausência da água líquida; - temperaturas, em geral, elevadas,sempre acima do ponto de orvalho da água (qdade de vaporde água é máxima); - interação direta entre o metal e o meiocorrosivo;

Como na corrosão química não se necessita de água líquida,ela também é denominada em meio não aquoso ou corrosãoseca.

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a) nas estruturas metálicas enterradas ou submersas; b) Nos meios de transportes; c) Nas estruturas metálicas sobre o solo ou aéreas; d) Em equipamentos eletrônicos, torres de transmissão

de estações de rádio, de tv, repetidoras, de radar,antenas, etc.

e) Em equipamentos como reatores, trocadores de calore caldeiras.

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nas indústrias química, petrolífera, petroquímica,naval, de construção civil, automobilística, nosmeios de transportes aéreo, ferroviário,metroviário, marítimo, rodoviário e nos meios decomunicação, como sistemas detelecomunicações, na odontologia (restauraçõesmetálicas, aparelhos de prótese), na medicina(ortopedia) e em obras de artes comomonumentos e esculturas.

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Os custos de substituição das peças ouequipamentos que sofreram corrosão, incluindo-se energia e mão-de-obra;

Os custos e a manutenção dos processos deproteção (proteção catódica, recobrimentos,pinturas, etc).

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Paralisações acidentais; Perda de produto, como perdas de óleo, soluções,

gases ou água através de tubulações corroídas até sefazer o reparo;

Perda de eficiência; Contaminação de produtos; Superdimensionamento nos projetos; Questão de segurança: vidas humanas; Interrupção de comunicações; Preservação de monumentos históricos.

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Os processos de corrosão eletroquímica são mais freqüentesna natureza e se caracterizam basicamente por: Ocorrem necessariamente na presença de água no estado

líquido; Temperaturas abaixo do ponto de orvalho da água, sendo a

grande maioria na temperatura ambiente; Formação de uma pilha ou célula de corrosão, com a

circulação de elétrons na superfície metálica.

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Inverso do processosiderúrgico, produtoda corrosao bemsemelhante aominério do qual ele éextraído.

Ex: hematita eferrugem

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• Em relação à segurança:

Muitos componentes e estruturas podem estar suscetíveis a falhar porconseqüência de um processo de corrosão: caldeiras, submarinos,aeronaves, vasos de pressão, hélices de turbinas, pontes, etc.

Acidente da Aloha Airlines, em 1998, onde um membro da tripulação morreu e vários passageiros ficaram feridos.

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• Em relação à conservação dos recursos:

As reservas de metais e a quantidade de energiadisponível em nosso planeta são limitadas;

A corrosão pode ser interpretada como o avesso de umprocesso metalúrgico e muita energia é gasta em umprocesso de corrosão.

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O amálgama continua sendo utilizado devidoao baixo custo do material e reduzido tempo detrabalho. Entretanto, em decorrência dapossibilidade de corrosão e do caráter tóxico domercúrio é discutível pelos odontólogos acontinuidade do seu uso.

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Relatório publicado pelo NBS em 1965 indica que nosEUA a produção adicional de minérios para repor o quefoi deteriorado é de 40%;

A reposição de minérios faz com que as reservasnaturais de alguns metais tendam ao esgotamento e,além disso, há uma agressão ao meio ambiente!

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Quanto mais avançado tecnologicamente for umpaís, mais elevado o seu gasto com corrosão. Acorrosão avança paralelamente ao desenvolvimentotecnológico e, por isso, as medidas para a suaprevenção e combate não podem ser relegadas aplano secundário!

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A obtenção de um metal se faz à custa de uma certaquantidade de energia, a qual é cedida por intermédio dosprocessos metalúrgicos:

Composto + Energia ⇄ MetalEx: redução térmica de minério de ferro

redução eletrolítica da alumina

A energia requerida para a transformação queconduz ao metal é tão alta , q se chama o Alumíniode eletricidade sob forma de metal!

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Os metais na suas formas mais refinadas, encontram-se numnível enérgetico superior ao do composto que lhes deuorigem;

Esta é a razão termodinâmica da espontaneidade das reaçõesde corrosão que transformam os metais novamente emcompostos, num processo inverso ao siderúrgico;

A energia liberada nessa transformação é perdida para o meioambiente;

Combate à corrosão ⇒ Forma de poupar energia

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Oxidação de aços inoxidáveis e de titâniocom formação de películas protetoras de óxido de Cromo;

Alumínio anodizado, oxidação de peças de alumínio, protégé e confere bom aspectodecorativo à peça;

Fosfatização de superfícies metálicas parapermitir melhor aderência de tintas;

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proteção catódica com anodos de sacrifício ou galvânicospara proteção de aço carbono usado em instalaçõessubmersas ou enterradas;

aspecto decorativo de monumentos e esculturas de bronze,corrosão superficial com formação de pátinas constituídas,geralmente de óxidos, sulfetos e sais básicos.

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PARA QUÍMICOS: A corrosão pode ser definida comoum processo de óxido-redução, provocado peladiferença de eletronegatividade dos elementosquímicos.

PARA MÉDICOS: A corrosão é uma doença incurávelonde a única possibilidade é se pesquisar métodos deprolongar a vida do paciente (os metais).

PARA O POVO EM GERAL: Popularmente a corrosão édefinida como um processo de deterioração.

PARA OS METALURGISTAS: Corrosão é a reversão doprocesso de produção do metal.

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GENTIL, Vicente. Corrosão. 6 ed, Rio de Janeiro, LTC, 2012

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