Pontifícia Universidade Católica de Goiás

Departamento de Engenharia – Engenharia Elétrica

Ciência e Tecnologia dos Materiais Elétricos – PUC-GO

CORROSÃOMETAIS DE SACRIFÍCIO

Componente:

NAYANE MOURA ______________________________________

CORROSÃO

“Corrosão” é um termo químico bastante empregado no cotidiano para se referir

ao processo de destruição total, parcial, superficial ou estrutural de determinado material

causado pela ação do meio. Quando se pensa em corrosão se lembra da corrosão dos

metais, principalmente a do ferro, gerando a ferrugem. No entanto, outros materiais podem

sofrer corrosão, tais como os polímeros e as estruturas feitas de concreto armado.

Realmente, a corrosão está muito presente em nossa sociedade e representa grandes

perdas econômicas, pois todo tipo de corrosão está relacionada à diminuição do tempo de

vida de um material.

Existe três formas do meio agir sobre o material, degradando-o; por isso, a corrosão é

classificada em: eletroquímica, química e eletrolítica. Veja como ocorre cada uma delas:

Corrosão eletroquímica:

Esse é o tipo de corrosão mais comum, pois é a que ocorre com os metais, geralmente

na presença de água. Ela pode se dar de duas formas principais:

(1) Quando o metal está em contato com um eletrólito (solução condutora ou

condutor iônico que envolve áreas anódicas e catódicas ao mesmo tempo),

formando uma pilha de corrosão.

(2) Quando dois metais são ligados por um eletrólito, formando uma pilha

galvânica.

Corrosão Química:

É o ataque de algum agente químico diretamente sobre determinado material, que

pode ou não ser um metal. Não precisa da presença de água e não há transferência de

elétrons como na corrosão eletroquímica.

ABNT / CB-43 foi proposto pela ABRACO:

Escopo: Normalização no campo da corrosão dos metais e suas ligas compreendendo métodos de prevenção da corrosão; revestimentos metálicos, orgânicos e inorgânicos; inibidores de corrosão e produtos afins; proteção catódica e anódica; corrosão atmosférica e águas industriais, no que concerne à terminologia, requisitos, avaliação, classificação, métodos de ensaio e generalidades, excluindo-se corrosão em concreto, produtos à base de cimento, edificações e suas estruturas, produtos siderúrgicos revestidos, produtos e instalações destinadas ao uso de gases combustíveis, bem como aquelas relacionadas a saneamento básico.

TIPOS DE CORROSÃO

A corrosão apresenta-se de diversas maneiras com características físicas e químicas diferentes. Pode ocorrer das seguintes formas:•Uniforme; A corrosão se processa em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme de espessura. É chamada, por alguns, de corrosão generalizada conforme figura 3.

•Placas; A corrosão se localiza em regiões da superfície metálica e não em toda sua extensão, formando placas com escavações conforme figura abaixo.

•Puntiformes ou por pites; A corrosão se processa em pontos ou em pequenas áreas localizadas na superfície metálica produzindo pites, que são cavidades que apresentam o fundo em forma angulosa e profundidade geralmente menor que o seu diâmetro conforme figuras 5 e 6.

•Filiforme;

Ocorre em superfícies pintadas com um delgado filme de tinta orgânica de aproximadamente 0,1 mm de espessura. Na figura 7 pode ser vista a aparência desse tipo de

corrosão numa superfície com uma película de tinta orgânica. Notam-se filamentos entre os riscos que aparecem com ferrugem.

•Esfoliação;

A corrosão se processa de forma paralela à superfície metálica, ocorrendo, assim, a desintegração do material em forma de placas paralelas. Na figura 8 é apresentada a corrosão por esfoliação em uma liga de alumínio.

•Grafítica; Neste tipo de corrosão o ferro oxida-se e expõe o carbono, que pode ser determinado com um papel branco que fica manchado devido à presença de grafite. Na figura 9 é apresentado um tubo de ferro fundido cinzento, que apresenta a grafite sobre a superfície no local mais escuro.

•Dezincificação;

Ocorre em ligas de Cu-Zn (latões). É uma espécie de corrosão seletiva, já que ocorre o ataque preferencial de zinco e ferro respectivamente, produzindo, por sua vez, o aparecimento de manchas avermelhadas devido à exposição do cobre. Na figura 10 é apresentado esse tipo de corrosão em um trecho de tubo de latão.

•Empolamento pelo hidrogênio;

Ocorre a invasão de hidrogênio atômico no material metálico e como tem pequeno volume atômico difundi-se rapidamente e, em regiões com descontinuidades, como inclusões e vazios ele irá se combinar com outro átomo de hidrogênio produzindo hidrogênio molecular H2, que por possuir maior volume, irá causar o empolamento do material. Na figura 11 pode ser vista uma placa metálica com bolhas, provocadas pelo empolamento por hidrogênio, onde, com a utilização de uma régua tem-se a real dimensão deste tipo de corrosão.

•Em torno do cordão de solda;

Após a solda de algum material, tem-se a formação de corrosão em torno da solda e não propriamente sobre ela. Isto se deve ao fato do surgimento de regiões onde há elétrons que ficaram sob certa tensão devido à solda. Ocorre a poucos milímetros do local onde foi aplicada a solda e é mais comum em aços inox não estabilizado ou com teores de carbono inferiores a 0,03 %. O processo se dá intergranularmente. Nas figuras a seguir são apresentados dois casos deste tipo de corrosão. Na primeira, a corrosão é em torno do cordão de solda em um tubo de aço.

•Intergranular (ou intercristalina);

A corrosão se processa entre os grãos da rede cristalina do material metálico, o qual perde suas propriedades mecânicas e pode fraturar quando solicitado por esforços mecânicos, tendo-se então a corrosão sob tensão fraturante (CTF). Na figura 14, abaixo, uma chapa de aço inoxidável austenítico, vista ao microscópio apresenta corrosão intercristalina ou intergranular.

•Galvânica;

Quando dois materiais metálicos, com diferentes potenciais, estão em contato em presença de um eletrólito, ocorre uma diferença de potencial e a conseqüente transferência de elétrons. Tem-se então o tipo de corrosão chamado corrosão galvânica.

•Frestas;

A corrosão em frestas é uma forma de corrosão localizada usualmente associada às condições de estagnação de eletrólitos em micro-ambientes. Estes ambientes restritos, onde há impedimento ou dificuldade à difusão de espécies químicas, podem ocorrer em parafusos, porcas e arruelas, materiais de isolação, depósitos superficiais, películas de tinta descoladas, rebites, etc. A corrosão por frestas acontece devido às alterações da química localizada dentro da fresta exemplo figura 16.

•Intragranular (ou transgranular ou transcristalina);

A corrosão se processa nos grãos da rede cristalina do material metálico, o qual, perdendo suas propriedades mecânicas, podendo fraturar à menor solicitação mecânica conforme figura 17.

•Alveolar;

A corrosão se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou escavações semelhantes a alvéolos apresentando fundo arredondado e profundidade geralmente menor que seu diâmetro conforme figura 18 abaixo.

•Sob tensão;

A corrosão sob tensão é caracterizada pela a solicitação de esforços em um material na presença de um meio corrosivo, sendo que, nestas condições de trabalho, as solicitações de esforços são menores em relação aos ensaios normais, para que haja a fratura do material.

METAIS DE SACRIFÍCIO

Metal de sacrifício ou “eletrodo de sacrifício" é qualquer metal utilizado em estruturas

submetidas a ambientes oxidantes, com o objetivo de ser oxidado em seu lugar. Esse metal

deve possuir menor poder de redução do que o material utilizado na estrutura, para que possa

ser "sacrificado" e protegê-la. O zinco e o magnésio são exemplos de metais utilizados com

esse objetivo.

O ferro, utilizado em cascos de navio, em contato com a água do mar, se oxidaria muito

facilmente se não houvesse um metal de sacrifício. Cascos de navio são protegidos da

corrosão mediante a colocação de placas de zinco, que se oxida mais facilmente que o ferro.

A técnica é denominada “proteção catódica”, pois o ferro é protegido justamente por se tornar

o cátodo da cela galvânica formada por zinco e ferro. E o zinco é denominado “metal de

sacrifício” ou “ânodo de sacrifício”, pois, atuando como o ânodo da cela, oxida-se,

preservando, assim, o ferro. A proteção é eficiente desde que o metal de sacrifício seja

reposto à medida que vai sendo consumido.

CONCLUSÃO

De acordo com o exposto acima a corrosão pode gerar muitos problemas. Estudar a forma como ela acontece, tendo conhecimento dos tipos de corrosão existentes, compreendendo seus mecanismos de atuação e sua causa permite que sejam tomadas medidas preventivas simples e com custo baixo, medidas que previnem sua ocorrência ou minimizam seus impactos. Uma dessas medidas é à adoção de alguns metais que irão ser oxidados no lugar de outros de maior importância, como os metais de sustentação e estruturação, para essa medida é dado o nome de “metal de sacrifício”.

Desta forma, entende-se que o estudo serve, portanto, para solucionar defeitos, tanto de peças quanto de equipamentos, visando a compreensão de seus mecanismos de forma que o engenheiro possa evitar ou remediar seus danos.

BIBLIOGRAFIA

GENTIL, V. Corrosão. Rio de Janeiro, Editora LTC, 2003.

GENTIL, V. Corrosão. Rio de Janeiro, Editora LTC, 2007.

Tipos de Corrosão. Disponível em: <http://www.abraco.com.br>. Acessado em: 04 de maio de 2013.