tipos de corrosão

10
2 TIPOS DE CORROSÃO 2.1 Corrosão Uniforme A corrosão se processa em toda extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme de espessura. É chamada por alguns de corrosão generalizada, mas essa terminologia não deve ser usada por tornar-se redundante. O termo generalizado é aplicável à corrosão por pite ou alveolar, quando manifestadas em toda a extensão da superfície corroída. 2.1.1 Corrosão por pites A chamada corrosão por pites (do inglês pit, "poço" ou "cova") é uma forma de corrosão localizada que consiste na formação de pequenas cavidades de profundidade considerável e o mais importante, significativa frente a espessura do material. Ocorre de maneira extremamente determinada, podendo, portanto, ser chamada de puntiforme, não apresentando ataque no material circundante. Caracteriza-se por atacar materiais metálicos que apresentam formação de películas protetoras passiváveis e sendo resultado, geralmente, da atuação de "ilha" ativa-passiva nos locais de pequena área (disto ponto) onde há o rompimento de tal camada passiva. Sendo uma corrosão que não implica uma homogênea redução da espessura e ocorrendo no interior de equipamentos torna-se um tipo de corrosão de acompanhamento mais difícil. É um tipo de corrosão que nos materiais passiváveis a ação dos halogenetos (Cl - , Br - ,I - ,F - ) causa o rompimento da passividade e a dissolução causada localmente da película produz uma área ativa que diante do restante passivado circundante, muito maior, produz uma corrosão muito intensa e localizada. O potencial em que haja a quebra de passividade é uma variável muito importante neste processo, sendo considerado de fato que o que ocorra seja a alteração do comportamento da polarização anódica dos sistemas de materiais, tanto o metálico quanto seu produto passivo, pela ação dos íons halogenetos.

Upload: gabriela-viana

Post on 06-Nov-2015

9 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Descrição dos principais tipos de corrosão.

TRANSCRIPT

2 TIPOS DE CORROSO

2.1 Corroso UniformeA corroso se processa em toda extenso da superfcie, ocorrendo perda uniforme de espessura. chamada por alguns de corroso generalizada, mas essa terminologia no deve ser usada por tornar-se redundante. O termo generalizado aplicvel corroso por pite ou alveolar, quando manifestadas em toda a extenso da superfcie corroda.

2.1.1 Corroso porpitesA chamada corroso porpites(doinglspit, "poo" ou "cova") uma forma de corroso localizada que consiste na formao de pequenas cavidades de profundidade considervel e o mais importante, significativa frente a espessura do material. Ocorre de maneira extremamente determinada, podendo, portanto, ser chamada de puntiforme, no apresentando ataque no material circundante. Caracteriza-se por atacar materiais metlicos que apresentam formao de pelculas protetoras passivveis e sendo resultado, geralmente, da atuao de "ilha" ativa-passiva nos locais de pequena rea (disto ponto) onde h o rompimento de tal camada passiva.Sendo uma corroso que no implica uma homognea reduo da espessura e ocorrendo no interior de equipamentos torna-se um tipo de corroso de acompanhamento mais difcil. um tipo de corroso que nos materiais passivveis a ao doshalogenetos(Cl-,Br-,I-,F-) causa o rompimento da passividade e a dissoluo causada localmente da pelcula produz uma rea ativa que diante do restante passivado circundante, muito maior, produz uma corroso muito intensa e localizada. O potencial em que haja a quebra de passividade uma varivel muito importante neste processo, sendo considerado de fato que o que ocorra seja a alterao do comportamento da polarizao andica dos sistemas de materiais, tanto o metlico quanto seu produto passivo, pela ao dos ons halogenetos. de se considerar que um fator importante para o mecanismo da formao depitesseja a existncia de pontos de maior fragilidade da pelcula passivante (defeitos em sua formao), fazendo com que o pH no interior do pite se altere substancialmente para o espectro cido dificultando a restituio da camada passiva inicial. Resultando disto que a pequena rea ativa andica formada diante de uma grande rea catdica provoca a corroso localizada e intensa j citada.

2.2 Corroso por concentrao diferencialA variao de determinados componentes no meio no qual o material est permanentemente ou mesmo eventualmente imerso (em contato) provoca igualmente ao corrosiva, a qual denominadacorroso por concentrao diferencial. Seu mecanismo de ao a formao de pilhas deconcentrao inicadiferencial e pilhas deaerao diferencial.Este tipo de corroso pode ser dividido emcorroso por concentrao inica diferencial, associada com a variao de determinadas concentraes inicas propriamente ditas do meio, acorroso por aerao diferencial, variando a concentrao de determinados gases da atmosfera gasosa em contato com o material, acorroso em frestas, ocasionada por configurao geomtrica do material corrosvel, que possibilita a formao de variaes de concentrao ou de aerao e pelo mesmo motivo, acorroso filiforme, mas associada a configuraes dos revestimentos aplicados, tais como a pintura.

2.2.1 Corroso por concentrao inica diferencialA corroso por concentrao molecular diferencial ocorre quando no eletrlito com o qual o metal est em contato apresentam-se diferenas de concentrao de ons do metal ou ainda outro ction ou nion que propicie a corroso, como o Na+e outros ons alcalinos ou aindasulfatos, por exemplo, consequentemente propiciando a partir de um primeiro ataque, a variao de ctions do metal. Este diferencial propiciar a formao de pilhas atravs da presena de diferentes potenciais eletroqumicos das reas de maior e menor concentrao, que funcionaro respectivamente como ctodo e como nodo.

2.2.2 Corroso por aerao diferencialQuando h variaes nas concentraes de oxignio no meio eletrlito ocorre a chamada tecnicamentecorroso por aerao diferencial.Com a concentrao de oxignio mais alta no meio circundante, mais catdico se torna o potencial eletroqumico de um material metlico, tornando as reas em contato com esta concentrao mais elevada de oxignio catdicas, gerando diferena de potencial em relao as reas de meio de menor concentrao de oxignio, que passam a ser andicas. Este tipo de corroso ocorre frequentemente em regies intermedirias entre dois meios, como ar e gua ou ar e solo, como nas estruturas metlicas com partes subaquticas ou no solo.

2.3 Corroso em frestasA ao da aerao diferencial e ou da concentrao inica diferencial produzem a formao de pilhas em frestas em materiais metlicos. Estas frestas podem ser definidas como as ocorrentes em juntas soldadas de chapas sobrepostas, em juntas de chapas unidas por rebites, em ligaes de tubulaes unidas porflanges, em ligaes de tubulaes proporcionadas por roscas deparafusos, nos revestimentos feitos atravs de chapas aparafusadas e inmeras configuraes de geometrias que proporcionem a formao de frestas.A formao de pilhas de concentrao inica diferencial preferencial em meios lquidos e a formao de pilhas de aerao diferencial preferencial em meios gasosos.Sendo, portanto, as frestas inerentes as construes por meio de metais, no projeto devem ser minimizadas com o objetivo de reduzir a corroso.

2.4 Corroso filiformeQuando a corroso se processa sob camadas de revestimento, como a pintura, ela denominada de corroso filiforme. Embora o mecanismo principal desta corroso no seja completamente entendido, atribui-se aos mesmos mecanismos da corroso por frestas a esta corroso, especialmente quando em defeitos no revestimento a aerao diferencial. Esta corroso processa-se tipicamente nas bordas da superfcie do material, progredindo por filamentos que curiosamente apresentam reflexes de mesmo ngulo do de incidncia quando encontram obstculos.

2.5 Corroso galvnicaO contato eltrico entre materiais diferentes resulta no processo corrosivo conhecido comocorroso galvnica. A intensidade deste tipo de corroso ser proporcional distncia entre os valores dos materiais envolvidos na tabela de potenciais eletroqumicos, em outras palavras, na "nobreza" dos materiais. Exerce influncia neste tipo de corroso a proporcionalidade entre as reas andica e catdica. Tal proporo dever ser menor possvel com vistas a se obter a mnima corroso na rea andica aliada a sua uniformidade.A presena de ons metlicos no eletrlito um fator importante nesta corroso. No caso de os ons no eletrlito serem mais catdicos que os materiais com os quais possam ter contato, haver corroso devido a reaes de troca entre o metal e os ctions dissolvidos, com consequente oxidao do metal da estrutura em questo. um exemplo comum a reao da soluo de um sal de cobre como eletrlito, a qual contm onsCu2+em contato com metais ferrosos, como por exemplo o ao:Fe + Cu2+ Fe2++ Cu Reao que resulta na corroso do ferro da liga ferrosa (o qual oxidado) e a deposio (por reduo) do cobre.Como um exemplo mais completo da reao acima, podemos citar a reao de soluo desulfato de cobre (II)com uma liga ferrosa:Fe + CuSO4 Fe + Cu2++ SO42- Fe2++ SO42-+ Cu Como uma reao na qual seja o cobre o metal corrodo, podemos citar a similar reao do nitrato de prata em soluo com uma liga de cobre metlico:Cu + 2 AgNO3 Cu + 2 Ag++ 2 NO3- Cu2++ 2 NO3-+ Ag

2.6 Corroso sob tensoO desenvolvimento da corroso sob tenso exige a presena simultnea de tenses de trao e fatores ambientais especficos. Isso incomum nas atmosferas internas de um edifcio. As tenses no necessitam ser muito altas em relao ao limite de escoamento do material e pode ser devidas a carga e/ ou efeitos residuais dos processos de fabricao tais como soldagem ou dobramento. Devem ser tomados cuidados quando os componentes de ao inoxidvel com tenses residuais elevadas (por ex. devido ao trabalho a frio) so usados em ambientes ricos em cloretos (por ex. piscinas cobertas, marinho, plataforma martima)

2.7 Corroso seletiva chamada decorroso seletivaao conjunto de processos corrosivos que haja a formao de um par galvnico produzido pela diferena significativa entre a nobreza de dois elementos constituintes de uma liga metlica. Neste tipo de corroso so caractersticas a corroso graftica e a corroso por dezincificao.

2.7.1 Corroso grafticaO processo corrosivo que ocorre nosferros fundidoscinzentos, que normalmente so usados para tubulaes de gua, de esgotos, em drenagem, etc, e no chamadoferro nodular, que possuem teor degrafita chamado decorroso graftica. Sendo o grafita muito mais catdico que o ferro, e estando este concentrado em veios ou ndulos, que passam a agir como ctodo, enquanto o ferro age como nodo, propiciando a corroso.Este tipo de corroso observvel em tubos de ferro fundido velhos, que com qualquer ferramenta pode ter partes desagregadas de suas paredes de maneira similar a grafita.Este tipo de corroso no um fator de contra-indicao de tubos de ferros para usos como os citados, porque as exigncias de presses so de pouca monta e apenas a resistncia estrutural dos tubos ao seu aterramento na verdade exigida, ainda se aps sofrer significativamente este tipo de corroso. usual o revestimento dos tubos para a preveno a este tipo de corroso, internamente comargamassadecimentoe externamente normalmente com pinturas resistentes ao solo onde sero enterrados.

2.7.2 Corroso por dezincificaoO processo corrosivo que ocorre nas ligas de zinco, como oslates, utilizados emresfriadores,condensadores, etc (trocadores de calor), tubulaes para gua salgada e outras chamadacorroso por dezincificao. similar ao processo de corroso graftica, mas o material andico no caso o zinco, restando o cobre e os consequentes produtos de corroso. observada com mais frequncia nos lates de alto teor de zinco, como olato-alumnio(76%Cu, 22%Zne 2%Al) elato amarelo(67% Cu e 33% Zn), mas observada mesmo em ligas mais resistentes corroso deste tipo como o lato vermelho (85% Cu e 15% Zn) em caso de a partida da liga no se apresentar suficientemente homognea. um tipo de corroso inibida por tratamento trmico de solubilizao da liga e acrscimo liga deAseSb. > A corroso galvnica (bimetlica) pode ocorrer quando metais diferentes esto em contato num eletrlito comum (p. ex.: chuva, condensao, etc.). Se a corrente eltrica flui entre os dois, o metal menos nobre (o anodo) se corri a uma taxa mais rpida do que se os metais no estivessem em contato. A taxa de corroso depende tambm das reas relativa ao contato dos metais, a temperatura e a composio do eletrlito. Em particular, quanto maior a rea do catodo em relao ao anodo, maior a taxa de ataque. As propores desfavorveis de reas ocorrem provavelmente com os fixadores e as juntas. Deveriam ser evitados os parafusos de ao carbono nos componentes de ao inoxidvel devido a proporo da rea do ao inoxidvel para o ao carbono que grande e os parafusos estaro sujeitos a ataque agressivo. Inversamente a taxa de ataque de um componente de ao carbono por um parafuso de ao inoxidvel muito menor. til extrair a experincia de uma situao anterior em situaes similares, porque metais diferentes podem frequentemente ser unidos de forma segura e sob condies de condensao ocasional ou umidade, com resultados no adversos principalmente quando a condutividade do eletrlito baixa. A previso desses efeitos difcil porque a taxa de corroso determinada por um nmero de questes complexas. O uso de tabelas de potencial ignora a presena de filmes de oxido na superfcie e os efeitos das propores da rea e diferentes solues qumicas (eletrlito). Entretanto, o uso inadequado destas tabelas pode produzir resultados incorretos. Elas devem ser utilizadas com cuidado e somente para avaliao inicial. Os aos inoxidveis austenticos normalmente formam o catodo num par bimetlico e ento no sofrem corroso. Uma exceo o par com cobre que deveria ser normalmente evitado exceto em condies propcias. O contato entre aos inoxidveis austenticos e zinco ou alumnio pode resultar em alguma corroso adicional dos dois ltimos metais. Isso pouco provvel que seja significativo estruturalmente, mas o resultado em forma de p branco/cinzento pode ser considerado de m aparncia.

2.8 Corroso associada ao escoamento de fluidos Quando no escoamento de lquidos os processos corrosivos podem sofrer acelerao pela associao da ao mecnica e seus efeitos com a formao de pilhas, a ruptura de passivaes e protees aplicadas e as consequentes formaes de pilhas, oportunidades da ao qumica e sua consequente ao corrosiva.As corroses ocasionadas por tais aes de fluidos sobre os materiais so classificadas principalmente em corroso-eroso, a corroso com cavitao e a corroso por turbulncia.

2.8.1 Corroso-erosoDefine-seerosoneste caso como o desgaste mecnico de uma substncia slida, no caso o material de componentes ou condutores de um sistema causado pela abraso superficial de uma substncia slida, pura ou em suspenso num fluido, seja ele lquido ou gasoso.So casos comuns e frequentes deste tipo de ao: no deslocamento de materiais slidos, de qualquer granulometria, como rochas britadas, minrios ou produtos industriais diversos, como o cimento. no deslocamento de um lquido contendo um slido em suspenso, como as lamas de produo de minrios. no deslocamento de gases contendo partculas lquidas ou slidas, como no caso decinzasabrasivas resultantes da queima decarvo mineraljuntamente com osgases de exaustodacombustodeusinas termoeltricas.A ao erosiva ocorre normalmente no caso de lquidos e gases, em tubulaes, empermutadores de calor, em ps deturbinas, em parafusos debombas de Arquimedes, etc. O desgaste superficial causado pela eroso capaz de destruir, ainda que pontualmente, a princpio, as camadas protetoras (passivas) formadas pelos prprios produtos de corroso, ocasionando a formao de pilhas ativa-passiva. Por outro caminho, o processo corrosivo leva produo de pelculas de produtos de corroso, que so passivadoras da superfcie, mas tais camadas so removidas continuamente pelo processo erosivo, levando ao contnuo desgaste pelas duas vias do material. Assim, quando associado com o processo erosivo, mais intenso se torna o processo corrosivo, tendo como somatrio um desgaste maior que se apenas estivesse em ao o processo corrosivo ou o erosivo.

2.8.2 Corroso com cavitaoDefine-se cavitao como o processo de desgaste provocado em uma superfcie, especialmente metlica ou mesmo de concreto, devido a ondas de choque no lquido, oriundas do colapso de bolhas gasosas (cavidades) nele temporariamente formadas por ebulio, normalmente a baixa presso. Nas regies de um sistema em movimento (como so os casos de ps de bombas centrfugas) ou em vibrao (como so os casos das camisas de fluidos refrigerantes dos motores), onde ocorrem pelo menos momentos de baixas presses, o suficiente para produzir bolhas de vapor ou mesmo de gases at ento dissolvidos, e havendo a reverso para situaes de presso mais alta, causando o colapso de tais bolhas, que por reduo praticamente instantnea de seu volume provocando ondas de choque e causando o impacto do fluido com as paredes, num efeito de "martelamento".Do mesmo modo que a eroso por partculas em suspenso nos fluidos, a cavitao provoca a destruio das camadas de oxidao protetora das superfcies, propiciando de maneira similar o ataque corrosivo, com o acrscimo de provocar a deformao plstica com oencruamentocausado pela ao das ondas de choque de alta presso e portanto a formao de novas regies andicas.Igualmente a processo de corroso com ao conjunta da eroso, a ao dos dois fatores somados causa maiores perdas de material que a ao isolada da cavitao ou da corroso. de se citar igualmente a formao, propiciando a maior formao de bolhas, de "focos de ebulio", que so regies de maior aspereza (ou pontas e arestas) no material, de onde h a mais fcil formao de bolhas de vapor, exatamente pela ao inicial da corroso ou da cavitao,sinergizandoo processo, propiciando ainda mais cavitao.2.8.3 Corroso por turbulncia ou impingimentoA chamadacorroso por turbulncia ou impingimento um processo corrosivo associado aos fluxos turbulentos de um lquido, ocorrendo especialmente quando h a reduo da rea do fluxo, ou em outras palavras, quando seu caminho torna-se mais estreito ou apresentar mudana de direo, como em curvas ou como se usa dizer em tubulaes, "cotovelos". De modo similar cavitao, os fluxos turbulentos podem provocar regies de baixa presso e bolhas especialmente de gases dissolvidos (como por exemplo o ar) e vapor que podem colapsar, causando a ao de ondas de choque do fluido contra a parede metlica e o processo erosivo deste modo resultante denominado de impingimento. O ataque um tanto diferente da cavitao, propiciando alvolos na forma de ferradura e pela ao dominante de bolhas (geralmente ar) enquanto na cavitao a fase gasosa dominante o vapor do lquido.