princÍpios bÁsicos de corrosÃo

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PRINCÍPIOS BÁSICOS PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO. DE CORROSÃO. INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS EEEM-Ba./INSPEC EEEM-Ba./INSPEC

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Page 1: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

PRINCÍPIOS BÁSICOS PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO.DE CORROSÃO.

INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOSINSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOSEEEM-Ba./INSPECEEEM-Ba./INSPEC

Page 2: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CONCEITO BÁSICOCONCEITO BÁSICO

É a deterioração de um material É a deterioração de um material por meio da ação fisica, química por meio da ação fisica, química ou eletroquimica. ou eletroquimica.

Page 3: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

IMPORTÂNCIA DA CORROSÃOIMPORTÂNCIA DA CORROSÃO

A importância da A importância da corrosãocorrosão está está associada aos custos envolvidos em associada aos custos envolvidos em um processo corrosivo. Sabemos que um processo corrosivo. Sabemos que a corrosão, conforme seu conceito a corrosão, conforme seu conceito básico, destroi um material, básico, destroi um material, podemos imaginar que existem podemos imaginar que existem perdas de recursos financeiros, quer perdas de recursos financeiros, quer seja por reposição de material, quer seja por reposição de material, quer seja por paralizações que se seja por paralizações que se traduzem em perda de produçãotraduzem em perda de produção

Page 4: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CUSTOS DA CORROSÃO:CUSTOS DA CORROSÃO:

CUSTOS DIRETOSCUSTOS DIRETOS

●● Reposição de MaterialReposição de Material

●● Mão de obra envolvidaMão de obra envolvida

●● Gastos com pinturaGastos com pintura

CUSTOS INDIRETOSCUSTOS INDIRETOS

●● Tempo de paralisação sem produzir;Tempo de paralisação sem produzir;

●● Danos ao Meio Ambiente;Danos ao Meio Ambiente;

●● Perdas de vidas Humanas ou mutilaçõesPerdas de vidas Humanas ou mutilações

Page 5: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CUSTOS DA CORROSÃO:CUSTOS DA CORROSÃO: É estimado atualmente no Brasil que os prejuizos causados É estimado atualmente no Brasil que os prejuizos causados

pela Corrosão equivalem 3,5% do PIB (Produto Interno pela Corrosão equivalem 3,5% do PIB (Produto Interno Bruto) de 2003, só levando em consideração os custos Bruto) de 2003, só levando em consideração os custos diretos.diretos.

Estima-se também que cerca de 1/4 da produção mundial Estima-se também que cerca de 1/4 da produção mundial de aço destina-se à reposição de materiais metálicos de aço destina-se à reposição de materiais metálicos atingidos anualmente pela corrosão.atingidos anualmente pela corrosão.

Por isso, a corrosão, se não controlada, pode causar:Por isso, a corrosão, se não controlada, pode causar: Exaustão prematura das reservas mundiais de minérios e Exaustão prematura das reservas mundiais de minérios e

das fontes de energia;das fontes de energia; Perdas das propriedades mecânicas dos materiais e da Perdas das propriedades mecânicas dos materiais e da

condutividade velétrica;condutividade velétrica; Destruição de equipamentos e instalações gerando custos Destruição de equipamentos e instalações gerando custos

de operação, manutenção, de reposição além dos lucros de operação, manutenção, de reposição além dos lucros cessantes.cessantes.

Page 6: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

PREJUIZOS DA CORROSÃOPREJUIZOS DA CORROSÃO Do ponto de vista de Segurança, a Do ponto de vista de Segurança, a

Corrosão pode causar:Corrosão pode causar: Contaminação de produtos tornando-os Contaminação de produtos tornando-os

impróprios para o uso ou consumo;impróprios para o uso ou consumo; Desastres ecológicos, causando severos Desastres ecológicos, causando severos

danos ao meio ambiente;danos ao meio ambiente; Explosões, incêncdios, resultando na perda Explosões, incêncdios, resultando na perda

de vidas humanas.de vidas humanas. No que diz respeito à estética, a corrosão No que diz respeito à estética, a corrosão

também pode causar a desvalorização dos também pode causar a desvalorização dos equipamentos e do ambiente, pois torna-equipamentos e do ambiente, pois torna-os com aspecto desagradável.os com aspecto desagradável.

Page 7: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

MECANISMOS BÁSICOS DA MECANISMOS BÁSICOS DA CORROSÃO:CORROSÃO:

Page 8: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CLASSIFICAÇÃO DOS CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS CORROSIVOS:PROCESSOS CORROSIVOS:

CORROSÃO QUÍMICA:CORROSÃO QUÍMICA: Quando o metal reage a seco com um meio não iônico, como por Quando o metal reage a seco com um meio não iônico, como por

exemplo a oxidação no ar a alta temperatura como ocorre durante exemplo a oxidação no ar a alta temperatura como ocorre durante a formação de carepa na laminação do aço.a formação de carepa na laminação do aço.

CORROSÃO ELETROQUÍMICA:CORROSÃO ELETROQUÍMICA: Quando, em um meio aquoso (via umidade) ocorre transporte Quando, em um meio aquoso (via umidade) ocorre transporte

simultâneo de eletricidade iônica através de um eletólito.simultâneo de eletricidade iônica através de um eletólito. Como exemplos deste tipo de corrosão podemos citar:Como exemplos deste tipo de corrosão podemos citar: corrosão por água do mar;corrosão por água do mar; corrosão por ácidos e bases;corrosão por ácidos e bases; corrosão atmosférica;corrosão atmosférica; corrosão em solos;corrosão em solos; corrosão galvânica.corrosão galvânica.

O maior emprego de controle da corrosão por meio de O maior emprego de controle da corrosão por meio de revestimentos corresponde aos processos corrosivos causados por revestimentos corresponde aos processos corrosivos causados por corrosão eletroquímica. corrosão eletroquímica.

Page 9: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

MECANISMOS MECANISMOS ELETROQUÍMICOS:ELETROQUÍMICOS:

DEFINIÇÕES:DEFINIÇÕES: ANODOANODO Eletrodo em que ocorre a reação de Eletrodo em que ocorre a reação de

oxidação (corrosão).oxidação (corrosão). CATODO CATODO Eletrodo em que ocorre a reação de Eletrodo em que ocorre a reação de

redução (corrosão).redução (corrosão). ELETRÓLITOELETRÓLITO Condutor eletrolítico através do qual se Condutor eletrolítico através do qual se

realiza o transporte de matéria para cada realiza o transporte de matéria para cada eletrodo.eletrodo.

Page 10: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

MECANISMOS MECANISMOS ELETROQUÍMICOSELETROQUÍMICOS

CONDUTOR METÁLICOCONDUTOR METÁLICO Ligação entre cátodo e ânodo por Ligação entre cátodo e ânodo por onde escoam os életrons no sentido onde escoam os életrons no sentido ânodo cátodo.ânodo cátodo.

CÉLULAS DE CORROSÃOCÉLULAS DE CORROSÃO

Células de eletrodos diferentes.Células de eletrodos diferentes.

Células de concentração. Células de concentração.

Células de aeração diferencial.Células de aeração diferencial.

Page 11: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CORROSÃO GALVÂNICA E CORROSÃO GALVÂNICA E PROTEÇÃO CATÓDICAPROTEÇÃO CATÓDICA

Dentre os mecanismos de corrosão eletroquímica Dentre os mecanismos de corrosão eletroquímica formados por células de eletrodos diferentes, a formados por células de eletrodos diferentes, a corrosão galvânica é caracterizada por um corrosão galvânica é caracterizada por um processo de rápido consumo de metal, resultando processo de rápido consumo de metal, resultando em severos pites perfurantes do aço.em severos pites perfurantes do aço.

A corrosão Galvânica manifesta-se no contato A corrosão Galvânica manifesta-se no contato direto de dois materiais dissimilares submetidos a direto de dois materiais dissimilares submetidos a um meio eletrolítico tais como a água, soluções um meio eletrolítico tais como a água, soluções aquosas, umidade, etc. E como resultado, um dos aquosas, umidade, etc. E como resultado, um dos metais é destruído(ânodo) enquanto o outro fica metais é destruído(ânodo) enquanto o outro fica protegido (cátodo), daí o nome de “Proteção protegido (cátodo), daí o nome de “Proteção Catódica”, ao áspecto de proteção.Catódica”, ao áspecto de proteção.

Page 12: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CORROSÃO GALVÂNICA E CORROSÃO GALVÂNICA E PROTEÇÃO CATÓDICAPROTEÇÃO CATÓDICA

Assim, baseado no comportamento eletroquímico Assim, baseado no comportamento eletroquímico dos materiais criou-se a “Série Galvânica em dos materiais criou-se a “Série Galvânica em Água do Mar”, que consiste numa série de Água do Mar”, que consiste numa série de metais dispostos em uma ordenação de metais dispostos em uma ordenação de reatividade, isto é, no topo da série estão os reatividade, isto é, no topo da série estão os metais anódicos (aqueles que se corroem com metais anódicos (aqueles que se corroem com mais facilidade) e no final da série os metais mais mais facilidade) e no final da série os metais mais catódicos (aqueles que são mais resistentes à catódicos (aqueles que são mais resistentes à corrosão).corrosão).

Assim, todo metal da escala que estiver na parte Assim, todo metal da escala que estiver na parte superior sofrerá corrosão para proteger o metal superior sofrerá corrosão para proteger o metal que esteja na parte inferior na escala. que esteja na parte inferior na escala.

Page 13: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

TABELA REFERENCIALTABELA REFERENCIALElementos Elementos

MetálicosMetálicos Potencial de Potencial de

CorrosãoCorrosão

MagnésioMagnésio -2,38-2,38 AlumínioAlumínio -1,66-1,66Zinco Zinco -0,76-0,76CromoCromo -0,74-0,74FerroFerro -0,44-0,44NíquelNíquel -0,23-0,23HidrogênioHidrogênio 0,000,00CobreCobre +0,34+0,34PrataPrata +0,80+0,80OuroOuro +1,50+1,50

REGIÃOANÓDICA

REGIÃOCATÓDICA

Mais EletronegativoMetal menos nobre

Mais EletropositivoMetal mais nobre

Page 14: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CORROSÃO ATMOSFÉRICACORROSÃO ATMOSFÉRICA Quando os metais ou suas ligas são Quando os metais ou suas ligas são

submetidos à ação de condições submetidos à ação de condições climáticas (intemperismo) diz-se que eles climáticas (intemperismo) diz-se que eles sofrem corrosão atmosférica. Este tipo de sofrem corrosão atmosférica. Este tipo de corrosão é no aspecto econômico, o de corrosão é no aspecto econômico, o de maior preocupação para as Indústrias.maior preocupação para as Indústrias.

A corrosão Atmosférica é um processo A corrosão Atmosférica é um processo essencialmente eletroquímico e se essencialmente eletroquímico e se desenvolve de forma homogênea sobre desenvolve de forma homogênea sobre toda a superfície metálica, sendo a perda toda a superfície metálica, sendo a perda de espessura uniforme em todos os de espessura uniforme em todos os pontos.pontos.

Page 15: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CORROSÃO ATMOSFÉRICACORROSÃO ATMOSFÉRICA

Page 16: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CORROSÃO POR PIETS E CORROSÃO POR PIETS E ALVÉOLOSALVÉOLOS

O ataque ocorre em pontos O ataque ocorre em pontos localizados formando micro-localizados formando micro-cavidades que se propagam para o cavidades que se propagam para o interior do material metálico, interior do material metálico, constituindo-se em uma das mais constituindo-se em uma das mais perigosas formas de corrosão por perigosas formas de corrosão por poder atravessar toda a espessura poder atravessar toda a espessura de uma peça metálica, ocasionando de uma peça metálica, ocasionando furos, vazamentos e até rupturas.furos, vazamentos e até rupturas.

Page 17: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CORROSÃO POR PIETS E CORROSÃO POR PIETS E ALVÉOLOSALVÉOLOS

Page 18: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

PRODUTOS DA CORROSÃO DO AÇO E SUAS PRODUTOS DA CORROSÃO DO AÇO E SUAS

CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS As chapas de aço laminadas a quente, são As chapas de aço laminadas a quente, são

formadas pela laminação dos lingotes formadas pela laminação dos lingotes aquecidos ou rubros com temperatura em aquecidos ou rubros com temperatura em torno de 1250°C, o que por uma reação torno de 1250°C, o que por uma reação com o oxigênio da atmosfera, resulta na com o oxigênio da atmosfera, resulta na formação de uma carepa constituída por formação de uma carepa constituída por uma mistura de óxido de ferro e metal.uma mistura de óxido de ferro e metal.

Parte desta carepa formada, sai durante a Parte desta carepa formada, sai durante a laminação e parte fica aderida ao aço, laminação e parte fica aderida ao aço, cobrindo toda a extensão da chapa e de cobrindo toda a extensão da chapa e de ambos os lados, sua espessura é algo em ambos os lados, sua espessura é algo em torno de 25-50μm. torno de 25-50μm.

Page 19: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

PRODUTOS DA CORROSÃO DO AÇO E PRODUTOS DA CORROSÃO DO AÇO E SUAS CARACTERÍSTICASSUAS CARACTERÍSTICAS

Apresenta as seguintes características:Apresenta as seguintes características: Cor azul acinzentada escura;Cor azul acinzentada escura; Textura lisa ao tato;Textura lisa ao tato; Elevada dureza;Elevada dureza; Firmemente aderida ao metal;Firmemente aderida ao metal; Quebradiças;Quebradiças; Coeficiente de dilatação muito diferente do Coeficiente de dilatação muito diferente do

metal;metal; Facilidade de absorsão de água;Facilidade de absorsão de água; Comportamento catódico em relação ao metal Comportamento catódico em relação ao metal

anódico;anódico;

Page 20: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

PRODUTOS DA CORROSÃO DO AÇO E PRODUTOS DA CORROSÃO DO AÇO E SUAS CARACTERÍSTICASSUAS CARACTERÍSTICAS

Page 21: PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CORROSÃO

CONSEQUÊNCIAS DO AÇO CONSEQUÊNCIAS DO AÇO CORROÍDOCORROÍDO

O aço corroído apresenta uma rugosidade que a O aço corroído apresenta uma rugosidade que a depender do tempo de exposição e da espessura depender do tempo de exposição e da espessura da chapa, pode apresentar cavidades (pites e da chapa, pode apresentar cavidades (pites e alvéolos), que podem ser de vários milimetros ou alvéolos), que podem ser de vários milimetros ou até mesmo chegando a poerfurar a chapa.até mesmo chegando a poerfurar a chapa.

Esta rugosidade é altamente indesejável Esta rugosidade é altamente indesejável principalmente quando este aço será utilizado na principalmente quando este aço será utilizado na construção de equipamentos sujeitos a construção de equipamentos sujeitos a movimentaçãoi de fluidos tais como adutoras, movimentaçãoi de fluidos tais como adutoras, gasodutos, etc., ou movimento do próprio gasodutos, etc., ou movimento do próprio equipamento dentro do fluido, como navios, pois equipamento dentro do fluido, como navios, pois a rugosidade resulta em atrito que reduz a rugosidade resulta em atrito que reduz consideravelmente a velocidade do fluido ou do consideravelmente a velocidade do fluido ou do equipamento equipamento