A CORROSÃO: MECANISMOS BÁSICOS

CORROSÃO: MECANISMOS BÁSICOS

INTRODUÇÃO

No estudo dos processos corrosivos devem ser sempre consideradas as variáveis dependentes do material metálico, do meio corrosivo e das condições operacionais, pois o estudo conjunto dessas variáveis permitirá indicar o material mais adequado para ser utilizado em determinados equipamentos ou instalações. Entre essas variáveis devem ser consideras:

• MATERIAL METÁLICO – Composição química, presença de impurezas, processo de obtenção, tratamento térmicos e mecânicos, estados de superfície, forma, união de materiais (SOLDA, REBITES, ETC.), contato com outros metais;
• MEIO CORROSIVO – Composição química, concentração, impurezas, pH, temperatura, teor de oxigênio, pressão, sólidos suspensos;
• CONDIÇÕES OPERACIONAIS – Solicitações mecânicas, movimento relativo entre material metálico e meio, condições de imersão no meio (TOTAL E PARCIAL), meios de proteção contra a corrosão, operação contínua ou intermitente;

Entretanto, são feitas afirmativas ou indicações de materiais sem fundamentos teóricos ou práticos, entre as quais podem ser citadas:

• Os aços “Inoxidáveis”, como tais, não sofrem corrosão;
• O ácido sulfúrico concentrado é mais corrosivo que o ácido diluído;
• A água com pH – 10 não é corrosiva;

São afirmativas erradas, porque não consideram a compatibilidade entre meio e material, pois se sabe que:

• Os aços inoxidáveis podem sofrer corrosão, como ocorrem com o aço AISI 304 em presença de cloreto e meio ácido;
• O ácido sulfúrico concentrado pode ser armazenado em tanques de aço-carbono, o que não pode ser feito com o acido diluído.
• A água com pH≈10, é alcalina ou básica, não é corrosiva para aço-carbono.

Na ausência de água  

• O cloro seco não ataca aço inoxidável AISI 304, mas o titânio reage rapidamente de forma exotérmica.
• O oxigênio reage com o aço inoxidável formando película protetora de óxido de cromo, Cr2O3, mas o titânio pode sofrer oxidação sob a forma de violenta reação exotérmica.

Na presença de água

• O cloro ataca rapidamente o aço inoxidável, pois forma-se acido clorídrico, HCL, já o titânio, para ficar passivado, precisa de pequena quantidade de água, sendo resistente ao cloro úmido;
• Na presença de oxigênio, o aço inoxidável forma a película protetora de óxido de cromo, ficando passiva. O titânio necessita de presença de pequenas quantidades de vapor d’água.

São recomendáveis, no estudo de processos corrosivos, que sejam seguidas as etapas:

• Verificar condições operacionais;
• Estabelecer o mecanismo responsável pelo processo corrosivo;
• Proceder à avaliação econômica - custos diretos e indiretos.

Mecanismo eletroquímico:

• Corrosão em água ou soluções aquosas;
• Corrosão atmosférica;
• Corrosão no solo;
• Corrosão em sais fundidos.

Mecanismo químico:

• Corrosão de material metálico, em temperaturas elevadas, por gases ou vapores e em ausência de umidade, chamada de corrosão seca;
• Corrosão em solventes orgânicos isentos de água;
• Corrosão de materiais não-metálicos

1. Exemplos de mecanismo químico:

• Ataque de metais, como ferro, alumínio e cobre, por cloro em temperaturas elevadas, com formação de cloretos;

• Deterioração de concreto por sulfato - ataque da massa de concreto e não da armadura de aço carbono.

MECANISMO ELETROQUÍMICO

Na corrosão eletroquímica, os elétrons são cedidos em determinada região e recebidos em outra, aparecendo uma pilha de corrosão. Esse processo eletroquímico de corrosão pode ser decomposto em três etapas principais:

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