corrosao

1. 1PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Corrosão em Fresta
– Abertura estreita
– junções: gaxetas, parafusos
– depósitos; produtos aderidos
– Materiais passivos
• Al; Ti
• Exemplo: liga 825 (44Ni-22Cr-
3Mo-2Cu) - água do mar –
6 meses – Trocador de calor
com gaxeta não metálica.
– Cl- (NaCl)
– Temperatura

2. 2PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
• Corrosão em Fresta –Mecanismo
– Ocorre em materiais passivos ou não.
– No início tanto a fresta quanto a região externa
corroem com mesma velocidade: as curvas
anódica e catódica, das regiões interna e externa
são idênticas.

3. 3PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
No caso do não-passivo:
após o consumo de O2 interno (interior da fresta) a tendência
seria diminuir a corrosão na região da fresta, no entanto, a
região externa continua com alto teor de O2 e portanto, mais
nobre. Esta área nobre e grande, polariza a fresta (corrosão
galvânica) de modo que o metal continua dissolvendo em alta
velocidade.
Para neutralizar a elevada concentração de íons de metal, íons
cloreto são atraídos para o interior da fresta,
gerando sal, que sofre hidrólise,
com consequente diminuição do pH,
num mecanismo de crescimento idêntico ao
da corrosão por pite.
A presença de cloreto origina um eletrólito diferenciado na
região da fresta, podendo acelerar o processo corrosivo.

4. 4PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
• No caso do passivo:
inicialmente, fresta e região externa estão
passivas. Com o consumo de O2 no interior da
fresta, a curva catódica de oxigênio cruza o
trecho ativo (se houver), levando à corrosão do
metal, migração de íons cloreto para o interior
da fresta, polarização pela área nobre externa,
hidrólise da água e diminuição de pH, conforme
mencionado para o caso dos metais não
passivos.

5. 5PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Potencial(V)
Densidade de Corrente (A/cm2)
Fresta em Material Passivo
Ecorr fora
da fresta
Ecorr
dentro da
fresta
Ação Galvânica
Consumo de O2 no
interior da fresta, a
curva catódica de
oxigênio cruza o
trecho ativo,
levando à corrosão,
e migração de íons
cloreto para o
interior da fresta. O
efeito galvânico, a
hidrólise da água
com diminuição de
pH, aceleram o
processo corrosivo
no interior da
fresta.

6. 6PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Este mecanismo também é chamado de
“Corrosão por Aeração Diferencial”
– interior da fresta
•Após consumo de O2 surge uma célula
diferencial de oxigênio
–Dissolução de Me+z
–Migração de Cl- : Me+zCl-
–Hidrólise:
M+Cl- + H2O = MOH + H+Cl-
–Região anódica
– superfície externa
•eletrólito não muda
•agentes oxidantes: O2 , Fe+3
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
Fe+3 + e = Fe+2

7. 7PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Corrosão em Fresta Mecanismo - Fatores que afetam
Geométricos
Tipo de fresta: metal / metal; metal / não-metal
Abertura da fresta
Profundidade da fresta
Relação de área (externa / interna)
Meio
Solução fora da fresta:
Teor de O2
pH
Teor de cloreto
Temperatura
Agitação
Transporte de massa: migração, difusão e convecção
Solução no interior da fresta: equilíbrio da hidrólise
Microorganismos
Reações Eletroquímicas
Dissolução do metal
Redução do O2
Formação de H2
Metalúrgicos
Composição da liga:
principais elementos
elementos de liga
impurezas
Histórico Mecanotérmico (microestrutura)
Acabamentos superfíciais
Qualidade da película passiva

8. 8PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
O caso do Cobre:
• o processo inicia como o dos materiais não-passivos;
• a elevada concentração de Cu+2 atraí Cl-, que forma sal e hidrolisa a
água, abaixando o pH. No entanto, o Cu não sofre corrosão por
hidrogênio...
• por outro lado, a elevada concentração de Cu+2 no interior da fresta
eleva o potencial de equilíbrio ECu +2 /Cu (Equação de Nernst),
colocando a curva anódica do Cu no interior da fresta em potenciais
mais elevados. Como a curva catódica tem aí menor iL , o Ecorr na
fresta pode se tornar maior do que o Ecorr fora da fresta.
• Forma-se, então, um par galvânico, onde a região anódica é a região
fora da fresta, e daí, a corrosão ocorre fora da fresta e não no seu
interior.

9. 9PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
• Corrosão em fresta em água do mar
natural:
(a) liga 904L (20Cr-25Ni-4,5Mo-1,5Cu)
após 30 dias;
(b) liga 400 (70Ni-30Cu) após 45 dias;
(c) 70Cu-30Ni após 180 dias.

10. 10PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Potencial(V)
Densidade de Corrente (A/cm2)
Fresta em Cu e suas ligas
Fora da
Fresta
Dentro da
Fresta
H2

11. 11PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Potencial(V)
Densidade de Corrente (A/cm2)
Fresta em Cu e suas ligas
Epar
Fora da
Fresta
Dentro da
Fresta

12. 12PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Corrosão em fresta na presença de cracas para três ligas de Ni;
1 ano - zona de maré.
Notar o efeito de Cr e Mo
liga 600: 15Cr-8Fe liga 690: 29Cr-8Fe liga 625: 22Cr-4,5Fe-9Mo

13. 13PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Corrosão em fresta (sob depósito) de Ti em água saturada com NaCl:
Grade 2 = Ti não ligado
Grade 12 = Ti-0,3Mo-0,8Ni

14. 14PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
• Corrosão em Fresta - Avaliação
– Imersão
• ASTM G48 (aços inoxidáveis)
– 6% FeCl3
– frestas: elásticos e blocos de borracha
– Temperatura Crítica de Fresta
– Exame visual; profundidade da fresta; perda de massa
– Eletroquímica
• ASTM G61 (Fe-Ni-X e Co-X)
– Polarização Cíclica: procedimento básico
– Não menciona: Construção da Fresta
– Problemas para reproduzir / controlar a fresta

15. 15PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros

16. 16PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
• Corrosão em Fresta - Prevenção
– eliminar a fresta
– abertura da fresta
– concentração de Cl-
– temperatura
– espécies inibidoras: NO3
-, ClO3
-, OCl-,CrO3
-2, ClO4
- e MnO4
-
– renovação do eletrólito
– eliminar condições estagnantes
– limpeza
– proteção catódica

17. 17PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros
Referências Bibliográficas
1. SHREIR, L. L. Corrosion. 2a. ed. London.
Newnes - Butterworths, 1976. p.1:143 e
seguintes.
2. ALONSO-FALLEIROS, N. Corrosão em fresta,
corrosão por pite e corrosão microbiológica.
Capítulo da publicação da ABM: Programa de
Educação Continuada - Cursos ABM –
“Corrosão de Metais Não Ferrosos”, novembro
de 2001, 25 páginas.

18. Exercício:
1. Sugestão de estudo: Faça uma consulta bibliográfica (material impresso ou virtual)
sobre corrosão em fresta. Imprima ou faça uma cópia Xerox do texto escolhido.
Verifique no texto escolhido os seguintes itens:
a. Qual o material metálico que apresenta corrosão em fresta?
b. O material é do tipo passivo?
c. Qual é o agente catódico? O artigo trabalha com polarização?
d. A fresta é formada entre dois materiais metálicos ou entre metal e não-metal?
e. Há o agente agressivo cloreto? Em caso negativo, como é explicada a corrosão
em fresta?
f. Há alguma recomendação final ou alguma classificação do material em
questão?
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