A Taxa de Corrosão

Taxa de corrosão vinculada a engenharia

William Marques1

1 Universidade Paulista de Brasília

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Resumo

Palavras chave: 

1 INTRODUÇÃO

O processo eletroquímico da reação de oxirredução causa a deterioração do metal, conhecido como corrosão, em geral, é ocasionada durante o contato do metal com o ar, ocorrendo devido aos metais possuírem uma taxa de oxidação superior ao oxigênio, levando a uma transferência eletroquímico onde o metal perde seus elétrons para o oxigênio presente no ar, existem fatores que não ocasionam a corrosão por se, porem tem a capacidade de acelera-la, sendo a presença de ácidos no ar até a ambientação salina do metal (CARDOSO) .

A corrosão não é a mesma para todos os metais, demonstrando aspectos diferente perante determinadas peças metálica, como a pranta e o cobre, sendo perceptível uma mudança visual de cor nesses elementos durante a corrosão, onde a prata tende a escurecer com o tempo e o cobre por sua vez adquiri um aspecto esverdeado em sua superfície, por outro lado o alumínio é um metal que tem uma taxa de oxidação baixo, permitindo que não enferruje com facilidade.

A partida da corrosão é possível se calcular a média de tempo que a mesma pode durar, conhecida como taxa de corrosão é uma consequência da ação química, podendo ser expressa como uma perda de espessura por unidade de tempo (CALLISTER).

Para a formação da taxa de corrosão existem diversas formas de ser aplicada, sendo as mais conhecidas:

• IPY: inches penetration per year (polegadas de penetração por ano)
• MDD: milligrams per square decimeter per day (miligramas por decímetro quadrado por dia)
• MPY: mils penetration per year (milésimo de polegada de penetração por ano)
• MMPY: milimeters penetration per year (milímetros de penetração por ano)
• MIH: milligrams per square inches per hour (miligramas por polegada quadrada por hora)

Utilizando-se dos valores calculados através da taxa de corrosão é possível classificar a peça metálica pela sua resistência à corrosão, sendo como boa (tc ≤ 5 mpy), média (5 mpy < tc < 50 mpy) e baixa (tc ≥ 50 mpy), a partir dessa classificação é se direcionado quais metais servem para ser aplicados em parte mais críticas do equipamento(boa resistência), quais se deve se usar quando se necessita de uma alta taxa de corrosão(media resistência), e quais se deve evitar o uso(baixa resistência).

2 METODOLOGIA

Focando em uma parte mais matemática do processo será apresentado as formulas necessárias para a resolução da taxa de corrosão.

Para se iniciar os cálculos da intensidade de corrosão em função do tempo, ou taxa média de corrosão, é necessário submergir uma peça de ferro em uma solução de ácido sulfúrico (2 mol/L) dentro de um período de 24h, utilizando-se disso será possível calcular o mdd, sendo:

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Mg: perda de massa ()[pic 3]

Dia: tempo exposto em dias ([pic 4]

Dm²: Área em dm²

Com o cálculo pronto é possível fazer a conversão para as formas já comentadas através de suas próprias formulas:

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3 RESULTADOS E DISCURSÃO

Utilizando os cálculos comentados foi preparado um conjunto de 3 experimentos com o proposito de estudar e relatar aspetos envolvendo a taxa de corrosão dos metais.

3.1 Experimento 1

Com a obtenção e preparo de um material metálico foi se encontrado os valores referentes a seu MDD e sua densidade, a partir dessa aquisição se fez o cálculo de seu MPY (milésimo de polegada de penetração por ano).

Dados fornecidos:

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Calculo:

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O material experimentado apresenta uma taxa de corrosão media (5 mpy < tc < 50 mpy), essa classificação representa que o metal é propício para o uso em área que requerem um alta taxa de tolerância a corrosão.

3.2 Experimento 2

Um conjunto de 4 materiais foram selecionando para uma avaliação, com o intuito da construção de um tanque cilíndrico de 3,5 m de diâmetro de 6 m de altura e 38 milímetros de espessura, o material desejado deve apresentar uma longevidade de 40 anos além de apresentar uma redução máxima de 15% de sua espessura inicial (considere que os materiais sofram uma corrosão uniforme)

Dados:[pic 17][pic 18]

Material A:

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Anos:

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Material B:

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Anos:

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Material C:

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Anos:

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Material D:

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Anos:

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O material A que apresentou uma longevidade superior aos outros estudados, sendo esse o único que apresentou durabilidade superior aos 40 anos requeridos dentro da redução máxima solicitada de 15%.