Curso de corrosão agosto 2017

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CURSO DE
CORROSÃO E PROTEÇÃO
CONTRA CORROSÃO
PROFESSOR: ALOYSIO DE AGUIAR

2
CURSO
CORROSÃO E PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO
 A CORROSÃO É UM FENOMENO
NATURAL E, COMO TAL, SUAS
CONSEQUÊNCIAS ÀS VEZES
NOS FAVORECEM OUTRAS NOS
PREJUDICAM.

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CURSO
 DESSE MODO, TODOS OS
PROBLEMAS ATRUBUÍDOS À
CORROSÃO SÃO NA REALIDADE
RESULTADO DA NOSSA
IGNORÂNCIA E FALTA DE
COMPREENSÃO DO FENÔMENO
E SEUS MECANISMOS.

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CURSO
1. INDÚSTRIA METALÚRGICA:
LIXIVIAÇÃO
ELETROREFINO
ALGUMAS CONSEQUÊNCIAS DA INEXISTÊNCIA DA CORROSÃO:
Esses processos ficariam
inviabilizados, pois utilizam
os mecanismos da corrosão
como meio de produção

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CURSO
2. GALVANOPLASTIA:
Todos os processos eletroquímicos de
recobrimento (cromeação, zincagem,
niquelação, etc) seriam impossíveis de
se realizar, pois todos partem do metal
no estado ionizado, ou seja, do metal
previamente corroído.

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CURSO
3. BATERIAS E PILHAS:
Não funcionariam e, assim teríamos, por
exemplo, que inventar um outro meio para
dar partida nos veículos. Não haveria
rádios, relógios e brinquedos à pilha e
teríamos de descobrir outro meio para as
inter-comunicações espaciais, telefonia
celular, via satélite, etc.

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CURSO
4. DESENVOLVIMENTO DE MATERIAIS:
Não seriam possíveis os ataques
metalográficos, assim como as análises
químicas por via úmida; polimentos
eletrolíticos e outras preparações de
corpos de prova, como limpezas químicas
de produtos de corrosão ( remoção) ou
impregnações de polímeros ou outras
sujidades para análise em microscopia
óptica ou eletrônica.

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CURSO
4. DESENVOLVIMENTO DEMATERIAIS:
Não seriam possíveis os ataques
metalográficos, assim como as análises
químicas por via úmida; polimentos
eletrolíticos e outras preparações de
corpos de prova, como limpezas químicas
de produtos de corrosão (remoção) ou
impregnações de polímeros ou outras
sujidades para análises de falha em
microscopia óptica ou eletrônica.

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CURSO
4. EXISTÊNCIA HUMANA “VIDA NA TERRA”:
Até mesmo a vida na terra depende em parte
da corrosão, uma vez que a clorofila,
fundamental na vida das plantas, contém íons
de magnésio ( Magnésio corroído).
Podemos citar também a hemoglobina do
sangue que necessita de íons de ferro na
oxigação, além de um grande número de
outros minerais , Zn, Na, K, etc que são de
grande importância para a vida dos humanos e
demais habitantes da terra.

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CURSO
 CORROSÃO: Destruição de um material,
geralmente metálico, através da interação
química ou eletroquímica do meio
ambiente.

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CORROSÃO
PERDA DE RESISTÊNCIAPERDA DE MASSA
INTERAÇÃO QUÍMICA
MATERIAL
FRATURA
CURSO
MEIO

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CURSO
 PERDAS ECONÔMICAS
 CUSTOS DIRETOS
 Remediativos
 Preventivos
 Revestimentos (ôrganicos ou inorgânicos)
 Materiais mais resistentes à corrosão
 Métodos de proteção contra corrosão (outros, p. ex.
 aditivos, inibidores de corrosão, proteção catódica
 ou anódica e outros)
 Superdiomensionamento

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CURSO
 PERDAS ECONÔMICAS
 CUSTOS INDIRETOS
 Interrupção de operação
 Perda de produtos (Ex.: oleodutos)
 Perda de eficiência (trocadores de calor, motores a
 combustível, diminuição de vazão em tubulação, etc.)
 Contaminação de produtos

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CURSO
CUSTO DA CORROSÃO
PAÍS ANO CUSTO (US$)
(Bilhões)
% PNB % EVITÁVEIS
RUSSIA 2005 6,7 2,0 -
ALEMANHA 2005 6,0 3,0 25
REINO UNIDO 2005 3,2 3,5 23
AUSTRÁLIA 2005 0,55* 1,5 -
JAPÃO 2006 9,2* 1,8 -
EUA 2006 70,0 4,2 15
* Somente custos diretos

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CURSO
CONSIDERAÇÕES ENERGÉTICAS
A obtenção de um metal se faz à custa de uma determinada quantidade de energia,
a qual é cedida pelos processos metalúrgicos como mostrado abaixo:
Metalurgia
Composto + Energia  Metal
Corrosão
Ex.: Redução térmica de minério de ferro que consome carvão e combustível
(alcançar a temperatura)
Fe2 O3 + 3C  2 Fe + 3CO
Fe2 O3 + 3CO  2 Fe + 3CO

Energia

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METAIS + AR SECO
METAIS + AR ÚMIDO, ÁGUAS, SOLOS
OXIDAÇÃO
PLÁSTICOS + AR
MADEIRAS + AR, ÁGUA
INTERAÇÃO
QUÍMICA
PLÁSTICOS + VAPORES
ADSORÇÃO
METAIS + METAIS LÍQÜIDOS
PLÁSTICOS + SOLVENTES
VIDROS & CERÂMICAS + REAGENTES
DISSOLUÇÃO

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CURSO

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CURSO
METAIS EM EQUILÍBRIO
Reações Químicas
Reações
Eletroquímicas
A  A z+ + ze-
Reação anódica reação catódica
ou de oxidação ou de redução
A  AZ+ + ze- e - xz- + Ze-  x
 
xxxx xxxx
e- METAL
XZAZXA
XzX
++-+
-+- ez

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CURSO
• EXPERIÊNCIA DE EVANS
Solução Aquosa NaCl 3%
+ Fenolftaleina (OH - )  cor rósea
+ Ferricianeto de k (Fe2+ )  azul de prússia
(K 3 Fe (CN )6
O2 + 2 H2 O + 4e-  4OH- (Reação Catódica)
Fe  Fe2+ + 2 e- (Reação anódica)

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CURSO
CÉLULA ELETROLÍTICA

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CURSO
No anodo: Fe  Fe+2 + 2 e-
No catodo: H 0 + ½ 02 + 2 e-  2 0H-
²
.
. . Massa Corroída = f (corrente elétrica) Lei de Faraday
Onde: M = massa do metal que reage
k = equivalente eletroquímico g /coulombs (Carga)
i = intensidade de corrente em ampéres (A)
t = tempo em segundos (s)
F = constante de Faraday (1F = 96.500 coulombs/mol )
F
Kit
M =

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CURSO
F
Kit
M =
F8,326
96500
000.536.31
=
Ex.: Massa de ferro corroído durante 1 ano para 1 A corrente
1 F = 96 500 coulomb / mol
1 coulomb = 1 A x seg.
1 A x ano = 24 x 60 x 60 x 365 = 31 536 000 coulomb
(EQUIVALENTE ELETROQUÍMICO)
326,8 F X X = 9, 125 Kg
2
85,55
1 F

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CURSO
2. Termodinâmica
2.1.1. Energia Livre
G  Medida da capacidade de trabalho
Máxima energia que pode ser fornecida
G < 0  Reação espontânea
G = 0  Equilíbrio
G  0  Reação Contrária é espontânea

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CURSO
2.1.1. Energia Livre
G = -FE
G = Variação de energia livre
J
mol




n = número de elétrons envolvidos e
F = constante de Faraday 96.500 c
E = Potencial de eletrodo  V 

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CURSO
Conhecendo-se, calcula-se
Zn  Zn+2 + 2e-
2.1.2. Potencial de Eletrodo.
2H+ + 2e-  H2

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CURSO
POTENCIAL DE ELETRODO PADRÃO
Au  Au+3 + 3 v +1,498 V
Fe+3 + e-  Fe +2 + 0,771V
2H+ + 2e-  H2 O V
Al  Al+3 + 3 l- - 1,662 V

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CURSO
Equação de Nerst:
red
a
oxa
F
RTOEE ln

+=
Onde:
E = Potencial observado
E = Potencial padrão
R = Constante dos gases perfeitos = 8,314 J/K mol

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CURSO
Equação de Nerst:
red
a
oxa
F
RTOEE ln

+=
Onde:
E = Potencial observado
E = Potencial padrão
R = Constante dos gases perfeitos = 8,314 J/K mol
T = Temperatura em graus Kelvin = 298 k (25 C)
n = número de elétrons envolvidos
F = Constante de Faraday = 96500 coulombs
Substituindo os valores constantes e transformando ln em log temos:
red
a
ox
a
n
EE log
0591,0
+= 

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CURSO
2.2. Aplicações de Termodinâmica à Corrosão:
Positivo Inversa é espontânea
G
Negativo Reação espontânea
Regras:
1)A mais negativa ou ativa meia célula de 1 reação eletroquímica, tende a ser
oxidada e a mais positiva, tende a ser reduzida;
2)Todos os metais com potenciais mais ativos (negativos) que o hidrogênio tendem a
corroer em soluções ácidas;
Ex.: Cobre e Prata não corroem em ácidos desarejados;
3) A corrosão não ocorre a menos que a direção espontânea da reação indique
oxidação.

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CURSO
Principais usos dos Diagramas de Pourbaix
1. Prever a direção expontânea das reações;
2. Estimar a composição química dos produtos de corrosão;
3. Estudar mudanças que se aplicadas ao ambiente reduzem ou
eliminam a corrosão.
“Esses diagramas representam condições de equilíbrio e jamais
podem ser usados para prever velocidade de reações”

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CURSO
2.3 - Cinética de Eletrodo
Engenharia  A velocidade da corrosão ou taxa de corrosão é o que
é importante!
Sistemas em processo de
corrosão quase sempre estão  Limitação no emprego dos
cálculos termodinâmicos
fora de equilíbrio

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CURSO
Definição de Termos - Cinética de Eletrodo
Anodo: Refere-se ao eletrodo, onde ocorre a reação de oxidação
Catodo: Refere-se ao eletrodo, onde ocorre a reação de redução
Polarização: Desvio em potencial que ocorre num sistema em
equilíbrio, quando devido a um agente externo esse deixa de ocorrer.

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CURSO
A sobretensão (ou sobrepotencial) abreviada de  é a medida da
polarização com relação ao potencial de equilíbrio de um
eletrodo.
Ex. Sistema anterior Pt / Zn  E = - 660 mV : medido
A sobretensão do Zn é + 100 mV

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CURSO
2.4 - Densidade de Corrente de Troca
moles/ cm2 / seg moles/ cm2 / seg
No equilíbrio  Taxa de oxidação = taxa de redução

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CURSO
2.4 - Densidade de Corrente de Troca (cont.)
No equilíbrio  Taxa de oxidação = Taxa de redução
Taxa de reação de troca
Rea. = Rox. = Rred.

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CURSO
Me Mze + Ze-






====
2
/v cmAi
A
I
Adt
dq
Adt
dm
= densidade de depende do metal usado
corrente de troca como eletrodo
Não pode ser determinada teoricamente, mas apenas avaliá-la
experimentalmente
io
Densidade de
corrente de troca
para o hidrogênio
para diferentes
eletrodos metálicos

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CURSO
Me M z e + Z e- 





====
2
/v cmAi
A
I
Adt
dq
Adt
dm
io é f (reação de oxi - redução) e depende das seguintes variáveis:
1. Composição química do eletrodo;
2. Distribuição dos elementos na liga;
3. Taxa de oxidação e redução dos espécimes presentes no sistema;
4. Área de contato;
5. Temperatura do Sistema

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CURSO
2.5. Polarização
Causas:
1. Formação de películas protetoras;
2. Crescimento de películas já existentes;
3. Destruição de películas já existentes;
4. Saturação de íons nas vizinhanças dos
eletrodos;
5. Absorção de gases
Tipos:
1. Por ativação
2. Por Concentração
3. Ohmica
4. Polarizaçcão combinada

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CURSO
2.5.1 Polarização por Ativação
Seqüência de reação Fase Lenta Polarização por ativação
-
Ex.: Evolução de hidrogênio  fase lenta é transferência de e
ou formação das moléculas de hidrogênio

40
CURSO
2.5.1 Polarização por Ativação
Equação de Tafel:
 =  log
i
io
io
Onde:
= Sobretensão
= declive de Tafel ou Cte de Tafel
i = taxa de oxidação ou redução  A / cm² 
=densidade de corrente de troca  A / cm² 

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CURSO
2.5.2 Polarização por Concentração:
• Decorre da indisponibilidade de ânions suficientes para descarregar a carga do eletrodo.
x
BFCnD
=Li
iL
= densidade de corrente limite de difusão
é função:
D:Coeficiente de difusão do reagente
D: coeficiente de difusão (1.10-5 cm/s Sol.dil. 25.C) (10-5 cm/s  H+)
C B: Concentração dos íons reagentes
F: Constante de Faraday
X: espessura da camada de difusão 10-2  x  10-3 cm

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CURSO
2.5.3 Polarização Combinada: t =  a +  c
• Durante o processo de dissolução anódica a polarização por
concentração pode ser desprezada e assim temos:
dissolução  c  0  t = a =  log i/io
• Para processos de redução a polarização por concentração se torna
importante a medida em que a taxa de redução se aproxima da densidade
de corrente limite de difusão e temos :
t =  a +  c
t = -  log i/io +  log( 1- i/iL)

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CURSO
Wagner e Traud ( 1938):
Toda reação eletroquímica pode ser descrita por 2 ou mais reações parciais
de oxidação ou redução.
Não pode ocorrer acumulação de carga elétrica durante uma reação
eletroquímica.
Durante um
processo de  Taxa total de = Taxa total de
corrosão oxidação redução
2.6- Potencial Misto

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CURSO
Pode se compreender melhor a teoria de potencial misto , utilizando-se a os
eletrodos mistos.Eletrodos mistos constituem-se em uma amostra metálica
em contato com dois ou mais sistemas de oxidação e redução.
Para exemplificar essa teoria podemos utilizar o sistema do zinco imerso em
uma solução de ácido clorídrico.Para se determinar a condição de equilibrio
deve se ter em mente as seguintes características:
• O zinco é um excelente condutor metálico e deve, portanto, estar com
toda superfície num mesmo potencial.
•Esse potencial não pode ser ode equilíbrio do Zn isoladamente e nem da
evolução do hidrogênio sobre o Zn , mas deve ser um valor intermediário.
Pela 2 hipótese da teoria do potencial misto: Taxa de oxidação= Taxa de
redução esse valor é determinado.Só existe um ponto onde essa
hipótese é satisfeita e esse ponto é chamado de Potencial Misto ou
Potencial de Corrosão.
•Apenas nesse ponto a conservação de carga é mantida.
Ex: Lousa
2.6.1- Eletrodos Mistos

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CURSO
V=RI
Rt
Lei de Ohm: V = I (Re + Rm)
Re > > > Rm
portanto: V=Re
2.6.2- Tendência à Corrosão- Diagrama de Evans
E E
R
c c a a
e
- - + ( )
§ = Ec* - E a* > 0 - deve ocorrer corrosão sempre +
§ = Ec* - E a* < 0 - não deve ocorrer corrosão
§ = Tendência à corrosão
Ex: classe

46
CURSO
2.6.3- Curvas de polarização
1  2 : Dissolução do metal  metais que não se passivam  corrente aumenta com
o aumento do potencial (linha tracejada)
2  3 : Passivação  formação de película de óxido que dificulta a passagem de
corrente ( e diminui até 5 ordens de magnitude)
3  4 : Óxidos estáveis  aumento do potencial produz num aumento na espessura
do óxido sem aumentar a corente (Ex. (Al, Ta, Zr, etc.)

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CURSO
5 : Óxidos bons condutores de e-  oxidação do solvente
6  7 : Óxidos que se oxidam a uma valência superior dando produtos solúveis 
dissolução do metal
6  7 : Transpassividade
8  9: Corrosão localizada  perda da estabilidade da película passiva com
o aumento do potencial  corrosão po pites, intergranular Ex. Fe, Cr, Al, em
presença de agentes agressivos, tais como Cl , Br , I , etc.

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CURSO
•Na prática os metais possuem potenciais quase sempre abaixo de 8.
•Se por um agente externo se manter o potencial de um metal entre 3 e 8 a
corrosão está controlada  proteção anódica.
•Se da mesma forma manter o mesmo abaixo de 1  corrosão é
termodinâmicamente impossível  proteção catódica.

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CURSO
•Diagrama de Evans para Fe, em meio ácido, em presença de diferentes oxidantes

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CURSO
3. Classificação da Corrosão
3.1. Quanto à natureza do meio corrosivo
*atmosférica Pura ou Rural
 Poluída Marinha
Industrial Meio Aquoso
Urbana
*corrosão pelos solos
*corrosão por águas naturais
*corrosão por líquidos industriais
*corrosão microbiológicas - microorganismos
*corrosão por exaustão
*corrosão por metais líqüidos

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CURSO
3. Classificação da Corrosão
3.2. Quanto à natureza do agente físico ou mecânico
concomitante
*corrosão sob erosão, corrosão sob cavitação;
*corrosão sob fricção, corrosão sob tensão, corrosão sob fadiga, etc.
3.3. Quanto ao mecanismo eletrônico
*corrosão química
*corrosão eletroquímica
*corrosão por eletrólise

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CURSO
3.3. Quanto ao mecanismo eletrônico

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CURSO
3.4. Quanto ao efeito observado no material metálico
(a) o material apresenta desgaste aparente
Generalizada
Localizada (por pite, por frestas, etc.)
Seletiva
(b) o material não apresenta desgaste aparente
Intergranular
Fragilização pelo hidrogênio
Corrosão sob tensão fraturante
3.4.1-Corrosão Generalizada
atua sobre toda superfície indistintamente
Forma mais comum de ataque
Fácil identificação e controle
3.4.2- Corrosão por pites
Forma mais destrutiva e perigosa
Difícil identificação
Tempo de indução (incubação)

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CURSO
3.4.3- Regra Simples
Metais Resistentes Susceptíveis à
à Corrosão Generalizada Corrosão por Pites
Aumentar a resistência à Aço inoxidável AISI 304
corrosão por pite em água Aço inoxidável AISI 316
do mar Hastelloy F, Nionel ou Durimet 2.0
Hastelloy C
Titânico

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CURSO
• contorno de grão apresenta reatividade acentuada
• Pouco aparente  extremamente perigoso
• Reduz propriedades mecânicas do metal
3.4.3. Corrosão Intergranular
Grão de aço inoxidável
solução Sólida C - Cr
c/ aquecimento 500 - 900 C
por alguns minutos
(Sencitização)
Somatório de efeitos:
• corrosão galvânica
• redução da resistência à corrosão;
• relação de áreas desfavorável;
• região originalmente conturbada estruturalmente;

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CURSO
3.4.4. Corrosão em Cordão de Solda
Soluções para evitar Sencitização:
• Tratamento térmico - homogeneizar estrutura
1050 - 1150 C  resfriar em água
• Adicionar elementos de liga - estabilizadora
Ex.: Ti, Nb e Ta - aços estabilizados
• Reduzir teor de C nos aços inóx - Classe “L”

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CURSO
3.4.5. Corrosão Seletiva
• Ataque preferencial de um elemento da liga
• Dezincificação de latões
Mecanismo
1) Toda a liga se dissolve por corrosão
2) Os íons de Zn permanecem em solução
3) Os íons de Cu se redepositam (redução do Cu)
Prevenção
• Redução da agressividade do meio (redução de 02 )
• Proteção Catódica;
• Uso de ligas com menor porcentagem de Zinco
• Adição de elementos de liga que inibem o processo

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CURSO
3.4.6. Corrosão Associada a Esforços mecânicos.
• A ação química associada a uma ação física do meio ou sobre
o metal solicitado por esforços mecânicos é muito mais nociva
do que a ação química isolada.
Pode-se separar os casos em 2 grandes grupos de associações:
(a)Corrosão sob ação física
• Corrosão sob erosão
• Corrosão sob cavitação
• Corrosão sob fricção (“Fretting”)
(b)Corrosão sob ação mecânica
Especificidade do meio
• Corrosão sob tensão Tempo de indução
Tensão de tração
• Corrosão sob fadiga

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CURSO
4. Proteção Contra à Corrosão.
•Para que a corrosão ocorra   G = Gp - Gr  0
Combate à Corrosão
Aumentando a resistência da Condição Termodinâmica
Material metálico
Diminuindo a corrosividade do meio
Interpondo uma barreira entre o metal e o meio
Existem grupos de Métodos:
1. Atuam sobre o fator termodinâmico - Proteção Catódica
• único método que pode reduzir a corrosão a “ ZERO”
2. Atuam sobre o fator cinético - Ex. Revestimentos
3. Atuam em ambos os fatores (Termod. + Cinética)

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CURSO
4.1 Aumento da Resistência do Material Metálico.
Esse aumento pode ser conseguido de 3 formas:
1. Alteração da composição superficial por
recobrimento metálico
2. Alteração da composição global
• retirar ou reduzir elementos nocivos
• adicionar elementos nobres
3. Alteração do Potencial de Corrosão
- No sentido catódico - Proteção Catódica
- No sentido anódico - Proteção Anódica
(Somente para metais apassiváveis Fe, Cr, Ni, Co,
Ti, etc. )

61
CURSO
4.2-Recobrimentos Metálicos.
• É mais nobre que o metal base  Maior resistência à Corrosão
• Forma um óxido ou outra película qualquer que é protetora
• Ajusta a nobreza de metais em contato galvânico
• Apresenta caráter anódico com relação ao metal base e protege-o
corroendo-se  proteção catódica galvânica
Ex.: Zn sobre aço
Sn sobre aço - latas de conserva
Métodos
• Eletrodeposição (Eletroquímico ou químico)
• Imersão em metal fundido - Aço galvanizado
• Processos Termoquímicos - Cementação, Cladirização (Al)
• Aspersão Térmica - jato de metal fundido
• Deposição de metal vaporizado em Vácuo (PVD)
• Cladização - Colaminação - Ind. Aeronáutica
• Pintura - Revestimentos isolantes com ou sem pigmentação

62
CURSO
4.3-Proteção contra à Corrosão pela Alteração da
Composição Global do material metálico.
Essa alteração pode ser realizada de 3 formas:
1. Acréscimo de novos elementos;
2. Retirada de elementos existentes;
3. Pela alteração da composição das fases existentes sem
alterar a composição química.

63
CURSO
4.4-Proteção Catódica.
A corrente catódica necessária à proteção pode ser obtida de 2 formas:
1. Ligando-se a estrutura a ser protegida no pólo negativo de um gerador de
corrente contínua. Proteção catódica por Corrente Impressa
2. Ligando-se a estrutura a ser protegida a um material metálico garantidamente
anódico no meio Proteção Catódica por Anodos de Sacrifício.

64
CURSO
4.4-Proteção Catódica.
O anôdo pode ser ativo (sucata de ferro) ou inerte (grafite, ferro silício, etc.)
Usos comuns:
• Cascos de navios  tipo galvânico - Anodos de Zn + Pintura
• Tanques de armazenamentos e canalizações imersas
• Torres de Telecomunicação - Anodos de sacrifício ou por corrente
impressa.

65
CURSO
4.5-Proteção Anódica.
Alguns metais, tais como: Fe, Cr, Ni, co, Ti e suas ligas, em meios usuais,
apresentam um comportamento, onde se verifica a redução da corrosão
com o aumento de potencial dentro de certos limites - Passivação.

66
CURSO
4.5-Proteção Anódica.
Vantagens:
• Melhor controle
• Maior eficiência e economia quando os meios são muito agressivos
• Maior poder de penetração
Desvantagens:
• É aplicável somente a metais que se tornam passivados, no meio considerado
• Custo elevado
• Impossibilidade de reduzir a corrosão a zero

67
CURSO
4.5-Diminuição da Corrosividade do Meio.
A corrosividade do meio pode depender substancialmente da
presença de um determinado fator fator de controle.
Ex.:
 Corrosão atmosférica - Umidade relativa.
 Corrosão por combustíveis: - gasolina: teor de enxofre
- álcool: pH e Cl-
 Corrosão em meio aquoso: - dureza Ca++ e ou Mg ++
- oxigênio dissolvido

68
CURSO
4.7 - Inibidores de Corrosão.
Substâncias puras ou misturas mais ou menos complexas
capazes de diminuir a velocidade das reações de corrosão.
 Mecanismos de Ação:
V = I (Re + Rm) Re    Rm  V = I Re
V = (E c -  c ) - (EA + A ) = EC - EA - ( c + A )
Re
ACAC EE )(
=I
 +--

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CURSO
São inibidores substâncias capazes de reduzir “ I ” através de uma
ou mais das seguintes ações:
 Aumento do Ea  enobrecimento do potencial anódico;
 Diminuição de Ec  diminuição da nobreza do catodo;
 Aumento da polarização anódica a ou Catódica c ou
ambas;
 Aumento do Re;
A maioria dos inibidores comerciais atuam aumentando o Re
pela formação de películas de resistência elevada.
A concentração dos inibidores dependem do meio (presença de
agentes agressivos “Cl”, principalmente) e do sistema metálico

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CURSO
* Corrosão por pites
Tabela 4.7.1. : Efeito da concentração do Cromato e Cloreto e da temperatura na corrosão
do aço carbono (duração do ensaio 14 dias, velocidade do c.p. 37 cm/s.
Na2 Cr2 02 2 H2 O  g/l   0 0,1 0,5 1,0
% NaCl Temp C Velocidade de corrosão em mpy
0 20 21 0,1 0,2 0,0
75 36 14 * 0,4 0,2
95 17 11 * 0,4 0,0
0,002 20 26 0,6 0,0 0,0
75 67 5 * 0,2 0,0
95 21 17 * 5* 0,3
0,05 20 31 1,2 1,5 0,8
75 85 2 3 2
95 23 7 * 5 * 2
3,5 20 24 1,7 1,6 1,5
22,0 20 07 0,9 0,6 1,3

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CURSO
 Os apassivadores devem sempre ser usados acima de uma
concentração igual ou superior a um valor crítico .
 Valores menores impedem uma apassivação homogênea de
toda a superfície  corrosão por pites.
 Outros indicadores, tais como os orgânicos tem a ação ou
mecanismo pouco conhecido.
 Mecanismo mais aceito  Adsorção.

72
CURSO
4.8 - Interposição de barreira entre o material metálico e
o meio.
 O último método de proteção contra a corrosão é o que se
baseia na aplicação ou formação local de uma película não
condutora que age como uma barreira entre o material metálico
e os agentes agressivos.
As películas não condutoras empregadas na proteção de
materiais metálicos podem ser:
 Aplicadas.
 Formadas localmente, pela transformação química parcial
da superfície metálica.

73
CURSO
4.8.1 - Películas protetoras aplicadas.
Incluem todas aquelas de materiais orgânicos ou inorgânicos que
independem da participação do metal base na sua composição.
Ex.: Vidro, cerâmica, cimento, plásticos, alcatrão e tintas, etc.
Vidro e Material cerâmico:  esmaltação a fogo, usado na proteção
contra corrosão a elevada temperatura.
Baixa resistência a impacto  fissuramento.
Cimento:  Proteção do ferro(mesmo coeficiente de dilatação), muito
usado na proteção interna de tubulações  aplicado por
centrifugação.
 Boa resistência à meios aquosos neutros.
 Baixa resistência à impacto e a choque térmico.

74
CURSO
 Alcatrão e Asfalto: Proteção contra corrosão pelo solo.
Ex. Tanques, oleodutos
 Plásticos e elastômeros  Inúmeros tipos com desenvolvimento
recente.
Deve-se estudar caso a caso para se especificar o revestimento
adequado em função de aderência no metal, resistência ao meio,
porosidade e propriedades mecânicas, quando for o caso.
Ex. Borracha, neoprene, cloreto de vinilas, PVC, ABS, Teflon, etc.

75
CURSO
 As películas de tintas, vernizes, esmaltes e lacas, constituem as
barreiras mais freqüentemente empregadas no combate à corrosão
atmosférica e pelos solos.
Quanto à composição tem-se:
 Tintas  pigmento + veículo + solvente + aditivos + carga
 Vernizes  veículo + solvente + aditivos + carga
 Lacas  pigmento (?) + resinas + solvente+ aditivos + carga
 Esmaltes  menor tempo de cura, maior dureza

76
CURSO
 Pigmentos  Substâncias sólidas naturais ou artificiais, orgânicas
ou inorgânicas  Conferem côr e tornam as películas menos
permeáveis e alguns tem ação inibidora (ZnCrO4, Pb3O4)
Outros exemplos: TiO2, PbCO3, ZnO, Fe2O3
 Veículos  Óleos naturais, resinas plásticas ( polímeros) que
polimerizam em contato com o ar.
Ex:Óleo de linhaça, resinas acrílicas, alquídicas, fenólicas, epóxi, etc.
 Solventes  Reduzir a viscosidade do veículo
Ex Álcoois, ésteres, cetonas,etc.

77
CURSO
 Aditivos  Funções específicas: catalisadores de polimerização
das resinas, anti-oxidantes, anti-espumantes, fungicidas, etc.
 Cargas  Sólidos de baixo custo para substituir os pigmentos 
reduzir o custo.
Qualidades que as tintas devem possuir:
I. Impermeabilidade ao vapor de água e ação inibidora
I. Algumas especiais  proteção catódica ou galvânica
Ex. Borracha clorada ou poli-estireno pigmentadas com pó de zinco
(95% da película seca).

78
CURSO
4.8.2 - Películas protetoras formadas por Conversão Química.
 Películas de natureza inorgânica, óxidos e sais, podem-se formar
sobre metais quando esses são mergulhados em soluções
aquosas que atacam (química ou eletroquímicamente) a
superfície. São porosas e requerem proteção adicional - Óleos,
graxas ou tintas.
As principais são:
I. Óxido de ferro ( Fe3O4)  Formadas à elevada temperatura ou em
soluções concentradas alcalinas de nitratos, cloratos ou
persulfatos. Sobre a camada é aplicado óleo ou graxa.
Ex. Armas de fogo, autopeças ( molas, estampados, formados, etc).
II. Óxido de Alumínio ou Anodização( Al2O3)  Formado pela
oxidação controlada.
Processo eletroquímico ( i  1A / dm2) em soluções diluídas.
A película cresce 2 a 10x10- 6 mm  2,5 a 25 10- 3 mm
ao ar  1000 x anodizado
Após a anodização  Selagem (fervura em solução diluída de cromatos)
 Eliminar porosidades

79
CURSO
4.8.2 - Películas protetoras formadas por Conversão Química.
 Cromatização - (Cromato de Zinco): Camada de conversão que se
forma pela imersão de peças de zinco, ou zincadas, em solução
aquosa com dicromato de sódio(200 g) e ácido sulfúrico (0,8% V).
Pode também ser empregada para cádmio, cobre e algumas de suas
ligas.
 Fosfatização - Camada de conversão que ocorre, principalmente,
para o aço em solução de ácido fosfórico e fosfatos de zinco ou de
manganês, basicamente (demais agentes protegidos - Patentes)
Mecanismo - Processo de Conversão:
1. Metal se corroi ligeiramente em contato com a solução;
2. Os íons metálicos produzidos formam precipitados insolúveis que aderem no metal;
3. As porosidades são seladas com óleos ou graxas ou outros agentes
impermeabilizantes;;
Ex.: Indústria automobilística, eletroeletrônicos, decoração, compressores herméticos, etc
A fosfatização apresenta ainda características de lubricidade.

80
CURSO
5 - CONCLUSÃO.
 A CORROSÃO É UM FENÔMENO NATURAL E, POR
SER ASSIM, ELA NÃO PODE SER CONSIDERADA
BENÉFICA OU MALÉFICA.
 NINGUÉM DEVERIA SE PREOCUPAR COM O
COMBATE À CORROSÃO, MAS SIM EM PROCURAR
ENTENDER MELHOR O FENÔMENO.
 ENTENDER MELHOR A CORROSÃO E SEUS
MECANISMOS É O PONTO DE PARTIDA PARA SE
VIVER COM ELA, APROVEITANDO DOS SEUS
INÚMEROS BENEFÍCIOS E EVITANDO
TÉCNICAMENTE OS SEUS DANOS.

81
CURSO
FIM !
OBRIGADO !
Aloysio de Aguiar

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