1. O documento discute os conceitos e tipos de corrosão metálica, incluindo corrosão química e eletroquímica. 2. São descritos os tipos fundamentais de corrosão como uniforme, galvânica, em frestas e por pites. 3. A corrosão causa grandes perdas econômicas e problemas ambientais, e diferentes métodos podem ser usados para combatê-la, como proteção catódica, revestimentos e uso de inibidores.

1. Corrosão
Jaqueline Altidis
Universidade Federal de Sergipe

2. Corrosão
Materiais metálicos = metais e ligas metálicas:
Substância inorgânica com um ou mais elementos metálicos (e não
metálicos)
Elementos metálicos: Ferro, cobre, alumínio, níquel, titânio...
Não metálicos em ligas: Carbono, o nitrogênio e o oxigênio.

3. Corrosão
Ponte sobre a grota do São João,
Estrada de Ferro Curitiba-
Paranaguá, (1885)
Aço = 99,7% Fe + 0,3% C

5. Corrosão
Corrosão - tendência do metal reverter ao seu estado original, o de
mais baixa energia.
A tendência de decréscimo energético é a principal encorajadora à
corrosão metálica.

6. Recristalização
Equilíbrio estável
Equilíbrio instável
Equilíbrio metaestável

7. Corrosão
Corrosão
• Indústrias - química, petroquímica, etc.
• Meios de transporte - aviões, automóveis, navios, etc.
• Medicina – implantes
• Monumentos
• Construção civil Gera perdas econômicas imensas.
É importante compreender os fenômenos que envolvem a corrosão para
que se possa melhor combate-la. Custos do combate à corrosão - 1,8 % do
PIB

8. Corrosão
Corrosão
Deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica, pode
ou não associada a esforços mecânicos.
Corrosão dos materiais metálicos = corrosão metálica.

9. Corrosão
Nos processos de corrosão, os metais reagem com os elementos não metálicos: O
2, S, H 2S, CO 2 .....
Produz compostos semelhantes aos encontrados na natureza, dos quais foram
extraídos.

10. Corrosão
A corrosão é a deterioração das propriedades úteis do material por
ação química ou eletroquímica ou do meio ambiente.

11. Figura 2- Corrosão em uma tubulação

12. Figura 3- Corrosão em um sistema de solda

13. Figura 4- Corrosão por alta
temp. em bico queimador
Figura 5- Corrosão por fadiga em
junta de expansão

14. Figura 6- Corrosão atmosférica em
estátua
Figura 7- Corrosão localizada causada pelo
solo

15. Figura 8- Corrosão atmosférica Figura 9- Corrosão localizada e
generalizada em duto de petróleo
enterrado

16. 1.2- Problemas causados pela Corrosão
a) Econômico
 Perdas Diretas
São perdas em que os seus custos de substituição de peças e de
manutenção estão incluídos no projeto (como mão de obra, energia, custo
de manutenção do processo).
Exemplo: Proteção Catódica, revestimentos orgânicos e etc.

17.  Perdas Indiretas
São perdas em que os seus custos não estão incluídos no projeto.
Exemplos: como paralisação acidental, perda de produto, contratação de
terceiros e etc.

18. b) Ecológico
Preservação das reservas minerais.
Produção adicional destes metais para a reposição do que está sendo
deteriorado.
Contaminação com produto de corrosão os efluentes.

19. Aço-carbono
CARVÃO
MINÉRIO DE Fe
RESERVAS
MINERAIS

20. . Figura 10- Mineração de Ferro
Figura 11- Mineração no Pará

21. Tabela 1- Mecanismos causadores de falha em plantas industriais
(Ferrante- 2004)
Mecanismo %
Corrosão 29
Corrosão em alta temperatura 7
Cor. sob tensão/ fadiga combinada com cor./
fragilização por H2
6
Fadiga 25
Fratura frágil 16
Sobrecarga 11
Fluência 3
Desgaste, abrasão e erosão 3

22. EX 1: EXPLOSÃO DE CALDEIRA LTDA. (Curitiba – PR) DATA: 27/10/2000 - MORTES: 02;
FERIDOS:8 PERDAS: U$ 100 mil

23. FIG. 12- CORROSÃO EM TUBOS DE CALDEIRA

24. FIG. 13- VAZAMENTOS PETRÓLEO

25. FIG. 14- CONTAMINAÇÕES PROVOCADAS POR POSTOS DE GASOLINA

26. EX. 2- CORROSÃO EM BANCADA DE
TROCADOR DE CALOR (TITANIO)

27. Corrosão
Processos corrosivos classificados em dois grupos:
• Corrosão Química
• Corrosão Eletroquímica

28. Corrosão
Corrosão química: (corrosão ou oxidação em altas temperaturas)
Caracteriza por:
• Ausência da água líquida;
• Temperaturas acima do ponto de orvalho da água;
• Interação direta entre o metal e o meio corrosivo.
Corrosão química não se necessita de água líquida.
Corrosão química = Corrosão seca.

29. Corrosão
Corrosão
atmosférica em
pé de pilar

30. Corrosão
Corrosão Química
Interação direta entre o metal e o meio corrosivo. Conhecidos por
corrosão ou oxidação em altas temperaturas. Ocorre em equipamentos
que trabalham aquecidos: fornos, caldeiras, unidades de processo, etc.

31. Corrosão
Corrosão química: Os casos mais comuns são a reação com o oxigênio
(OXIDAÇÃO SECA), a dissolução e a formação de compostos.

32. Corrosão
Corrosão eletroquímica: (mais frequente na natureza)
Caracterizada por:
• Necessidade da presença de água no estado líquido;
• Forma uma pilha ou célula de corrosão, com a circulação de elétrons
na superfície metálica.
Como o eletrólito contem água líquida, a corrosão eletroquímica é
denominada:
Corrosão eletroquímica = Corrosão em meio aquoso

33. Corrosão

34. Corrosão
TIPOS FUNDAMENTAIS
Corrosão Uniforme
Corrosão Galvânica
Corrosão em Frestas
Corrosão por Pites
Corrosão Intergranular
Lixiviação seletiva
Corrosão biológica
Corrosão sob-tensão
Corrosão-fadiga

35. Corrosão

36. Corrosão
Solos:
Contêm umidade, acidez, sais minerais e bactérias.

37. Corrosão
Os fatores que influenciam as falhas por corrosão são;
I. Composição Química ( microestrutura e uniformidade do material e
meio)
II. Temperaturas ( interface entre o metal e o meio)
III. Etapas no processo de fabricação (TT, conformação a frio e
soldagem)
*Corrosão tolerável

38. Corrosão
Corrosão Uniforme
Aproximadamente uniforme em toda a superfície atacada. Comum em
metais que não formam películas protetoras.

39. Corrosão

40. Corrosão
Corrosão Uniforme

41. Corrosão
Corrosão Uniforme

42. Corrosão
Combate a corrosão uniforme;
I. Seleção de material ( passivação)
II. Revestimentos Orgânicos (pintura) Revestimentos inorgânicos (
cromagem ou galvanização)
III. Introdução de modificações no meio corrosivo ( inibidores)
IV. Proteção catódica ou anódica.

43. Corrosão
Passivação

44. Corrosão
Passivação
Basicamente o AÇO INOX é uma liga de Fe-Cr com baixo teor de Carbono, contendo, no mínimo 10,5% de Cr.
Na passivação o cromo participa da formação de uma película fina, aderente e protetora na forma de óxido
de cromo. Esta película se forma naturalmente em atmosferas oxidantes ou no ar ambiente.
A resistência à corrosão dos aços inoxidáveis aumenta com o teor de Cr e de outros elementos que
participam e estabilizam o filme passivado, tais como o Ni, Mo, N e Cu (aços austeníticos).

45. Corrosão
Proteção Catódica
Proteção Catódica é uma técnica usada para controlar a corrosão
de uma superfície metálica, tornando-a o cátodo de uma célula
eletroquímica. Um método simples de proteção conecta o metal a ser
protegido a um "metal de sacrifício" mais facilmente corrosível para
atuar como o ânodo.

46. Corrosão
O que é proteção catódica galvânica?
A técnica consiste em energizar suavemente as instalações a serem
protegidas, de modo a eliminar totalmente os processos corrosivos.
Essa energização pode ser conseguida com o auxílio de
ânodos galvânicos de magnésio, zinco ou alumínio (proteção catódica
galvânica).

47. Corrosão
Inibidores
Os inibidores de corrosão são compostos que, quando aplicados em
determinadas concentrações na superfície das armaduras, retardam
a corrosão ou reduzem muito essa taxa. Ao mesmo tempo que
garantem proteção, não alteram as propriedades físicas, químicas e
mecânicas do concreto

48. Corrosão
Corrosão Uniforme
Exemplo enferrujamento do aço a prata quando exposto a atmosfera.
Esse tipo de corrosão afeta peças de maquinas não pintadas expostas a
atm como eixo , parafusos etc.

49. Corrosão
Componentes de máquinas podem sofrer corrosão geral quando em
contato om papelão ou madeira das embalagens para transporte. O
contato prolongado do componente com a embalagem vai permitir a
corrosão em função dos ácidos gerados pela decomposição da madeira
ou papelão.

50. Corrosão
A Corrosão por Fadiga
É um modo de falha onde efeitos corrosivos e o meio
agem em conjunto com cargas cíclicas para produzir
trincas no material.
Detecção do modo de fratura é difícil pois, o meio
pode apagar marcas de praia e estrias.
Corrosão-fadiga em junta de expansão

51. Corrosão
Redução da resistência a Fadiga
Aço de alta resistência sofrem redução de 90% na sua resistência à
fadiga quando exposto a água salgada, quando comparados com a
resistência no ar seco.

52. Corrosão
Corrosão por Pites (alveloar)
Corrosão altamente localizada
Pites profundos e bem definidos
Região anódica ou concentração de meio corrosivo em pontos
Ataque seletivo próximo a inclusões e ou heterogeneidades
Pode estar recoberto por outros subprodutos de corrosão

53. Corrosão
Corrosão por Pites

54. Corrosão por Pites

55. Corrosão por Pites
Algumas causas de corrosão por pites
Heterogeneidades superficiais do material
Perda loca da passividade pela ruptura mecânica ou do filme de
óxido.
Ex aço inoxidável austenítico em meios que contenha cloretos.

56. Corrosão por Pites

57. Corrosão
Corrosão Galvânica
Junções de materiais dissimilares num circuito fechado
Material menos nobre sofre corrosão
Intensidade de corrosão depende da DDP eletroquímica
Óxidos passivadores protegem contra corrosão

58. Corrosão
Corrosão Galvânica

59. Corrosão
Corrosão Galvânica
Combinação de metais comum são aço inox com cobre, latão com
bronze, aço inox com aço carbono.
Metais
Zinco
Aço Galvanizado
Alumínio
Ferro fundido
Aço inox 410
Aço inox 304
Cobre
Prata
Titânio
Ouro

60. Corrosão
CORROSÃO INTERGRANULAR
Ataque químico seletivo nos contornos
Região de mais alta energia
Segregação de elementos
Ex: Sensitização do aço inox (entre 500oC e 850oC) Remoção do cromo
da solução sólida. Precipitação de carbonetos

61. Corrosão
CORROSÃO INTERGRANULAR

62. Corrosão
CORROSÃO INTERGRANULAR

63. Corrosão
CORROSÃO INTERGRANULAR
A prevenção da corrosão intergranular (a prevenção da sensitização)
se faz empregando-se aços inoxidáveis austeníticos com teor de
carbono inferior a 0.03% ou aços contendo elementos como nióbio
ou titânio, que fixam o carbono, não o deixando livre para formar
precipitados com o cromo.

64. CORROSÃO INTERGRANULAR
Corrosão intergranular (sensitização) em bloco
fundido de aço inox
Fissura devido a corrosão intergranular por stress em um
tubo trocador de
calor de liga INCONEL (liga de Ni-Cr para altas
temperaturas). Mag: 500X

65. CORROSÃO INTERGRANULAR
Corrosão intergranular, de dentro para fora, em folhas
de alumínio de isolamento térmico

66. Corrosão
CORROSÃO INTERGRANULAR
Outra técnica de prevenção é a solubilização, que consiste no
reaquecimento de um aço inoxidável sensitizado acima de 1050oC,
seguido de um resfriamento muito rápido de modo que não haja
tempo para a reprecipitação dos carbonetos. Esta técnica só é viável
em peças que possam ser submetidas ao desempeno (o choque
térmico causa significativas deformações) e também à decapagem (o
aquecimento provoca a oxidação).

67. Corrosão
Corrosão em Frestas
Corrosão relativamente localizada em frestas de uma peça metálica,
ou formadas pela sobreposição de outro metal ou de materiais
inertes sobre o metal.

68. Corrosão
Exemplos típicos:
Fresta entre parafuso e porca;
Fresta entre flange e material vedante; -
Fresta entre metal e areia, terra, detritos depositados sobre o
mesmo; - fresta entre chapas sobrepostas ;
Fresta deixada por solda sem penetração suficiente.

69. Corrosão
Corrosão em Frestas

70. Corrosão
AlohaAirlines–28 Abril de 1988
Boeing 737 -19 anos
Regiões de corrosão por frestas -Fretting
Trincas por fadiga

71. Corrosão
A corrosão sob tensão é o fenômeno de deterioração de materiais
causada pela ação conjunta de tensões mecânicas (residuais ou
aplicadas) e meio corrosivo.Acontece comumente com metais
dúcteis.

72. Corrosão
CORROSÃO SOB TENSÃO
Carga estática + meio corrosivo
Carga aplicada ou tensões residuais
Ruptura contínua do filme óxido (falsas estrias)
Muitas ramificações
Transgranular ou intergranular

73. Corrosão

74. Corrosão
Cordoalhas de
concreto protendido
Corrosão sob tensão em
aço inoxidável

75. Corrosão
Corrosão sob tensão

76. Corrosão

77. Corrosão
Erosão em rotor de bombas

78. Corrosão
CORROSÃO BIOLÓGICA
Atividade orgânica de bactérias, algas e fungos
Deposição de sólidos, ácidos, alteração de reações catódicas e
anódicas Água, solo, petróleo, fluidos de corte

79. Corrosão

80. Corrosão
• MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
 Seleção adequada de materiais para o meio corrosivo.
 Utilização de materiais com microestrutura e composição química
homogêneas.
Aplicação de pinturas, recobrimentos, revestimentos e tratamentos
superficiais, tais como eletrodeposição, galvanização, niquelação,
estanhagem, cromeação, anodização, entre outros.
Uso de inibidores nos eletrólitos.
Monitoramento constante do dano por corrosão.

81. Corrosão
MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
Diminuição da tensão aplicada ou realização de tratamento térmico
de alívio de tensões no material.
Utilização de tratamentos térmicos adequados.
Impedir o acúmulo de água nos componentes e/ou reduzir a
umidade do ambiente de trabalho.
Diminuir a quantidade de concentradores de tensão pelo reprojeto
do componente ou polimento da peça, por exemplo.

82. Corrosão
LIXIVIAÇÃO SELETIVA
Remoção seletiva de um elemento
Corrosão grafítica ou grafitização. Remoção da matriz ferrosa,
deixando estrutura de C

83. Corrosão
Incrustações
É um modo de falha em que ocorrer a deposição de material do
ambiente ou processo sobre a superfície dos componentes das
máquinas, resultando na deterioração do seu funcionamento.
a) Travamento de selos mecânicos
b) Impossibilidades de ajuste móveis
c) Abstração da passagem de fluidos

84. Corrosão
• Incrustações
a) Deposição de coque
b) Deposição de sais ou partículas inertes
c) Aderência de organismos vivos. (incrustações)

85. Corrosão
Incrustações em tubulações

86. Corrosão
Incrustações em caldeiras