1. O documento discute conceitos gerais sobre a corrosão, incluindo tipos de corrosão (química e eletroquímica), reações envolvidas e formação de pilhas de corrosão. 2. A corrosão eletroquímica ocorre na presença de água e formação de células eletroquímicas, enquanto a corrosão química ocorre em altas temperaturas sem água. 3. Vários fatores podem causar a formação de pilhas de corros

1. C O R R O S Ã O – UMA ABORDAGEM GERAL
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CORROSÃO – ABRACO.
Conteúdo: Conceitos - Pilhas - Meios - Reações no Processo - Polarização - Passivação - Velocidade de Corrosão -
Formas e Taxas - Tipos - Corrosão Química - Técnicas de Ampliação da Resistência à Corrosão - Inibidores e
Revestimentos.
1 - Conceito de Corrosão.
A corrosão consiste na deterioração dos
materiais pela ação química ou eletroquímica do meio,
podendo estar ou não associado a esforços mecânicos.
Ao se considerar o emprego de materiais na
construção de equipamentos ou instalações é necessário que
estes resistam à ação de diferentes meios corrosivo, além de
apresentar propriedades mecânicas suficientemente boas e
características de fabricação adequadas.
A corrosão pode incidir sobre diversos tipos de
materiais, sejam metálicos como os aços e ligas de cobre, ou
não metálicos, como plásticos, cerâmicas ou concreto. A
ênfase aqui descrita será sobre a corrosão dos materiais
metálicos, denominada corrosão metálica.
Dependendo do tipo de ação do meio corrosivo
sobre o material, os processos corrosivos podem ser
classificados em dois grandes grupos, abrangendo todos os
casos de deterioração por corrosão: Corrosão Eletroquímica
e Corrosão Química.
Os processos de corrosão eletroquímica são os
mais freqüentes na natureza e se caracterizam basicamente
por:
 Necessariamente na presença de água no estado líquido.
 Temperaturas abaixo do ponto de orvalho da água, sendo
a grande maioria na temperatura ambiente.
 Formação de uma pilha ou célula de corrosão, com a
circulação de elétrons na superfície metálica.
Em face da necessidade do eletrólito conter água
líquida, a corrosão eletroquímica é também denominada
corrosão em meio aquoso.
Nos processos de corrosão, os metais reagem com
substâncias não metálicos presentes no meio, como por
exemplo O2, S, H2S, CO2 entre outros, produzindo compostos
semelhantes aos encontrados na natureza, dos quais foram
extraídos. Dessa forma pode-se interpretar que a corrosão
corresponde ao inverso do processo metalúrgico, como
ilustrado na Figura 1.
Figura 1. Esquema comparativo admitindo o fenômeno
corrosivo como um processo inverso ao metalúrgico.
Os processos de corrosão química são
verificados algumas vezes, no dia-a-dia e em condições
ambientais normais, porém, são muito mais freqüentes em
ambientes industriais, onde se tem condições bastante
diversas, devido a isso ela é por vezes, denominados
corrosão ou oxidação em altas temperaturas. Estes
processos são menos freqüentes na natureza, envolvendo
operações onde as temperaturas são elevadas. Tais
processos corrosivos se caracterizam basicamente por:
 Ausência da água líquida.
 Temperaturas, em geral, elevadas, sempre acima do
ponto de orvalho da água.
 Interação direta entre o metal e o meio corrosivo.
Como na corrosão química não se necessita de água
líquida, ela também é denominada em meio não aquoso ou
corrosão seca.
Existem processos de deterioração de materiais que
ocorrem durante a sua vida em serviço, que não se
enquadram na definição de corrosão. Um deles é o desgaste
devido à erosão, que remove mecanicamente partículas do
material. Embora esta perda de material seja gradual e
decorrente da ação do meio, tem-se um processo
eminentemente físico e não químico ou eletroquímico. Pode
ocorrer em certos casos, ação simultânea da corrosão,
constituindo o fenômeno da corrosão-erosão.
Outro tipo de alteração no material que ocorre em
serviço, são as transformações metalúrgicas que podem
acontecer em alguns materiais, particularmente em serviço
com temperaturas elevadas. Em função destas
transformações as propriedades mecânicas podem sofrer
grandes variações, por exemplo apresentando excessiva
fragilidade na temperatura ambiente. A alteração na estrutura
metalúrgica em si não é corrosão embora possa modificar
profundamente a resistência à corrosão do material,
tornando-o, por exemplo, susceptível à corrosão
intergranular.
Durante o serviço em alta temperatura pode ocorrer
também o fenômeno da fluência, que é uma deformação
plástica do material crescente ao longo do tempo, em função
da tensão atuante e da temperatura.
2 - Pilhas de Corrosão Eletroquímica.
A pilha de corrosão eletroquímica é constituída de quatro
elementos fundamentais:
 área anódica: superfície onde verifica-se a corrosão
(reações de oxidação).
 área catódica: superfície protegida onde não há corrosão
(reações de redução);
 eletrólito: solução condutora ou condutor iônico que
envolve simultaneamente as áreas anódicas e catódicas;
 ligação elétrica entre as áreas anódicas e catódicas.

2. 2
A Figura 2 mostra esquematicamente uma pilha de corrosão
eletroquímica.
Figura 2. Esquema de uma pilha eletroquímica, destacando
os quatro elementos fundamentais.
O aparecimento das pilhas de corrosão é
conseqüência de potenciais de eletrodos diferentes, em dois
pontos da superfície metálica, com a devida diferença de
potencial entre eles.
Um conceito importante aplicável às pilhas de
corrosão é o da reação de oxidação e redução. As reações
da corrosão eletroquímica envolvem sempre reações de oxi-
redução.
Na área anódica onde se processa a corrosão ocorrem
reações de oxidação, sendo a principal a de passagem do
metal da forma reduzida para a forma oxidada.
Figura 3. Esquema de um metal atuando como ânodo.
Na área catódica, que é uma área protegida (não
ocorre corrosão), ocorrem reações de redução de substâncias
do meio corrosivo, como exemplificado a seguir.
 Em meios aerados (oxigenados) - caso normal de água do
mar e naturais: H2O + 1/2 O2 + 2e-  2 OH-
 Em meios desaerados - caso comum em águas doces
industriais: 2 H2O + 2e-  H2 + 2 OH-
Serão discutidas a seguir as principais causas de
aparecimento de pilhas de corrosão e suas denominações
particulares.
Pilhas de eletrodos diferentes: estas pilhas são também
denominadas de pilhas galvânicas e surgem sempre que dois
metais ou ligas metálicas diferentes são colocados em
contato elétrico na presença de um eletrólito. A diferença de
potencial da pilha será tão mais acentuada, quanto mais
distantes estiverem os materiais na tabela de potenciais no
eletrólito considerado.
Pilhas de ação local: estas pilhas são provavelmente as
mais freqüentes na natureza, elas aparecem em um mesmo
metal devido a heterogeneidades diversas, decorrentes de
composição química, textura do material, tensões internas,
dentre outras. As causas determinantes da pilha de ação local
são:
 Inclusões, segregações, bolhas, trincas.
 Estados diferentes de tensões e deformações.
 Acabamento superficial.
 Diferença no tamanho e contornos de grão.
 Tratamentos térmicos diferentes.
 Materiais de diferentes épocas de fabricação.
 Gradiente de temperatura.
A Figura 4 mostra de forma esquemática uma pilha
de ação local.
Figura 4. Esquema de uma pilha de ação local, destacando
possíveis impurezas e/ou inclusões.
Pilha ativa-passiva: esta ocorre nos materiais formadores de
película protetora, como por exemplo: o cromo, o alumínio, os
aços inoxidáveis, titânio, dentre outros. A película protetora se
constitui numa fina camada do produto de corrosão que
passiva a superfície metálica.
Se a película for danificada em algum ponto por
ação mecânica e, principalmente pela ação de íons
halogenetos (especialmente cloreto), será formada uma área
ativa (anódica) na presença de uma grande área passiva
(catódica) com o conseqüente aparecimento de uma forte
pilha, que proporciona corrosão localizada.
Figura 5. Esquema de uma pilha ativa-passiva.

3. 3
Pilha de concentração iônica diferencial: esta pilha surge
sempre que um material metálico é exposto a concentrações
diferentes de seus próprios íons. Ela ocorre porque o eletrodo
torna-se mais ativo quando decresce a concentração de seus
íons no eletrólito.
Esta pilha é muito freqüente em frestas quando o
meio corrosivo é líquido. Neste caso, o interior da fresta
recebe pouca movimentação de eletrólito, tendendo a ficar
mais concentrado em íons de metal (área catódica), enquanto
que a parte externa da fresta fica menos concentrada (área
anódica), com conseqüente corrosão das bordas da fresta. As
Figuras 6 e 7 mostram, de forma esquemática, pilhas iônicas.
Figura 6. Esquema de pilha de concentração diferencial.
Figura 7. Esquema de pilha de concentração diferencial.
Pilha de aeração (oxigenação) diferencial: esta pilha é
formada por concentrações diferentes de oxigênio.
De forma idêntica à pilha de concentração iônica
diferencial, esta pilha também ocorre com freqüência em
frestas. Apenas as áreas anódicas e catódicas são invertidas
em relação àquela.
Assim, o interior da fresta, devido a maior
dificuldade de renovação do eletrólito, tende a ser menos
concentrado em oxigênio (menos aerado), logo , área
anódica. Por sua vez a parte externa da fresta, onde o
eletrólito é renovado com facilidade, tende a ser mais
concentrada em oxigênio (mais aerada), logo, área catódica.
O desgaste se processará no interior da fresta.
Figura 8. Esquema de pilha de aeração (oxigenação)
diferencial.
3 - Meios Corrosivos.
Os meios nos quais estão imersos os diversos
materiais que podem sofrer corrosão eletroquímica são
caracteristicamente identificados pelo eletrólito. O eletrólito é
uma solução eletricamente condutora constituída, em primeira
análise, de água contendo sais, ácidos ou bases.
Principais Meios Corrosivos e Respectivos Eletrólitos
Atmosfera: o ar contém umidade, sais em suspensão, gases
industriais, poeira, etc. O eletrólito constitui-se da água que
condensa na superfície metálica, na presença de sais ou
gases presentes no ambiente. Outros constituintes como
poeira e poluentes diversos podem acelerar o processo
corrosivo.
Solos: os solos contêm umidade, sais minerais e bactérias.
Alguns solos apresentam também, características ácidas ou
básicas. O eletrólito constitui-se principalmente da água com
sais dissolvidos;
Águas naturais (rios, lagos e do subsolo): estas águas
podem conter sais minerais, eventualmente ácidos ou bases,
resíduos industriais, bactérias, poluentes diversos e gases
dissolvidos. O eletrólito constitui-se principalmente da água
com sais dissolvidos. Os outros constituintes podem acelerar
o processo corrosivo.
Água do mar: estas águas contêm uma quantidades
apreciáveis de sais. A Tabela mostrada a seguir refere-se a
análise de uma amostra de água do mar, e apresenta sua
composição média.
Substância Concentração (g.dm-3)
Cloreto (Cl-) 18,9799
Sulfato (SO -) 2,6486
Bicarbonato (HCO ) 0,1397
Brometo (Br-) 0,0646
Fluoreto (F-) 0,0013
Ácido Bórico (H3BO3) 0,0260
Sódio (Na+) 10,5561
Magnésio (Mg2+) 1,2720
Cálcio (Ca2+) 0,4001
Potássio (K+) 0,3800
Estrôncio (Sr 2+) 0,0133

4. 4
A água do mar em virtude da presença acentuada
de sais, é um eletrólito por excelência. Outros constituintes
como gases dissolvidos, podem acelerar os processos
corrosivos.
Produtos químicos: os produtos químicos, desde que em
contato com água ou com umidade e formem um eletrólito,
podem provocar corrosão eletroquímica.
4 - Reações no Processo Corrosivo - Produtos de Corrosão.
As reações que ocorrem nos processos de corrosão
eletroquímica são reações de oxidação e redução. As
reações na área anódica (anodo da pilha de corrosão) são
reações de oxidação. A reação mais importante e
responsável pelo desgaste do material é a de passagem do
metal da forma reduzida para a iônica.
M  M+n + n e- (responsável pelo desgaste do metal)
As reações na área catódica (cátodo da pilha de
corrosão) são reações de redução. Essas reações ocorrem
com íons do meio corrosivo ou, eventualmente, com íons
metálicos da solução. As principais reações na área catódica
são apresentadas a seguir.
 Meios neutros ou ácidos desaerados.
 2 H+ + 2 e  H2
 Meios ácidos aerados.
 4 H+ + O2 + 4 e  2 H2O
 Meios neutros ou básicos aerados.
 2 H2O + O2 + 4 e  4 OH-
 Presença em solução de íons em estado mais oxidado.
 M3+ + e  M2+
 Redução de íons de metal mais nobre.
 Mn+ + n e  M
As reações catódicas mais comuns nos processos
corrosivos são "a", "b" e "c" as reações "d" e "e" são menos
freqüentes. A última aparece apenas em processos de
redução química ou eletrolítica.
Serão detalhados a seguir as reações catódicas
apresentadas anteriormente e que ocorrem em meios neutros
ou aerados e não aerados.
Reações catódicas em meio neutro aerado:
2 H2O  H+ + 2 OH-
2 H+ + 2 e  H2
H+ + 1/2 O2 + 2 e  2 OH-
H2O + 1/2 O2 + 2e  2 OH-
Reações catódicas em meio neutro não aerado:
2 H2O  H+ + 2 OH-
2 H+ + 2 e  H2
2 H2O + 2 e  2 OH- + H2
Analisando essas reações catódicas pode-se tirar algumas
importantes conclusões:
 A região catódica torna-se básica (há uma elevação do pH
no entorno da área catódica).
 Em meios não aerados há liberação de H2, o qual é
absorvido na superfície e responsável pela sobretensão ou
sobrevoltagem do hidrogênio. Este fenômeno provoca o
retardamento do processo corrosivo e chama-se polarização
catódica.
 Em meios aerados há o consumo do H2 pelo O2, não
havendo a sobrevoltagem do hidrogênio. Neste caso não há,
portanto, a polarização catódica e haverá,
conseqüentemente, a aceleração do processo corrosivo.
A composição do eletrólito na vizinhança do catodo
é dependente de difusão do oxigênio no meio e da velocidade
de renovação do eletrólito. Deste modo é possível a
ocorrência da reação  em meios aerados, caso o fluxo de
elétrons chegando ao catodo seja muito elevado. Um
exemplo é o caso da superproteção catódica em água do mar
onde a reação , que normalmente ocorre, pode ser
sobrepujada pela reação . Um sério inconveniente é a
possibilidade de ocorrência do fenômeno de fragilização pelo
hidrogênio produzindo trincas e/ou a diminuição da vida à
fadiga.
Observação: em meios ácidos haverá um decréscimo da
acidez no entorno da área catódica e em meios básicos
haverá um acréscimo da alcalinidade no entorno da área
catódica.
Os produtos de corrosão nos processos
eletroquímicos são, em geral, resultantes da formação de
compostos insolúveis entre o íon do metal e o íon hidroxila. O
produto de corrosão é, portanto, na grande maioria dos casos
hidróxido do metal corroído, ou óxido hidrato do metal.
Quando o meio corrosivo contiver outros íons poderá haver a
formação de outros componentes insolúveis e o produto de
corrosão pode ser constituído de sulfetos, sulfatos, cloretos,
dentre outras.
5 - Polarização - Passivação - Velocidade de Corrosão.
5.1 - Polarização.
Polarização é a modificação do potencial de um
eletrodo devido a variações de concentração, sobrevoltagem
de um gás ou variação de resistência ôhmica.
Caso não houvesse o efeito do fenômeno da
polarização a corrente entre ânodos e cátodos seria muito
mais elevada, à semelhança de um quase curto circuito. Isto
se daria porque as resistências elétricas do metal e do
eletrólito são muito baixas, restando apenas as resistências
de contato dos eletrodos.

5. 5
Os fenômenos de polarização promovem a
aproximação dos potenciais das áreas anódicas e catódicas e
produzem aumento na resistência ôhmica do circuito,
limitando a velocidade do processo corrosivo.
Graças a existência destes fenômenos as taxas de
corrosão observadas na prática são substancialmente
inferiores àquelas que ocorreriam caso as pilha de corrosão
funcionassem ativamente em todas as condições dos
processos corrosivos.
Quando as reações de corrosão são controladas
predominantemente por polarização nas áreas anódicas : diz-
se que a reação de corrosão é controlada anodicamente e
que o eletrodo está sob o efeito de uma polarização
anódica.
Quando as reações de corrosão são controladas
predominantemente por polarização nas áreas catódicas: diz-
se que a reação é controlada catodicamente e que o
eletrodo está sob o efeito de uma polarização catódica.
Quando é controlada pelo aumento de resistência
de contato das áreas anódicas e catódicas: diz-se que a
reação é controlada ohmicamente.
De modo geral tem-se um controle misto das reações de
corrosão.
São basicamente três as causas de polarização:
A - POLARIZAÇÃO POR CONCENTRAÇÃO.
Este tipo de polarização ocorre freqüentemente em eletrólitos
parados ou com pouco movimento.
O efeito de polarização resulta do aumento de
concentração de íons do metal em torno da área anódica
(baixando o seu potencial de oxidação) e a diminuição de
íons H+ no entorno da área catódica.
Caso o eletrólito seja submetido a agitação
intensiva, ambas as situações serão obsrvadas tenuamente
ou não devem acontecer.
B - POLARIZAÇÃO POR ATIVAÇÃO.
Este tipo de polarização ocorre devido a sobrevoltagem de
gases no entorno dos eletrodos.
Os casos mais importantes no estudo da corrosão,
são aqueles em que há liberação de H2 no entorno do cátodo
ou do O2 no entorno do ânodo.
A liberação de H2 no entorno do cátodo é
denominada polarização catódica e assume particular
importância como fator de controle dos processos corrosivos.
Em eletrólitos pouco aerados o H2 liberado e
adsorvido na área catódica provoca uma sobretensão ou
sobrevoltagem do hidrogênio capaz de reduzir sensivelmente
a agressividade do meio. Podendo-se considerar por este fato
a corrosão do aço desprezível na presença de água doce ou
salgada, totalmente desaerada.
A sobrevoltagem do hidrogênio foi estudada por Tafel
estabelecendo a seguinte equação:
onde:
- sobrevoltagem do hidrogênio, em V;
, em V e , em A/cm2 - constantes que dependem do metal
e do meio;
- densidade de corrente aplicada que provoque a
sobrevoltagem , em A/cm2.
Figura 9. Curva de TAFEL. Sobre voltagem em função da
densidade de corrente
C - POLARIZAÇÃO ÔHMICA.
A polarização ôhmica ocorre devido a precipitação de
compostos que se tornam insolúveis com a elevação do pH
no entorno da áreas catódicas.
Estes compostos são principalmente carbonatos e hidróxidos
que formam um revestimento natural sobre as áreas
catódicas, principalmente carbonato de cálcio e hidróxido de
magnésio.
5.2 Passivação.
Passivação é a modificação do potencial de um eletrodo no
sentido de menor atividade (mais catódico ou mais nobre)
devido a formação de uma película de produto de corrosão.
Esta película é denominada película passivante.
Os metais e ligas metálicas que se passivam são os
formadores de películas protetoras.
Como exemplo podem ser citados:
 cromo, níquel, titânio, aço inoxidável, monel que se
passivam na grande maioria dos meios corrosivos,
especialmente na atmosfera
 chumbo que se passiva na presença de ácido sulfúrico
 o ferro que se passiva na presença de ácido nítrico
concentrado e não se passiva na presença de ácido nítrico
diluído
 a maioria dos metais e ligas passivam-se na presença de
meios básicos, com exceção dos metais anfóteros (Al, Zn, Pb,
Sn e Sb).

6. 6
Figura 10. Taxas de corrosão de um metal passivável.
Figura 11. Taxas de corrosão de um metal não passivável.
5.3 Curvas de polarização
As modificações no potencial de eletrodo resultante da
polarização provoca mudança no valor deste potencial
alterando o ponto de equilíbrio, fazendo com que o potencial
anódico desloque no sentido catódico e vice-versa.
A determinação experimental da curva de polarização de um
certo material, num dado eletrólito, pode ser feita por dois
métodos distintos, são eles:
A  Método Galvanostático  O método mais simples, e
também o mais antigo, é o galvanostático, que é
caracterizado pelo fato de ter como variável de controle a
intensidade da corrente que circula no sistema, a qual é
variada por meio de um resistência.
B  Método Potenciostático  O outro método, de que se
dispõe para a realização e ensaio de polarização, é o método
potenciostático, o qual apresenta como variante o método
potenciocinético. Este método é caracterizado pelo fato de ter
como variável de controle o potencial e não a intensidade da
corrente, como no modo galvanostático. A célula de
polarização é semelhante à anterior, porém a aparelhagem
requerida é diferente. Para variar o potencial aplicado ao
corpo de prova em estudo é necessário um potenciostato,
que é uma aparelho bem mais complexo. Por meio do
potenciostato varia, no sentido anódico ou no catódico, o
potencial do metal em relação ao eletrodo de referência. Para
cada valor do potencial imposto, o sistema demanda uma
certa corrente que é suprida pelo próprio potenciostato.
A curva de polarização catódica que se obtém por este
método é semelhante à obtida pelo método galvanostático,
porém a curva anódica para metais que apresentam a
transição ativo/passivo, tem aspecto completamente
diferente. Curvas deste tipo não poderiam ser obtidas pelo
método galvanostático.
Figura 12. Diferenças de potenciais por polarizações
catódicas e anódicas.
Figura 13. Curvas de Polarização Anódica e Catódica.
Os fenômenos de polarização assumem grande
importância na cinética dos processos de corrosão
eletroquímica e muito particularmente para a proteção
catódica, a qual consiste essencialmente na polarização
catódica da estrutura a proteger.
É também muito importante para a técnica da
proteção anódica porque, neste caso, o fundamento da
técnica consiste em se aplicar um potencial anódico à
estrutura, levando-a ao campo de passividade, onde a
corrente de corrosão é muito mais baixa. Esta técnica não
elimina portanto a corrosão e só é possível de ser aplicada
em materiais que apresentam a transição ativo/passivo.
As curvas de polarização são também denominadas
diagramas E (potencial de eletrodo) / (corrente) ou diagrama
de Evans e são apresentados de um modo geral sob a forma
de retas, como o resultado da extrapolação dos trechos retos
das curvas de polarização.

7. 7
Figura 14. Curva de polarização anódica para metal que
apresenta transição ativa/passiva
5.4 Velocidade de Corrosão
A velocidade com que se processa a corrosão é
dada pela massa de material desgastado, em uma certa área,
durante um certo tempo, ou seja, pela taxa de corrosão. A
taxa de corrosão pode ser representada pela massa
desgastada por unidade de área na unidade de tempo.
A massa deteriorada pode ser calculada pela
equação de Faraday:
m = e.i.t
m = massa desgastada, em g;
e = equivalente eletroquímico do metal;
i = corrente de corrosão, em A;
t = tempo em que se observou o processo, em s.
A corrente l de corrosão é, portanto, um fator
fundamental na maior ou menor intensidade do processo
corrosivo e o seu valor pode ser variável ao longo do
processo corrosivo.
A corrente de corrosão depende fundamentalmente
de dois fatores:
 diferença de potencial das pilhas (diferença de potencial
entre áreas anódicas e catódicas) - DV;
 resistência de contato dos eletrodos das pilhas (resistência
de contato das áreas anódicas e catódicas) - R;
A diferença de potencial - DV - pode ser
influenciada pela resistividade do eletrólito, pela superfície de
contato das áreas anódicas e catódicas e também pelos
fenômenos de polarização e passivação.
A velocidade de corrosão pode ser, ainda, alterada
por outros fatores que serão tratados no item seguinte e que
influenciam de modo direto ou indireto na polarização ou na
passivação.
O controle da velocidade de corrosão pode se
processar na área anódica ou na área catódica, no primeiro
caso diz-se que a reação de corrosão é controlada
anodicamente e no segundo caso catodicamente. Quando o
controle se dá anódica e catodicamente diz-se que o controle
é misto.
5.5 Influência de Outros Fatores na Velocidade da Corrosão
Alguns outro fatores influem na velocidade de corrosão,
principalmente porque atuam nos fenômenos de polarização
e passivação.
Tais fatores que também influenciam a velocidade de
corrosão são:
 aeração do meio corrosivo: como foi dito anteriormente
oxigênio funciona como controlado dos processos corrosivos.
 Portanto, na pressão atmosférica a velocidade de corrosão
aumenta com o acréscimo da taxa de oxigênio dissolvido. Isto
ocorre por ser o oxigênio um elemento despolarizante e que
desloca a curva de polarização catódica no sentido de maior
corrente de corrosão;
 pH de eletrólito: a maioria dos metais passivam-se em
meios básicos (exceção para os metais anfóteros). Portanto,
as taxas de corrosão aumentam com a diminuição do pH.
Figura 15.Diagrama de Pourbaix para água.
 temperatura: o aumento de temperatura acelera, de modo
geral, as reações químicas. Da mesma forma também em
corrosão as taxas de desgaste aumentam com o aumento da
temperatura. Com a elevação da temperatura diminui-se a
resistividade d eletrólito e consequentemente aumenta-se a
velocidade de corrosão;
 efeito da velocidade: a velocidade relativa, superfície
metálica-eletrólito, atua na taxa de desgaste de três formas:
para velocidades baixas há uma ação despolarizante intensa
que se reduz à medida que a velocidade se aproxima de 8
m/s (para o aço em contato com água do mar). A partir desta
velocidade as taxas praticamente se estabilizam voltando a
crescer para altas velocidades quando diante de um
movimento turbulento tem-se, inclusive, uma ação erosiva.
Figura 16. Efeito do pH na velocidade de corrosão.
Figura 17. Efeito da velocidade relativa do metal/eletrólito na
corrosão do aço em água do mar

8. 8
6 - Formas e Taxas de Corrosão.
6.1 - Formas de Corrosão.
As formas segundo as quais a corrosão pode
manifestar-se são definidas principalmente pela aparência da
superfície corroída, sendo as principais:
 corrosão uniforme: quando a corrosão se processa de
modo aproximadamente uniforme em toda a superfície
atacada. Esta forma é comum em metais que não formam
películas protetoras, como resultado do ataque;
 corrosão por placas: quando os produtos de corrosão
formam-se em placas que se desprendem progressivamente.
É comum em metais que formam película inicialmente
protetora mas que, ao se tornarem espessas, fraturam e
perdem aderência, expondo o metal a novo ataque;
 corrosão alveolar: quando o desgaste provocado pela
corrosão se dá sob forma localizada, com o aspecto de
crateras. É freqüente em metais formadores de películas semi
protetoras ou quando se tem corrosão sob depósito, como no
caso da corrosão por aeração diferencial;
 corrosão por pite: quando o desgaste se dá de forma muito
localizada e de alta intensidade, geralmente com
profundidade maior que o diâmetro e bordos angulosos. A
corrosão por pite é freqüente em metais formadores de
películas protetoras, em geral passivas, que, sob a ação de
certos agentes agressivos, são destruídas em pontos
localizados, os quais tornam-se ativos, possibilitando
corrosão muito intensa. Exemplo comum é representado
pelos aços inoxidáveis austeníticos em meios que contêm
cloretos;
 corrosão intergranular ou intercristalina: quando o ataque
se manifesta no contorno dos grãos, como no caso dos aços
inoxidáveis austeníticos sensitizados, expostos a meios
corrosivos;
 corrosão transgranular ou transcristalina: quando o
fenômeno se manifesta sob a forma de trincas que se
propagam pelo interior dos grãos do material, como no caso
da corrosão sob tensão de aços inoxidáveis austeníticos.
6.2 - Taxas de Corrosão.
As taxas de corrosão expressam a velocidade do desgaste
verificado na superfície metálica. A avaliação correta das
taxas de corrosão é, de modo geral, de grande importância
para a determinação da vida útil provável de equipamentos e
instalações industriais. Os valores das taxas de corrosão
podem ser expressos por meio da redução de espessura do
material por unidades de tempo, em mm/ano ou em perda de
massa por unidade de área, por unidade de tempo, por
exemplo mg/dm2/dia (mdd). Pode ser expressa ainda em
milésimos de polegada por ano (mpy).
O cálculo das taxas de corrosão em mm/ano e mpy,
quando se conhece a perda de massa pode ser dada pelas
seguintes expressões:
onde:
mm/ano = é a perda de espessura, em mm por ano
= perda de massa, em mg
S = área exposta, em cm2
t = tempo de exposição, em dias
= massa específica do material, em g/cm3.
onde:
mpy = perda de espessura, em milésimos de polegada por
ano;
= perda de massa, em mg;
S = área exposta, em pol2;
t = tempo de exposição, em horas;
= massa específica do material, em g/cm3.
Para conversão das taxas dadas em mm/ano e mpy para mdd
usa-se as seguintes expressões:
sendo: mdd = mg/dm2/dia
Formas de Corrosão

9. 9
7 - Tipos de Corrosão.
Os processos corrosivos de natureza eletroquímica
apresentam mecanismos idênticos porque sempre serão
constituídos por áreas anódicas e catódicas, entre as quais
circula uma corrente de elétron e uma corrente de íons.
Entretanto a perda de massa e modo de ataque sobre o
material dá-se de formas diferentes.
Serão abordados neste capítulo alguns tipos de
corrosão, e os seus mecanismos específicos, dentro desta
abordagem das características do ataque corrosivo e das
formas de desgaste.
7.1 Corrosão Uniforme
A corrosão uniforme consiste no ataque de toda a
superfície metálica em contato com o meio corrosivo com a
conseqüente diminuição da espessura.
Este tipo de corrosão ocorre em geral devido a
micropilhas de ação local e é, provavelmente, o mais comum
dos tipos de corrosão principalmente nos processos
corrosivos de estruturas expostas à atmosfera e outros meios
que ensejam uma ação uniforme sobre a superfície metálica.
A corrosão uniforme é uma forma de desgaste de
mais fácil acompanhamento, em especial quando se trata de
corrosão interna em equipamentos ou instalações, tendo em
vista que a perda de espessura é aproximadamente a mesma
em toda a superfície metálica.
É entretanto um tipo de corrosão importante do
ponto de vista de desgaste, podendo levar o equipamento ou
instalação a falhas significativas, limitando a sua vida útil.
Os outros tipos de ataque corrosivo onde há um
local preferencial para a ocorrência da corrosão, resultando
numa perda localizada de espessura são denominadas
corrosão localizada.
7.2 Corrosão por Pites
A corrosão por pites é uma forma de corrosão localizada que
consiste na formação de cavidades de pequena extensão e
razoável profundidade. Ocorre em determinados pontos da
superfície enquanto que o restante pode permanecer
praticamente sem ataque.
É um tipo de corrosão muito característica dos
materiais metálicos formadores de películas protetoras
(passiváveis) e resulta, de modo geral, da atuação da ilha
ativa-passiva nos pontos nos quais a camada passiva é
rompida.
É um tipo de corrosão de mais difícil
acompanhamento quando ocorre no interior de equipamentos
e instalações já que o controle da perda de espessura não
caracteriza o desgaste verificado.
Nos materiais passiváveis a quebra da passividade
ocorre em geral pela ação dos chamados íons halogenetos
(Cl-, Br-, I-, F-) e esta dissolução localizada da película gera
um área ativa que diante do restante passivado provoca uma
corrosão muito intensa e localizada. Uma grandeza
importante neste caso é o potencial em que haja a quebra de
passividade. Na verdade o que ocorre é a alteração na curva
de polarização anódica.
A presença dos íons halogenetos provoca alteração
nas curvas de polarização anódica, tornando a quebra da
passividade mais provável.
Outro aspecto importante é o mecanismo de
formação dos pites já que a falha se inicia em pontos de
fragilidade da película passivante (defeitos de formação) e o
pH no interior do pite se altera substancialmente no sentido
ácido o que dificulta a restituição da passivação inicial.
Resulta daí que a pequena área ativa formada diante de uma
grande área catódica provoca a corrosão intensa e localizada.
7.3 Corrosão por Concentração Diferencial
Os processos corrosivos ocasionados por variação
na concentração de determinados agentes no meio provocam
também, de um modo geral corrosão localizada. São
resultantes da ação de pilhas de concentração iônica
diferencial e pilhas de aeração diferencial.
Os principais processos corrosivos por
concentração diferencial são: a corrosão por concentração
iônica diferencial, a corrosão por aeração diferencial, a
corrosão em frestas e a corrosão filiforme.
7.3.1 Corrosão por Concentração Iônica Diferencial.
Este tipo de corrosão ocorre toda vez que se tem
variações na concentração de íons do metal no eletrólito.
Como resultado ter-se-á potenciais eletroquímicos diferentes
e consequentemente uma pilha onde a área em contato com
menor concentração funcionará como anodo e a área em
contato com maior concentração como catodo.
7.3.2 Corrosão por Aeração Diferencial
Este tipo de corrosão ocorre toda vez que se tem
variações na concentração de oxigênio no eletrólito. Como o
potencial eletroquímico de um material metálico torna-se cada
vez mais catódico quanto maior for a concentração de
oxigênio no meio ao seu redor, as áreas com contato com
maior concentração de oxigênio serão catódicas, enquanto
que aquelas com contato com menor concentração serão
anódicas.
A corrosão por aeração diferencial ocorre com muita
freqüência na interface de saída de uma estrutura do solo ou
da água para a atmosfera.
7.3.3 Corrosão em Frestas
As frestas estão sujeitas a formação de pilhas de
aeração diferencial e de concentração iônica diferencial..
Quando o meio é líquido ocorre preferencialmente as pilhas
de concentração iônica diferencial e quando o meio é gasoso
tende a ocorrer as pilhas de aeração diferencial.
Frestas ocorrem normalmente em juntas soldadas
com chapas sobrepostas, em juntas rebitadas, em ligações
flangeadas, em ligações roscadas, em revestimentos com
chapas aparafusadas, dentre outras situações geradores de
frestas. De qualquer forma as frestas deverão ser evitadas ou
eliminadas por serem regiões preferenciais de corrosão.
7.3.4 Corrosão Filiforme
Designa-se corrosão filiforme a um tipo de corrosão
que se processa sob filmes de revestimentos, especialmente
de pintura.
Acredita-se que a corrosão filiforme tenha um
mecanismo semelhante à corrosão em frestas, devido a
aeração diferencial provocada por defeito no filme de pintura,
embora o mecanismo real não seja ainda bem conhecido.

10. 10
De modo geral o processo corrosivo começa nas
bordas, progride unifilarmente apresentando a interessante
característica de refletir com o mesmo ângulo de incidência
em obstáculos.
7.4 corrosão Galvânica
Denomina-se corrosão galvânica o processo
corrosivo resultante do contato elétrico de materiais diferentes
ou dissimilares. Este tipo de corrosão será tão mais intensa
quanto mais distantes forem os materiais na tabela de
potenciais eletroquímicos, ou seja, em termos de nobreza no
meio considerado.
Terá também grande influência a relação entre as
áreas catódica e anódica. A relação deverá ser a menor
possível a fim de se obter um desgaste menor e mais
uniforme na área anódica.
Outro aspecto importante é a presença de íons
metálicos no eletrólito, quando estes íons forem de materiais
mais catódicos que outros materiais onde venham haver
contato, poderá ocorrer corrosão devido a redução dos íons
do meio com a conseqüente oxidação do metal do
equipamento ou instalação.
Por exemplo, a presença de íons Cu++ em um
eletrólito em contato com aço tenderá ocorrer a seguinte
reação:
Fe + Cu++ Fe2+ + Cu
havendo portanto a corrosão do ferro e a redução (deposição)
de Cu.
7.5 Corrosão Seletiva.
Os processos corrosivos denominados de corrosão
seletiva são aqueles em que se tenha a formação de um par
galvânico devido a grande diferença de nobreza entre dois
elementos de uma liga metálica. Os dois principais tipos de
corrosão seletiva são a grafítica e a dezincificação.
7.5.1 Corrosão Grafítica
Designa-se corrosão grafítica ao processo corrosivo
que ocorre nos ferros fundidos cinzentos e no ferro fundido
nodular. O ferro fundido é normalmente usado para
tubulações de água, de esgotos, drenagem, dentre outras.
Sendo o grafite um material muito mais catódico
que o ferro, os veios ou nódulos de grafite do ferro fundido
agem como área catódica enquanto o ferro age como área
anódica transformando-se em produto de corrosão.
Observa-se então em tubos velhos de ferro fundido,
que se pode com uma faca ou canivete desagregar com
facilidade a parede do tubo à semelhança de um bloco de
grafite.
A corrosão grafítica, em geral, não contra-indica a
utilização dos tubos de ferro fundido para os usos normais,
porque as exigências de pressões pequenas e o tubo suporta
bem, mesmo quando corroído. Para minimizar os problemas
de corrosão grafítica é prática usual revestir os tubos,
internamente com argamassa de cimento e externamente
com um revestimento adequado por tubulações enterradas.
7.5.2 Corrosão por Dezincificação
Designa-se por dezincificação ao processo
corrosivo que se observa nas ligas de zinco, especialmente
latões, utilizados em trocadores de calor (resfriadores,
condensadores, etc), tubulações para água salgada, dentre
outras.
Do processo de corrosão resulta a destruição do
zinco (material mais anódico) restando o cobre e produtos de
corrosão.
Observa-se maior tendência a dezincificação nos
latões com alto teor de zinco, como por exemplo: latão
alumínio (76% Cu, 22% Zn e 2% Al), latão amarelo (67% Cu e
33% Zn).
O processo corrosivo pode se apresentar mesmo
em ligas mais resistentes como o latão vermelho (85% Cu e
15% Zn), caso a liga não seja bem homogênea.
A dezincificação pode ser evitada com tratamento
térmico de solubilização da liga e com uso das ligas que
contenha elementos inibidores como As e o Sb.
7.6 corrosão associada ao escoamento de fluidos
No escoamento de fluidos pode-se ter a aceleração
dos processos corrosivos em virtude da associação do efeito
mecânico com a ação corrosiva.
Os principais tipos de corrosão associada com
escoamento são a corrosão-erosão, a corrosão com
cavitação e a corrosão por turbulência.
7.6.1 Corrosão-Erosão
Erosão de um material metálico é o desgaste
mecânico provocado pela abrasão superficial de uma
substância sólida, líquida ou gasosa.
A ação erosiva sobre um material metálico é mais
freqüente nos seguintes casos: quando se desloca um
material sólido; quando se desloca um líquido contendo
partículas sólidas; quando se desloca um gás contendo
partículas líquidas ou sólidas.
No caso de líquidos e gases a ação erosiva ocorre
normalmente, em tubulações, em permutadores, em pás de
turbinas.
A erosão provoca o desgaste superficial capaz de
remover as películas protetoras constituídas de produtos de
corrosão.
Desta forma, um processo corrosivo torna-se mais
intenso quando combinado com erosão.
A corrosão produz a película de produto de
corrosão, o processo erosivo remove expondo a superfície a
novo desgaste corrosivo.
O resultado final será de um desgaste muito maior do que se
apenas o processo corrosivo ou erosivo agisse isoladamente.
7.6.2 Corrosão com Cavitação
Cavitação é o desgaste provocado em uma superfície
metálica devido a ondas de choque do líquido, oriundas do
colapso de bolhas gasosas.
A cavitação surge em zonas de baixa pressão onde
o líquido entra em ebulição formando bolhas, as quais ao
tomarem em contato com zonas de pressão mais alta são
destruídas instantaneamente criando ondas de choque no
líquido.

11. 11
A cavitação da mesma forma que a erosão destrói
as películas de produtos de corrosão expondo o material a
novo desgaste corrosivo, além de provocar a deformação
plástica com encruamento em face da incidência de ondas de
choque de alta pressão e portanto a criação de áreas
anódicas.
Deste modo, o desgaste resultante será maior no
caso de conjugar os dois fenômenos do que aquele
observado pela ação de cada um isoladamente.
7.6.3 Corrosão por Turbulência
É um processo corrosivo associado ao fluxo
turbulento de um líquido. Ocorre particularmente quando há
redução na área de fluxo.
Se o movimento turbulento propiciar o aparecimento
de bolhas gasosas, poderá ocorrer o choque destas bolhas
com a superfície metálica e o processo erosivo resultante é
denominado de impingimento. O ataque difere da cavitação
quanto a forma do desgaste, sendo no caso do impingimento
comum alvéolos sob a forma de ferradura e as bolhas
causadoras são em geral de ar, enquanto que na cavitação
são bolhas de vapor do produto.
7.7 Corrosão Intergranular
A corrosão intergranular acontece quando existe um
caminho preferencial para a corrosão na região dos contornos
de grão. Observando-se que os grãos vão sendo destacados
a medida que a corrosão se propaga.
O principal fator responsável pela diferença na
resistência a corrosão da matriz (material no meio do grão) e
do material vizinho ao contorno é a diferença que apresentam
na composição química nestes locais.
Deste modo, mesmo que a alteração na
composição química não seja suficiente para eliminar
totalmente a capacidade de formação da camada passiva,
verifica-se que existe uma corrente de corrosão devido a
diferença de potencial ocasionada pelas características
diferentes dos materiais.
No caso da corrosão intergranular dos aços
inoxidáveis, a diferença na composição química se deve à
formação de uma zona empobrecida em cromo nas
vizinhanças dos contornos de grão, em conseqüência da
precipitação de carbonetos de cromo. Em outros casos
átomos solutos podem ser segregados no contorno de grão,
aumentando a sua reatividade. Em outros casos ainda, os
próprios átomos do contorno podem ter maior tendência à
passar para solução.
O exame metalográfico geralmente não é capaz de
detectar a susceptibilidade à corrosão intergranular, sendo
necessária a realização de testes específicos para esta
finalidade.
A corrosão intergranular não requer a presença
simultânea de meio corrosivo e esforços de tração como é o
caso da corrosão-sob-tensão, objeto do item seguinte.
A seguir são apresentadas como exemplos os
casos de corrosão intergranular em dois grupos de material,
os aços inoxidáveis e as ligas de alumínio. Outros casos de
corrosão intergranular existem, como em ligas de níquel.
7.7.1 Corrosão Intergranular nos Aços Inoxidáveis.
Os aços inoxidáveis sofrem corrosão intergranular
devido à formação de um zona empobrecida em cromo ao
longo dos contornos de grão, como conseqüência da
precipitação, neste local, de carbonetos de cromo (Cr23C6).
Átomos de cromo desta região, que se encontravam em
solução sólida no aço, difundem-se para os contornos de
grão, formando carbonetos, diminuindo a resistência à
corrosão.
A formação desta zona empobrecida em cromo
chama-se sensitização, porque torna o material sensível à
corrosão intergranular.
A sensitização depende do teor de carbono do aço
inoxidável e do tempo em certa temperatura. Os aços
austeníticos sofrem sensitização quando são expostos na
faixa de 400 a 950oC, enquanto que os ferríticos somente
para temperaturas acima de 925oC.
A exposição de um aço inoxidável sensitizado ao
meio corrosivo não leva necessariamente à ocorrência da
corrosão intergranular. Muitos meios corrosivos como, por
exemplo, ácido acético na temperatura ambiente, soluções
alcalinas como carbonato de sódio, ou ainda água potável
não causam corrosão intergranular, nestes casos não há
motivo de preocupação quanto a sensitização.
Por outro lado diversos meios causam corrosão
intergranular, como: ácidos acético à quente, nítrico, sulfúrico,
fosfórico, crômico, clorídrico, cítrico, fórmico, lático, oxálico,
ftálico, maleico e graxos; nitrato de amônia, sulfato de
amônia, cloreto ferroso, sulfato de cobre e SO2 (úmido).
Existem diversos testes para se verificar a
susceptibilidade à corrosão intergranular, sendo que os mais
comuns se encontram descritos no ASTM A 262. Um destes
(prática A) é o ataque eletrolítico numa solução de ácido
oxálico, que é um ensaio da realização simples e rápida e que
permite ou a aprovação do material (ausência de
sensitização) ou indica a necessidade de um teste adicional,
mais caro e demorado.
Existem também testes eletroquímicos, como o
teste baseado na reativação potenciocinética. Um aço
inoxidável não sensitizado terá sua camada passiva protetora
eficiente durante um certo tempo, caso lhe seja imposto um
certo potencial eletroquímico antes do cotovelo da curva de
polarização anódica. Caso o aço esteja sensitizado as regiões
empobrecidas em cromo irão nuclear a ruptura da
passividade rapidamente, sendo detectável uma elevada
corrente de corrosão. Este teste eletroquímico é possível de
ser feito em campo.
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. Mesmo com o emprego destes aços devem ser
tomados cuidados quanto à realização de tratamentos
térmicos posteriores à soldagem, os quais podem causar
sensitização.
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). Uma aplicação usual do
tratamento de solubilização está na fabricação de tubos de
aço inoxidável com costura.
Os aços inoxidáveis ferríticos apresentam uma
velocidade de difusão do cromo muito maior que os

12. 12
austeníticos, o que significa que nestes aços a sensitização é
muito mais rápida.
Nos aços inoxidáveis ferríticos a sensitização deve-
se à precipitação de carbonetos e nitretos de cromo. Nestes
materiais o número de meios corrosivos capazes de provocar
a corrosão intergranular é bem maior.
O uso de baixo de carbono ou o uso de elementos
estabilizantes, como o nióbio ou titânio não são medidas tão
efetivas como o caso dos aços austeníticos.
Para se prevenir a corrosão intergranular dos aços
inoxidáveis ferríticos, a solução consiste em se aplicar um
tratamento térmico relativamente prolongado (cerca de 2 a 3
horas) a 790oC, com o objetivo de promover a difusão do
cromo da matriz (interior do grão) para a região empobrecida,
restaurando a resistência à corrosão.
Os aços inoxidáveis de estrutura duplex (austeno-
ferríticos) tem geralmente maior resistência à corrosão
intergranular que os aços austeníticos de mesmo teor de
carbono. Isto ocorre porque a precipitação de carbonetos é
mais aleatória na estrutura, em vez de ficar concentrada junto
aos contornos de grão, e porque a fase ferrita é mais rica em
cromo que a austenita, podendo perder cromo para os
precipitados e manter ainda cromo em solução sólida
suficiente para resistir à corrosão.
7.7.2 Corrosão Intergranular de Ligas de Alumínio
Ligas de alumínio-magnésio contendo acima de 3%
de magnésio podem formar precipitados de Mg2Al8 nos
contornos de grão. Estes precipitados são corroídos porque
são menos resistentes à corrosão do que a matriz.
Caso similar ocorre nas ligas de alumínio-magnésio-
zinco devido à formação do precipitado de MgZn2.
No caso das ligas alumínio-cobre os precipitados de
CuAl2 são mais nobres que a matriz, aparentemente agindo
como catodos e acelerando a corrosão da região vizinha ao
contorno de grão, empobrecida em cobre.
Eliminando-se os precipitados, elimina-se a causa
da corrosão intergranular. Entretanto, no caso das ligas de
alumínio mencionadas, os precipitados são imprescindíveis
para a elevação da resistência mecânica. Na seleção do
material para serviço em um determinado meio corrosivo,
deve-se evitar o uso de ligas susceptíveis à corrosão
intergranular.
7.8 Fissuração por Corrosão
As trincas formadas pela corrosão intergranular,
como visto no item anterior, não requerem a ação de esforços
externos. Neste caso a fissuração decorre da corrosão
segundo um estreito caminho preferencial.
Neste item são abordados mecanismos de corrosão
que produzem trincas e que estão associados com esforços
mecânicos, sejam aplicados sobre o material, sejam
decorrentes do processo de fabricação, como tensões
residuais, ou sejam ainda conseqüência do próprio processo
corrosivo.
Os tipos de trincas podem ser intergranulares ou
transgranulares, e podem ou não estar associadas a
inclusões ou segundas fases presentes.
A propagação das trincas associadas aos
processos de corrosão é geralmente muito lenta, até que seja
atingido o tamanho crítico para a ocorrência da fratura frágil.
Nesta situação, em função dos esforços atuantes, pequenas
trincas podem nuclear fraturas de grandes proporções,
deflagradas de modo praticamente instantâneo.
A análise da significância de defeitos (trincas) é feita
pela mecânica da fratura, utilizando-se, por exemplo,
publicações como o PD 6493 - Guindance on Some Methods
for the Derivation of Acceptance Levels for Defects in Fusion
Welded Joints, editado pela British Standards Institution.
7.8.1 Corrosão sob Tensão
A corrosão sob tensão acontece quando um
material, submetido a tensões de tração (aplicadas ou
residuais), é colocado em contato com um meio corrosivo
específico. As condições metalúrgicas do material, como
dureza, encruamento, fases presentes, são fatores
freqüentemente decisivos. A tensão de tração deve
necessariamente ser superior a um certo valor limite.
Neste tipo de corrosão formam-se trincas no
material, sendo a perda de espessura muitas vezes
desprezível. As trincas decorrentes da corrosão sob tensão
podem ser intergranulares ou transgranulares. A corrosão sob
tensão intergranular ocorre quando a direção preferencial
para a corrosão é o contorno de grão, geralmente devido à
precipitação de segundas fases nos contornos ou à existência
de segregações neste local.
A propagação de trinca por corrosão sob tensão é
geralmente lenta, até atingir o tamanho crítico para uma
ruptura brusca.
Não existem um mecanismo geral para explicar o
fenômeno da corrosão sob tensão, cada par material-meio
específico apresenta sua particularidades.
De um modo geral as combinações resultam na
formação de filme ou película na superfície do material, que
lhe confere grande resistência a corrosão uniforme.
Os mecanismos propostos para explicar os diversos
casos podem ser grupados em anódicos e catódicos,
conforme a principal causa da propagação seja a dissolução
do material na ponta da trinca ou a fratura associada à
presença de hidrogênio atômico na estrutura cristalina
(fragilização pelo hidrogênio).
Vários modelos de corrosão sob tensão estão
propostos, ainda em pesquisa.
Nos diversos casos de corrosão sob tensão podem
ocorrer simultaneamente dois ou mais modelos. Alguns,
dentre os principais modelos, são:
 Modelo da dissolução anódica da ponta da trinca - No
modelo da dissolução a propagação deve-se à deformação
plástica na ponta da trinca pela chegada à superfície de
discordância. O filme passivo é rompido, facilitando a
corrosão do material exposto diretamente à ação do meio
corrosivo. O mecanismo de ruptura do filme passivo é
atribuído principalmente à corrosão sob tensão intergranular.
Alguns exemplos de atuação deste mecanismo são os casos
de corrosão sob tensão do aço carbono em nitratos, de ligas
de alumínio em cloretos e de latões em amônia;
 Modelo da formação de túneis de corrosão - Neste modelo
o filme passivo é rompido pela emersão de degraus de
deslizamento, formando-se pequenos pites que se
desenvolvem numa fina rede de túneis que é rompido por
fratura dútil. Os pites formados podem ter a forma de fendas,
com largura da ordem de dimensões atômicas, como
conseqüência das tensões de tração atuantes. Este modelo

13. 13
explica a corrosão sob tensão transgranular do aço inoxidável
austenítico na presença de cloretos;
 Modelo da Adsorção - A adsorção de espécies químicas
presentes no meio, na superfície do material da ponta da
trinca, promove uma diminuição da resistência da ligação
interatômica, facilitando a propagação da fratura por corrosão
sob tensão;
 Modelo da película de empanado - Este modelo se aplica
tanto à corrosão transgranular como intergranular. A fratura
da película de corrosão expõe o metal diretamente ao meio,
permitindo sua corrosão e refazendo a película. Deste modo a
trinca avança um pouco a cada ciclo de fratura e corrosão.
Este modelo pode ocorrer no caso de latões na presença de
amônia e oxigênio.
 Modelo da fragilização pelo hidrogênio - Este modelo vem
a acontecer na realidade quando existem átomos de
hidrogênio em solução sólida na estrutura cristalina do
material. A origem destes átomos de hidrogênio não é
importante para o funcionamento do modelo em si. Uma
destas fontes é a reação catódica de redução dos íons de
hidrogênio, que ocorre em meios desaerados.
Os átomos de hidrogênio tendem a se difundir para
locais de maior concentração de tensões, como a ponta de
trinca, interagindo com o material de maneira ainda discutível.
Dentre as teorias existentes para explicar a
fragilização pelo hidrogênio destacam-se: a teoria da
decoesão da ligação atômica, onde os átomos de hidrogênio
interagem com os elétrons responsáveis pela ligação
metálica, reduzindo sua resistência e promovendo a fratura
frágil por clivagem, e a teoria da plasticidade concentrada,
onde a criação e movimentação de discordância é facilitada
pela presença dos átomos de hidrogênio, levando a um
amolecimento do material da ponta da trinca e sua
propagação por coalescimento de microcavidades.
A fragilização pelo hidrogênio ocorre, por exemplo,
em aços na presença de H2S e em aços de alta resistência na
presença de cloretos.
A prevenção da corrosão sob tensão é mais fácil na
etapa de projeto. Para corrigir uma situação já existente o
número de opções possíveis é menor e recai, em geral, na
utilização de práticas normais de prevenção contra a corrosão
eletroquímica.
7.8.2 Fissuração Induzida pela Pressão de Hidrogênio
O hidrogênio no estado nascente (atômico) tem
grande capacidade de difusão em materiais metálicos.
Dessa forma se o hidrogênio for gerado na
superfície de um material, ele migra para o interior e acumula-
se em falhas existentes.
O hidrogênio acumulado passa da forma nascente a
molecular e provoca o aparecimento de altas pressões no
interior da falha.
As tensões oriundas da pressão do gás poderão ser
suficientes para escoar o material e, nesse caso, os danos
são irreversíveis, ou apenas para torná-lo mais frágil e, neste
caso com a eliminação do hidrogênio antes da solicitação, o
material voltará as suas condições normais.
Quando o acúmulo de hidrogênio é em falhas
próximas à superfície, a deformação pode provocar
empolamentos, sendo comum denominar este processo de
empolamento pelo hidrogênio.
As principais causas do aparecimento de hidrogênio
podem ser:
processos de decapagem ácida;
decomposição da umidade e água de cristalização contida em
alguns tipos de revestimento de eletrodo que gera hidrogênio
atômico no processo de soldagem por eletrodo revestido;
reações de corrosão que liberam hidrogênio como a seguinte:
Fe + H2S FeS + H2
observada no processamento de petróleo contendo enxofre;
reações catódicas em estruturas protegidas catodicamente;
ação de gases ricos em hidrogênio.
7.8.3 Fragilização por Metal Líquido
A fragilização por metal líquido é um processo
comum em sistemas de refrigeração de reatores nucleares
com metal líquido. Pode ocorrer devido o desequilíbrio
termodinâmico na interface metal-líquido-metal sólido ou
devido a penetração intergranular de metais líquidos no
material dos recipientes.
7.8.4 Corrosão-Fadiga
A fadiga de um material é a progressão de uma trinca a partir
da superfície até a fratura, quando o material é submetido a
solicitações mecânicas cíclicos.
A fadiga inicia-se em um imperfeição superficial que
é um ponto de concentração de tensões e progride
perpendicularmente a tensão. A progressão da trinca dá-se
pela deformação plástica verificada na base da trinca
associada ao constante aumento de concentração de
tensões. Após atingir um tamanho crítico na trinca, este se
rompe bruscamente causando a falha por fadiga do
equipamento.
A resistência à fadiga dos materiais é determinada
através das curvas de fadiga, nestas curvas relaciona-se a
tensão aplicada como o número de ciclos para ocorrência de
fadiga. Observa-se que para os materiais ferrosos há um
limite tensão abaixo do qual por mais que se aumente o
número de ciclos não haverá fadiga, a este valor de tensão
chama-se limite da fadiga. Os metais não ferrosos de modo
geral não apresentam limite de fadiga.
Um processo corrosivo pode ser a causa do
surgimento da trinca superficial por onde inicia-se a fadiga. A
base da trinca é uma região tensionada e encruada que age
como área anódica em relação ao restante do material, logo a
presença de um eletrólito no interior da trinca provoca
corrosão e acelera a progressão da mesma.
A associação dos dois efeitos causa a falha do
material em um número muito menor de ciclos do que se o
fenômeno de fadiga ou corrosão isoladamente.
Com a ocorrência dos dois efeitos as curvas de
fadiga ficam profundamente modificadas e mesmo para os
metais ferrosos desaparece o limite de fadiga quando se tem
corrosão fadiga.