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Meios corrosivos

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  • 1. Meios corrosivos 1
  • 2. PRINCIPAIS MEIOS CORROSIVOS * Todos esses meios podem ter características ácidas, básicas ou neutra e podem ser aeradas. • Atmosfera (poeira, poluição, umidade, gases:CO, CO2, SO2, H2S, NO2,...) • Água (bactérias dispersas: corrosão microbiológica; chuva ácida, etc.) • Solo (acidez, porosidade) • Produtos químicos Um determinado meio pode ser extremamente agressivo, sob o ponto de vista da corrosão, para um determinado material e inofensivo para outro. 2
  • 3. Atmosfera A ação corrosiva da atmosfera depende fundamentalmente dos fatores: Umidade relativa Substâncias poluentes Temperatura Tempo de permanência do filme de eletrólito na superfície metálica 3
  • 4. Umidade relativa Relação entre o teor de vapor d’água encontrado no ar o o tero máximo que pode existir no mesmo, nas condições consideradas, é expressa em porcentagem. A influência da umidade na ação corrosiva da atmosfera é acentuada Ferro baixa umidade relativa – praticamente não sofre corrosão 60% umidade relativa – processo corrosivo lento 70% umidade relativa – processo corrosivo acelerado 4
  • 5. Classificação da corrosão atmosférica segundo a umidade relativa Corrosão atmosférica seca – ocorre em atmosfera isenta de umidade. Ex – endurecimento de prata ou cobre por formação de Ag2S e CuS, em presença de H2SO4 Corrosão atmosférica úmida – ocorre em atmosferas com umidade relativa menor de 100%. Tem-se um filme fino de eletrólito sobre a superfície metálica Corrosão atmosférica molhada – umidade relativa está perto de 100% e ocorre condensação na superfície metálica 5
  • 6. Substâncias Poluentes Particulados Deposição de materiais não metálicos – não atacam o metal, porém, podem criar condições de aeração diferencial, causanbdo corrosão localizada. Ex – sílica Deposição de substâncias que retêm umidade – são higroscópicas – aceleram o processo corrosivo. Ex – cloreto de cálcio Deposição de sais que são eletrólitos fortes – Ex – sulfato de amônio, cloreto de sódio Deposição de materiais metálicos – se o material metálico depositado for de natureza química diferente – gerando uma pilha. Deposição de partículas sólidas – embora inertes para o metal, podem reter sobre a superfície metálica gases corrosivos existentes na atmosfera Ex – carvão 6
  • 7. Substâncias Poluentes Gases Atmosfera – mistura de gases ( oxigênio, nitrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, dióxido de enxofre, ozônio, amônia, etc) A presença destes gases está associada aos diferentes tipos de indústrias, bem como combustíveis fósseis. 7
  • 8. Observações gerais da corrosão atmosférica No ínicio da corrosão, a sua velocidade depende da composição da atmosfera Quando se forma o produto de corrosão, o material passa a se corroer numa velocidade que depende da composição da material e do produto de corrosão Em atmosferas poluídas, a velocidade de corrosão depende da composição do material metálico As chuvas podem ter uma ação benéfica em atmosferas poluídas Em atmosferas poluídas, é conveniente o emprego de revestimentos protetores 8
  • 9. Águas naturais Contaminantes presentes em águas naturais: Gases dissolvidos Sais dissolvidos Matéria orgânica Sólidos suspensos Bactériais, limos e algas 9
  • 10. Solos Fatores que influenciam a corrosão no solo: Tomada da amostra – umidade, pH, condições climáticas, heterogeinidade do solo Características físico- químicas – presença de água, gases, acidez, pH Condições operacionais – fertilizantes, despejos industriais, profundidade. 10
  • 11. Produtos Químicos Em equipamentos usados em processos químicos deve-se levar em consideração duas possibilidades: Deterioração do material metálico Contaminação do produto químico 11
  • 12. Produtos Químicos Produtos alcalinos (NaOH) podem ser armazenados em recipientes de aço- carbono, mas não em alumínio, zinco, estanho e chumbo Produtos ácidos devem ser embalados em recipientes plásticos, não em vidros. 12
  • 13. Proteção contra a corrosão 13
  • 14. PRINCIPAIS MEIOS DE PROTEÇÃO CONTRA A CORROSÃO Pinturas ou vernizes Inibidores Revestimento do metal com outro metal com maior resistência a corrosão Galvanização Proteção catódica 14
  • 15. PINTURAS OU VERNIZES representam atualmente um dos principais métodos de proteção anticorrosiva. A pintura pode ser definida, como toda composição aplicada em forma líquida ou pastosa, para formar um filme em superfícies metálicas, e mesmo não metálicas que, ao sofrer um posterior endurecimento, forma um revestimento sólido capaz de proteger os materiais contra os diversos meios corrosivos. As espessuras dos revestimentos sobre superfícies metálicas podem variar de 60 a 500 µm, dependendo da utilização e da agressividade do meio. são amplamente difundidos nas instalações industriais, sobremodo nas de construção naval; nas instalações marítimas, particularmente as plataformas de petróleo; e, mesmo nos navios-tanques, navios-aeródromos, navios mineropetroleiros, navios-tênderes etc. A tinta é uma mistura constituída de um veículo e de pigmentos. O veículo é composto de resina e solvente e de alguns coadjuvantes como plastificantes, secantes e catalisadores. As resinas normalmente usadas são: alquímicas, epoxídicas, fenólicas, poliuretanos e vinílicas. 15
  • 16. Inibidores São substâncias ou misturas de substâncias que, em condições adequadas, no meio corrosivo, reduz ou elimina o processo corrosivo. O uso satisfatório dos inibidores vai depender de alguns fatores: Causas da corrosão no sistema: identificar o problema Custos da utilização: verificar se os custos excedem ou não as perdas provocadas pela corrosão Propriedade/mecanismos do inibidor: verificar a compatibilidade do inibidor com o processo e com o material Condições de adição e controle: evitar problemas na aplicação e no processo 16
  • 17. Classificação dos inibidores A classificação, a seguir, dos inibidores de corrosão está baseada numa visão dos mecanismos e principalmente nos conceitos de uso nos diversos segmentos industriais: anódicos catódicos formadores de filme ou orgânicos desaeradores neutralizantes 17
  • 18. Revestimento metálico obtidos por meio das reações eletroquímicas espontâneas (deposição sem corrente elétrica externa) e não-espontâneas (deposição com corrente elétrica), são utilizados em diferentes finalidades e atendem aos diversos segmentos industriais, desde a indústria automobilística aos equipamentos de uma petroquímica. os revestimentos utilizados na proteção anticorrosiva são constituídos de películas metálicas (variando de 5 µm a 100 µm), aplicadas sobre o metal-base e sua seleção dependerá das características do meio corrosivo. Em função das características anticorrosivos podem ser classificados em: Barreira inerte: platina, prata, ródio, ouro; Formação de película passivada (óxidos ou outros compostos): alumínio, chumbo, níquel, cromo, etc.; Elevada sobretensão, tornando-os mais resistentes a meios não-aerados: zinco, cobre, cádmio, chumbo, etc. 18
  • 19. 19
  • 20. MAIS RESISTENTE À CORROSÃO RECOBRIMENTO DO METAL COM OUTRO METAL • Separa o metal do meio. Exemplo: Cromagem, Niquelagem, Alclads, folhas de flandres, revestimento de arames com Cobre, etc. Dependendo do revestimento e do material revestido, pode haver formação de uma pilha de corrosão quando houver rompimento do revestimento em algum ponto, acelerando assim o processo de corrosão. 20
  • 21. PROTEÇÃO NÃO-GALVÂNICA Folhas de flandres: São folhas finas de aço revestidas com estanho que são usadas na fabricação de latas para a indústria alimentícia. O estanho atua como ânodo somente até haver rompimento da camada protetora em algum ponto. Após, atua como cátodo, fazendo então que o aço atue como ânodo, corroendo- se. 21
  • 22. PROTEÇÃO GALVÂNICA - Recobrimento com um metal mais eletropositivo (menos resistente à corrosão) •→ separa o metal do meio. Exemplo: Recobrimento do aço com Zinco. O Zinco é mais eletropositivo que o Ferro, então enquanto houver Zinco o aço ou ferro esta protegido. Veja os potenciais de oxidação do Fe e Zn: ε° oxi do Zinco= + 0,763 Volts ε° oxi do Ferro= + 0,440 Volts 22
  • 23. PROTEÇÃO ELETROLÍTICA OU PROTEÇÃO CATÓDICA Utiliza-se o processo de formação de pares metálicos (UM É DE SACRIFÍCIO), que consiste em unir-se intimamente o metal a ser protegido com o metal protetor, o qual deve ser mais eletropositivo (MAIOR POTENCIAL DE OXIDAÇÃO NO MEIO) que o primeiro, ou seja, deve apresentar um maior tendência de sofrer corrosão. 23
  • 24. FORMAÇÃO DE PARES METÁLICOS É muito comum usar ânodos de sacrifícios em tubulações de ferro ou aço em subsolo e em navios e tanques. 24
  • 25. ÂNODOS DE SACRIFÍCIO MAIS COMUNS PARA FERRO E AÇO Zn Al Mg 25
  • 26. 26
  • 27. PROTEÇÃO CATÓDICA POR CORRENTE IMPRESSA Neste processo o fluxo de corrente fornecido origina-se da força eletromotriz (fem) de uma fonte geradora de corrente elétrica contínua Para a dispersão desta corrente elétrica no eletrólito são utilizados anodos especiais, inertes, com características e aplicações que dependem do eletrólito. Ex grafite em solos e água doce. 27
  • 28. 28
  • 29. Escolha do sistema de proteção catódica Eletrodo de sacrifício Corrente impressa Não requer fonte externa de corrente Requer fonte externa de corrente Econômico para corrente menores 5A Econômico para correntes maiores 5A Manutenção mais simples Manutenção menos simples Possui vida limitada Pode ser projetado para vida bastante longa Necessita de acompanhamento Necessita de acompanhamento operacional operacional Não admite regulagem Pode ser regulado com facilidade 29
  • 30. MATERIAIS CERÂMICOS São relativamente inertes à temperatura ambiente Alguns só são atacados à altas temperaturas por metais líquidos O processo de corrosão por dissolução é mais comum nas cerâmicas do que a corrosão eletroquímica 30
  • 31. MATERIAIS POLIMÉRICOS Quando expostos à certos líquidos os polímeros podem ser atacados ou dissolvidos A exposição dos polímeros à radiação e ao calor pode promover a quebra de ligações e com isso a deterioração de suas propriedades físicas. 31
  • 32. MATERIAIS POLIMÉRICOS 32
  • 33. MATERIAIS POLIMÉRICOS (ELASTÔMEROS) 33