Cap 03 - Corroso localizada .pdf

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  • ocorrer devido ao curvamento, risco1, Impactos ou .1 11 u; 111111 uh 11 11 11 mrl alll
  • exem lo um constituinte de segunda fase com um potencial de_ coiroso dif~rente comp~ado com aquele da soluo slida adjacente. Heterogeneidades no ~e10 po-dem ser devidas a diferenas na temperatura, grau de agitao ou co~~n~raao. Cor-rentes impressas podem ser causadas pelo contato com um metal d1_ssunilar ou pela aplicao de um potencial externo.

    lon dto metal l .)f" H, MEIO / ~M-ET_A_L---...nodo C!iodo

    ...__e-/

    FIGURA 3.1. Diagrama esquemtico de uma clula de ao local, mostrando a direo do fluxo de eltrons e a migrao dos fons.

    3.1.2. Relao entre a rea do Ctodo e a Areado nodo o princpio fundamental da corroso, que estabelece que_ a soma das vel~idad~s

    de todas as reaes andicas deve ser igual soma das v~loc1d~des ~as reaoes cato-dicas, tambm aplicvel ao fenmeno de corroso localizada, isto e,

    (3.1)

    e 1 e 1 so as correntes catdicas e andicas. No caso da corroso unifo~e, ~~aq~ez ~ue :S regies catdicas e and_ic~ so inseparveis, assundo que a area total exposta tanto andica quanto catod1ca. Em outras palavras,

    (3 .2)

    Deduz-se tambm ~ue as densidades de corrente no caso da corroso uniforme so iguais, desde que:

    (3.3)

    No caso da corroso localizada, a ~ea das regies ~re~o~nantemente andicas menor que a rea das regies predormnantemente catodicas.

    (3.4)

    76

    Uma vez que as correntes totais andica e catdica so iguais, a densidade de corren te andica maior que a densidade de corrente ctdica, isto ,

    (3.5)

    Dessa forma, quanto maior a diferena entre ia e ic, mais intensa a corroso locali zada.

    Na corroso localizada normal, a clula de ao local consiste de uma rea muito grande do ctodo e uma rea pequena do nodo. A influncia da diferena nas reas torna-se mais pronunciada se a velocidade da reao catdica alta. Por exemplo: se a superfcie de um ao coberta com uma pelcula de Fe3 0 4 condutora, com des-continuidades, imersa em um meio aquoso corrosivo, a corroso se dar na des-continuidade, devido relao grande rea do ctodo/pequena rea do nodo (vide figura 3.2). Quanto mais rpida a velocidade de chegada do oxignio dissolvido na soluo aquosa para reduo na superfcie do xido, que o ctodo, maior ser a velocidade de dissoluo do ao exposto na descontinuidade. Tambm, para o ata que localizado continuar, os produtos de corroso que se formam na descontinui-dade no devem impedir a reao posterior.

    FIGURA 3.2. Superfcie de um ao coberta com uma pelfcula descontinua de_ Fe304.

    3.1.3. Aerao Diferencial Uma das causas da formao de clulas de ao local a aerao diferencial. A

    maioria das solues aquosas (na _natureza) est em contato com o oxignio atmos-frico. Aerao diferencial origina-se onde, devido geometria do sistema ou outros fatores, mais oxignio difunde para algumas partes em relao s outras. Sob estas circunstncias, a concentrao do oxignio ser maior em uma parte do sistema do que na outra, e pode levar corroso localizada. Regies do metal em contato com soluo contendo uma maior concentrao de oxignio geralmente tomam-se o c todo, e as regies em contato com uma concentrao mais baixa (ou zero) de oxi gnio geralmente tornam-se o nodo da clula de corrosoO). Pourbaix,por outro lado, mostrou que o princpio da aerao diferencial aplicvel apenas a certos va lores de ptt(2). Quando o pH em ambas as zonas, aeradas e no aeradas, < 8, ave-locidade de corroso em ainbas as zonas aumenta, enquanto que, se o pH for entre 8

    77

  • e 1 O, as regies em contato com a soluo contendo uma maior concentrao de oxignio tornam-se passivas e atuam como um ctodo.

    O princpio da aerao diferencial tem sido muito bem demonstrado pelo exem-plo de U.R. Evans, o qual diz que se sobre uma superfcie horizontal de ao colo-cada uma gota de soluo de NaO, como mostrado na figura 3.3, a regio prxima extremidade da gota recebe mais oxignio devido distncia diminuda entre a atmos-

    Gota da Soluo da NaCI

    FIGURA 3.3. flustrao esquemtica de principio da aerao diferencial.

    fera e o ao, enquanto que, prximo ao centro da gota, por ser a camada lquida mais espessa, o metal em contato com esta regio toma-se o nodo e corrodo. O on OH-formado pela reduo catdica do oxignio dissolvido, e os ons Fe2+, formados pe-la dissoluo andica, misturam-se para formar Fe(OH)2 , que posteriormente oxi-dado pelo oxignio dissolvido para ferrugem Fe2 0 3 H2 O. Uma situao similar surge quando uma.placa metlica vertical imersa em uma soluo (vide figura 3.4). Devido aerao diferencial, a regio superior da placa toma-se o ctodo e a regio inferior, longe da interface ar/soluo, torna-se o nodo.

    - : -

    IH

    Bastante Oxignio

    C - Regio Catdica

    A - Regio Andica

    Pouco Oxignio

    FIGURA 3.4. Aerao di-ferencial quando uma placa metlica vertical imersa

    em uma soluo.

    3. 1.4. Variaes de pH durante Corroso Localizada J que a maioria dos diferentes tipos de corroso localizada ocorre em solu-

    es neutras contendo pouco oxignio, importante estudar as variaes nos valo-res de pH das solues em contato com as reas catdicas e andicas.

    A reao catdica de reduo do oxignio

    1/2 0 2 + H2 0 + 2 e- ~ 20H- (3.6) resulta em um aumento no pH. Mesmo que a liberao de hidrognio ocorra de acordo com:

    (3.7) Um aumento no pH observado devido diminuio na concentrao de ons de

    hidrognio prximo s regies catdicas. Este aumento de pH juntamente com a presena de oxignio dissolvido favorece apassivao. O potencial dessas reas passi-vas sobre o metal aumenta (vide diagramas potencial-pH. Captulo 2) e torna-se catdico. Nas regies andicas, a reao que ocorre :

    (3.8) ou

    Mn+ + nH2 O ~ M(OH)n + ntt+ (3 .9) ~e o hidrxido de metal for estvel aps sua formao, os ons tt+ formados

    abaixam o pH. Portanto, se as rea~ catdicas e andicas so separadas em virtude do projeto do sistema e o eletrlito for estagnado, o pH da soluo prximo das re-gies ~dicas (anlito) diminui, e o pH da soluo prximo s regies catdicas (cathto) aumenta. No caso em que ctions complexos so formados, o pH no an-lito pode ser ainda mais baixo(3).

    Na literatura pode ser encontrado o termo "clula oclusa", que uma clula na qual o anlito e o catlito so separados um do outro. Estas clulas oclusas podem formar-se pela configurao geomtrica do sistema ou pela reao de corroso que resulta em um "pite" ou numa trinca num sistema em geral geometrica-mente simples. De acordo com Brown(4), a formao da clula oclusa muito im-portante em vrias formas de corroso localizada, especialmente onde ocorre a aci-dificao local do anlito devido hidrlise do on metlico.

    3.2. CORROSO EM FRESTAS 3.2. 1. Introduo

    Frestas estreitas podem ser formadas seja: (a) devido geometria estrutural de um sistema, como no caso de placas rebitadas (vide figura 3.5a); (b) devido a conta-

    79

  • tos com no-metais, tais como plsticos, borrachas, vidros e outros; (c) devido a de-psitos de sujeiras ou produtos de corroso permeveis sobre a sup~rfcie met~ica (figura 3.5b), e a corroso que ocorre dentro destas frestas p_ode vanar desde o tipo uniforme at corroso por pites. As larguras das frestas sao normalmente da or-dem de 0,025 - 0,1 mm(3). .

    A corroso em frestas pode ocorrer sobre diversos tipos de metais, desde metais nobres tais como ouro e cobre, a metais eletronegativos tais como alumnio. Tem sido observado que alguns metais que dependem de passivao para sua proteo so mais propensos corroso em frestas. Aos inoxidveis so particularmente pro-pensos a este tipo de corroso. Por exemplo, a liga Fe-l 8%Cr-8%Ni-3%Mo, que re-slsten te formao de pites, no resistente ao ataque por corroso em frestas(5). As solues aquosas, nas quais a corroso em frestas ocorre, podem ser cidas ou

    !al

    Regillo atacada

    (b)

    FIGURA 3.5. Formao de frestas estreitas devido a (a) geometria

    estrutural e (b) depsitos sobre a superffcie.

    Soluo Aquosa

    Regio atacada

    neutras, mas a presena de ons cloreto torna a corroso provvel. A corr_oso e~ frestas geralmente ocorre em solues aproximadamente neutras, nas qums o oxi-gnio dissolvido o reagente catdico. O oxignio tem acesso superf!cie metlica na regio externa fresta por conveco (natural ou forada) ou difusao, enquanto o acesso do oxignio soluo estagnada dentro da fresta limitado. Isto d origem diferena na concentrao de oxignio entre regies externas e regies internas fresta. Uma clula de corroso se origina em conseqncia desta diferena, e tam-bm referida como "clula de concentrao".

    80

    3.2.2. Mecanismo de Corroso em Frestas Alm da fonnao das clulas de concentrao de oxignio como mencionado

    acima, onde as regies externas s frestas so predominantemente catdicas, e as re-gies dentro das frestas so predominantemente andicas, a corroso em frestas tambm influenciada pelas variaes de pH subseqentes nas regies andicas e ca-tdicas, que posterionnente estimulam clulas de ao local.

    De forma a entender este mecanismo, considere o caso de um componente de ao com uma fresta, imerso em uma soluo neutra oxigenada (pH = 7) de cloreto de sdio (vide figura 3.6). No incio, as superfcies metlicas dentro da fresta e ex-ternas a ela corroem com a mesma velocidade, pois todas as superfcies esto em contato com a soluo, ,que contm concentraes suficientemente altas de oxi-gnio dissolvido. Com o tempo, embora o oxignio dissolvido continue a ter acesso superfcie exposta, por conveco ou difuso, o acesso do oxignio a superfcies dentro das frestas limitado. A pequena quantidade de oxignio, difundindo atra-vs da entrada estreita da fresta, consumida tambm por sua reao com Fe(OH)2. Sob estas condies, a soluo dentro da fresta torna-se "empobrecida" em oxig-nio e, portanto, a reduo do oxignio sobre o metal dentro da fresta cessa. Em se-guida, a reduo de oxignio sobre o metal exposto externamente fresta resulta em dissoluo andica do metal dentro da fresta. Um excesso de ons metlicos car-

    -regados positivamente acumula na fresta, resultando na migrao de OH" ou a- car-regado negativamente para a fresta, com o objetivo de se manter o balano de carga. A chegada do OH" na fresta no altera significativamente o pH. A hidrlise do clore-

    ESTGIO INICIAL

    ESTGIO FINAL

    FIGURA 3.6. Mecanismo de co"oso em frestas. 81

  • lo de metal ocorre por ser abundante, e no protetor. Juntamente com a for-n111ao de Fe(OHh, o H+ formado causa uma queda no pH (para quase 3). A con-' ontrao alta do on cloreto (quase 3 a 1 O vezes aquela da soluo total) e o baixo pi 1 previnem qualquer passivao, facilitando a dissoluo posterior. Quando a dissolu-~ 111 andica toma-se cineticamente mais fcil dentro da fresta, a superfcie exposta toma-se mais negativa e, portanto, catodicamente protegida pelos eltrons libera-

    i.lo~ dentro da fresta. Um processo autocataltico, portanto, se origina; a concentra 1111 do on metlico na soluo dentro da fresta aumenta, ons cloreto migram para

    1 !'reata, estimulando a corroso posterior que, intensificada, aumenta ainda mais a oncentrao do on metlico dentro da fresta, e assim por diante.

    J.2.3 .. Corroso em Frestas de Outros Metais Como mencionado anteriormente, aos inoxidveis so susceptveis corrosao

    om frestas. Em trabalho realizado por Rosenfeld e MarshakovC 6) sobre aos inoxid-veis, uma' diferena de .potencial de 600 mV foi observada entre as regies externas e internas fresta.

    Titnio altamente resistente corroso em frestas temperatura ambiente, en tretanto, a temperaturas > 95C, propenso a esse tipo de corroso em solues contendo ons c1-, 1, Br e SO .Alm dos aos inoxidveis e titnio, outros metais protegidos com pelculas, tais como alumnio e magnsio, so tambm propensos corroso em frestas.

    3. 2. 4. Preveno A corroso em frestas pode freqentemente ser prevenida no estgio de projeto,

    por evitar frestas durante a construo e por preencher as frestas com compostos aderentes e durveis que excluiro a umidade. No projeto de componentes deve-se fazer a previso, para evitar a formao de depsitos de corroso geral em regies que dificultam a entrada de oxignio. Juntas soldadas quando comparadas comjun~ tas rebitadas ou fixadas normalmente evitam a formao de frestas.

    3.3. CORROSO POR PITES 3.3.1. Introduo

    A formao de pites uma forma de corroso localizada que continua produzin do cavidades a partir da superfcie, e um caso extremo onde reas muito pequenas da superfcie metlica so atacadas enquanto a parte principal da superfcie perma-nece no afetada. Pites geralmente ocorrem sobre superfcies metlicas imersas em solues ou solos. Estas cavidades podem ou no se tomar preenchidas com pro dutos de corroso. Os produtos de corroso podem se formar sobre as cavidades dos pltes na forma de ndulos ou tubrculos. A formao de pites em componentes po de produzir o adiantamento da falha em servio, porque estes podem prover pontos para incio de trincas, po4ein diminuir a resistncia total ou podem penetrar o me tal completamente e causar a fuga de gases ou lquidos contidos.

    82

    ~ forma~o de pites geralmente ocorre sobre metais que so cobertos com uma peh:ula m~lto fina, freqentemente invisvel, aderente e protetora. Portanto a for-maao de pite ocorre sobre superfcies de magnsio, alumnio, titnio e ao inoxid-vel; onde se desenvolvem pelculas superficiais. Embora muitas formas de corroso geral e de ~taque localizado (incluindo formao de pites) possam ser atribudas a heterogeneidades no metal e/ou meio, a formao de pites pode ocorrer em sistemas metal(meio apare~temente livre de heterogeneidades, mas que contenham nions agressivos, com~_10ns cloreto em soluo. De forma diferente da corroso em fres-tas, onde ~s regi~s de ataq~e so determinadas pelas caractersticas macroscpicas, na fo?11.aao de plte~ as re?1~s de ataque so determinadas pelas caractersticas mi

    c:~scopicas ou submicroscopicas, sobre a pelcula passiva que cobre a superfcie me-tlica.

    As form~ dos pit:s .variam muito. Eles usualmente possuem, grosso modo, uma f?rma de pire.s, ou comca ou hemisfrica. Pites em forma de pires so tambm refe-ndos con;io pites, cristalogrficos e as regies de incio destes pites so compostas de pl~os cnstalografico~ que corroem a baixas velocidades. A figura 3. 7 mostra esque-mat1camen te alguns tipos de pites. . Fatores tais como. relao entre pequena rea do nodo e grande rea do ctodo,

    diferenas de P!f diferena de concentrao, formao autocataltica e outros, que !~am con~iderados. na seo sobre corroso em frestas, so igualmente apli-cveis a corrosao por pite. Entretanto h certas diferenas. A velocidade de for-

    PJ ente Secio

    +----e---+ C-:1 rf----8----11 c=J f .-. f [@l?l?tr,11?111

    r ----4,~:----- 1

    ,f ------

  • mao do pite geralmente dinnui com o tempo. Dessa forma sobre sees finas a formao de pites pode ser sria,, enquanto sobre sees espessas, ela geralmen-te no . Em geral, a velocidade de penetrao diminui se o nmero de P!tes grande. Isto ocorre porque pites adjacentes tm de partilhar o mesmo cato-do disponvel, reduzindo, portanto, a corrente disponvel para cada pite. Dentro de uma fresta, a velocidade de formao de pi te mais alta por causa das condies es-tagnadas da soluo. Em geral, um pite pode atravessar quatro estgios distintos; ini-ciao, propagao, finalizao e reiniciao. Uma vez iniciado devido clula de ao local, a velocidade de formao de pites no estgio de propagao aumenta de-vido a variaes nos meios catdicos e andicos. Um pite pode terminar devido ao aumento da resistncia eletroltica. A reiniciao de um pite deve ocorrer se um pite que tiver secado for novamente molhado.

    Alm dos metais mencionados anteriormente, a formao de pites tem sido ob-servada em uma variedade de metais e ligas, variando desde ligas Fe-Cr at ligas auste-nticas de alta resistncia, tais como Fe-18Cr-8Ni-3Mo e ligas de titnio. Vrios aos inoxidveis apresentam pites em solues contendo ons c1, ons Br, (mas no ons 1 ou F"), ons hipoclorito e ons tiossulfato. ons tais como N03 e soi geralmente suprimem a formao de pites em aos inoxidveis, em solues contendo on a. A formao do pite pode tambm ocorrer sobre uma faixa de pH e/ou potencial.

    3.3.2. Potencial de Formao de Pites Metais que contam com uma pelcula passiva para sua resistncia corroso so

    susceptveis formao de pites. O potencial associado com o incio da formao de pites ou quebra da passividade referido como o potencial para formao do

    pite ou "potencial de falha" (vide figura 3.8). A curva ABCDE a curva de polari-

    84

    D

    X

    A

    ---

    E

    _.,..,,.,,.. 'f ---

    Densidade de Corrente i

    FIGURA 3.8. flustrao esquemtica de potencial associado iniciao de formao de pites (Ex}, para ao inoxidvel imerso em H2S04 (ABCDE)

    e em H2S04 + NaCI (ABCXY).

    zao andica para ao inoxidvel em cido sulfrico lN. Sob adio de ons c1 na forma de NaCl ao cido sulfrico, a nova curva andica muda para aquela mostrada na curva ABCXY. O potencial correspondente ao ponto X o potencial de fonna o de ~pit~s. O potenc!al. de formao de pites para um metal varia com a presena

    o~ a~senc1a de ~rtos ~tons na soluo e com a tcnica usada para su_a detennina-ao( ). O patenc1~ critico de formao de pites, para alguns metais e ligas em NaCI 0,1. Na 25 C, lista~o na tabela 3.1(5). O aumento na temperatura diminui slgnlfi cativamente o potencial de formao de pites.

    AI Ni Zr

    TABELA 3.1.

    METAL

    Ao Inoxidvel Fe-l 8Cr-8Ni Fe-30Cr Fe-12Cr Cr Ti*

    Potenciais Criticas de Formao de Pites em NaCI 0,1Na2scf5)

    POTENCIAL (V, VERSUS ELETRODO PADRO DE lilDROGNIO)

    - 0,37 0,28 0,46 0,26 0,62 0,20

    > 1,0 > 1,0 (lN NaCI)

    Aproximadamente 8-12 V em gua do mar.

    3.3.3. Mecanismo J que ~etais que passivam tm tendncia para apresentar pites, h dota ponto~ de vista opostos para o mecanismo de formao de pites. As referncias 7 e 8 explicam a quebra da.p~s.ividade em ~ermos de uma competio entre a adsor9lo de ons cloreto e de oxigemo em soluao, sobre as camadas superficiais metlica

    ~ acordo co~ Uhlif5,7), embora o metal tenha uma maior afinidade pelo oxt&t mo, a poten~1~s mais ~tos a adsoro de ons a favorecida em certas regies so bre a sup~rftc1e. Vermilyea(9), em sua aproximao termodinmica para os estudo1 de mecamsmos de formao de pites, explica o potencial de formao de pltes co mo aquele potencial no qual h um equilfbrio entre o cloreto de metal e o xido de !'etal. A :eviso sobre pit~s na referncia(lO) recomendada para quem desejar mais

    mfo:maoe~ sobre ~ecan1sm?s de formao de pites. O mecanismo preciso de for maao de p1tes vana com o tipo de metal/liga e das condies ambientais. H entro tanto al~ns aspectos em comum ntre um nmero de sistemas. A figura 3.9 moatru esque~aticamente a formao do pite no alumnio e as reaes que ocorrem dentm dos p1tes. Resumidamente, dentro de um pite ocorre a reao:

    (~ 10)

  • aeguida pela hidrlise

    (3.11)

    que resulta em diminuio do pH. . No orifcio do.pite o xido previne a intermistura do anlito e catlito e forma-

    se M(OH). Do lado de fora do pite ocorre a reduo do oxignio dissolvido

    (3.12)

    seguida pela reduo posterior do xido hidratado para uma forma mais estvel, que no caso dos aos

    (3.13)

    Esta rea passivada devido a~ aumento do pH, e parcialmente protegida catodi-camente.

    Ctodo

    Solulo de cido---n.---""" concentrado

    dentro do pite

    Hi (temporrio) ~ cr

    FIGURA 3.9. Formao de pite no alumnio e as reaes que ocorrem dentro dos pites0 1).

    3.3.4. Avaliao de Metais com Pites Na avaliao de metais com pites, nfase deve ser dada aos pites mais profundos.

    As profundidades dos pites podem ser medidas, ou usando um microscpio ptico focalizado primeiro sobre a borda do pite e em seguida no fundo do pite ou usando uma agulha como sonda e um dispositivo de medida, ou finalmente por secciona-mento metaloS!flco. Velocidades de penetrao tm tambm sido.determinad.as es-tatisticamentell2). Equaes tm sido desenvolvidas para 4e~rmmar a velocidade de penetrao de pites em alumnio exposto a fluxo de gua(l3), 86

    3.3.5. Mtodos de Preveno A corroso por pites pode ser controlada variando-se as condies da soluo.

    Por ser mais provvel a formao de pites em solues estagnads, a agitao da soluo inibe a formao de pites. Tambm, mantendo-se o potencial do metal abaixo do potencial de formao dos pites, estes so inibidos. A formao dos pites pode ser detida pela proteo catdica e, tambm, pelo uso de inibidores qumicos, que alteram as reaes de eletrodo da clula de ao local e removem sua fora mo-triz. Revestimento da superfcie metlica com uma camada de outro metal mais andico tambm previne a penetrao dos pites, por exemplo, revestimento de zin-co sobre ao.

    3.4. CORROSO SELETIVA Outra forma de corroso localizada envolve a remoo seletiva, ou corroso de

    um dos elementos da liga sem produzir pites ou trincas visveis. Este tipo de corro-so tem sido tambm chamado "desligamento" ou corroso seletiva. O elemento se-letivamente removido sempre aquele eletroquimicamente mais andico que a ma-triz. Num relance casual, nenhuma evidncia visvel da perda de metal em forma de pites, ou ranhuras, ou variaes dimensionais observada. A forma externa do metal que tem sofrido corroso seletiva parece intacta. O metal entretanto muda de cor e perde suas propriedades mecnicas originais, isto , o metal toma-se frgil e com baixo limite de resistncia trao. A remoo seletiva de elementos tais como alumnio, ferro, cobalto, nquel e cobre de suas ligas apresentada na tabela 3.2. O tipo mais comum de corroso seletiva associado com a remoo do zinco do la-

    TABELA 3.2. Nomenclatura da Dissoluo Seletiva Relacionada com Constituintes da Liga

    ELEMENTO REMOVIDO DA LIGA DESIGNAO DA DISSOLUO SELETIVA

    Al Co Cu Mn Ni Si Fe

    Cu. Al Estelita (Co-CrW) CuAu ou CuAg Cu-Mn Cu-Ni Si-Cu Fe-C (ferro fundido cinzento)

    Desaluminizao Descobaltificao Descobreao Desmanganizao Niquelificao Desiliconificao Corroso graftica

    to (uma liga binria Cu-Zn contendo de 10.40% de Zn)- conhecida como dezincifi cao. A dezincificao pode ser reconhecida por uma variao na cor, do original amarelo do lato para o vermelho do cobre. A dezincificao ocorre somente quan-do o teor de zinco nos lates acima de 15%. Lates - a: que contm aproximada-mente 30% de zinco so altamente susceptveis dezincificao, e lates 13 conten-do aproximadamente 40% de zinco so ainda mais susceptveis. A dezincificao de lates ocorre em solues de pH variante. Ela favorecida em presena de ons o, temperaturas mais altas, frestas e depsitos sobre a superfcie. O ataque geralmente co-

    87

  • mea em regies que so mais ricas em zinco (tais como conto~os ~e gros sobre li .1 ln1Uficientemente recozidas), e o zinco passa para a soluao deixando o coJ:>re.

    t m aeral, quando uma pequena quantidade de, cobre residu~ e peqm:nos depsitos 111 compostos de cobre e zinco (cloretos em agua do mar). tiverem sido formados, 1111111 c41ula de ao local originada. o lato toma-se o anodo e ambos, cobre e tlm u do lato, corroem de acordo com:

    Cu --+ Cul+ + 2 e (3.14)

    Zn --+ zn2+ + 2 e (3.15)

    No ctodo cobre depositado, equivalentemente ao cobre que entra na soluo,

    Cu2 + + 2 e --+ Cu (3.16)

    A dissoluo do zinco no nodo balanceada pela reduo do oxignio ~issol~- . do na soluo sobre o ctodo. O resultado eventual como se somente o zmc~ ti vcsse corrodo(l4). Quando a dezincificao ocorre em uma rea local e continua para o interior ao invs de lateralmente, ela chamada dezinci~cao tipo "r~lh~" Quando a dezincificao uniforme e contnua lateralmente, e chamada dezmcifi-oalo tipo "camada", e favorecida em solues cidas. A dezincificao do tipo "rolha" favorecida em solues alcalinas ou neutras. A figura 3 .l O mostra esque-maticamente ambos os tipos de dezincificao.

    Planta Seco (com aumento)

    [ ,,, (a)

    c_Produtodrneo"~ t{ .

    \.::::: Pe~urao Rolha do cobre

    (b)

    FIGURA 3.10. Representao esquemtica de (a)" dezinciflcao tipo "camada" e

    (b) dezinciflcao tipo "rolha",

    A dezincificao de lates - a pode ser prevenida por se adicionar 1 % de estanho ao lato. Adies de 0,02 - 0,06% de arsnio, antimnio e fsforo tm tambm sido usadas para prevenir a dezincificao. A dezincificao pode tambm ser minimiza-da reduzindo-se a agressividade do meio, ou por proteo catdica, mas na maioria dos casos, estes mtodos no so econmicos.

    A desaluminizao uma fonna de corroso seletiva na qual alumnio atacado seleti~~ente e &ue oc?rre em ligas de co?re contendo al_umnio, particularmente alumiruo-bronze( 5). Ligas com teores mais altos de alummio so mais propensas a este tipo de ataque. Com o uso de tratamento trmico apropriado e adio de man-gans liga tem sido observado aumento da resistncfa a esta forma de ataque.

    Em meios relativamente brandos, ferro fundido cinzento mostra os efeitos da corroso seletiva. O ferro seletivamente corrodo deixando uma massa porosa con-sistindo de grafite, vazios e ferrugem. Esta forma de ataque seletivo freqentemen-te referida como grafitizao, que uma designao errnea porque a grafite est presente e o ferro removido. Ela tambm chamada de "corroso graftica". Componentes que sofrem esta fonna de corroso no apresentam quaisquer altera-es dimensionais, mas perdem toda sua resistncia.

    3.5. CORROSO INTERGRANULAR 3.5.1. Introduo

    A corroso intergranular uma fonna de ataque localizado na superfcie metli-ca, na qual um caminho estreito corrodo preferenciaimente ao longo dos contor-nos de gros. Ela se inicia sobre a superfcie e ocorre devido a clulas de ao local, na vizinhana imediata de um contorno de gro. A fora motriz a diferena no po-tencial de corroso que se desenvolve entre uma zona fina do contorno de gro e o volume dos gros adjacentes. Esta diferena de potencial pode ser devida a diferen-as na composio entre as duas zon~. A diferena na composio pode desenvol-

    . ver-se como um resultado da migrao de impurezas ou elementos de liga, para os contornos de gros. Se a concentrao do elemento de liga segregado suficiente-mente alta, uma segunda fase pode precipitar nos contornos de gros ou em suas proximidades. Dependendo do potencial de corroso do constituinte precipitado, este pode ser andico, catdico ou neutro em relao ao metal base ou zona adja-cente empobrecida no elemento de liga. Precipitados de Mg5 Al8 e MgZn2 , em ligas de alumnio, so andicos. Por outro lado, compostos intermetlicos tais como Mg2Si em ligas de alumnio so neutros em relao matriz. Se o precipitado an-dico em relao zona empobrecida, ele corri preferencialmente, e se presente em uma rede contnua ao longo do contorno de gro, sua remoo leva formao de um canal fino ou fissura. Quando isto continua em direo ao interior da liga eles seguem os contornos de gro. A corroso intergranular pode causar uma diminui-o na alongao, e em casos severos isto leva perda marcante nas propriedades de trao, embora somente um pequeno volume do metal tenha sido corrodo. Se o constituinte intermetlico catdico com relao zona empobrecida (vide figura 3.11), este pennanece intacto e clulas de ao local se desenvolvem entre a zona

    89

  • empobrecida e o constituinte intermetlico, levando formao de trinca na zona empobrecida.

    Uma vez que a maioria da corroso intergranular o resultado de pequenas diferen-as na composio nos contornos de 'gros, a histria metalrgica de uma liga toma-se importante. Tratamentos trmicos e trabalho a frio de ligas no somente afetam o tamanho e forma dos gros mas tambm a composio, localizao, quantidade e tamanho dos constituintes intermetlicos. Tratamentos trmicos, como solubilizao de uma liga segliidos por tmpera, levam supersaturao dos elementos de ligas em soluo slida. Posteriormente estes elementos tm uma tendncia para precipitar como constituintes intermetlicos. Dependendo da composio e localizao destes constituintes precipitados, eles podem tomar-se a causa da corroso intergranular. A quantidade e distribuio tambm so importantes, alm do fato de serem eles an-_dicos ou catdicos em relao aos gros adjacentes. Ligas contendo constituintes in-termetlicos, uniforme e finamente distribudos, so re.sistentes corroso in-tergranular. Trabalho a frio extensivo tambm tende a causar precipitao dos cons- tituintes nos contornos de gros, levando susceptibilidade a corroso intergranu-lar.

    A corroso intergranular ocorre mais comumente em aos inoxidveis austenti-cos, ligas de cobre e de alumnio.

    FIGURA 3.11. llustrao esquemtica mostrando predpitados no contorno de gro e zona empobrecida no elemento de liga.

    3.5.2. Corroso lntergranular de Aos lnoxidveis Austenticos Certos tipos de aos inoxidveis austenticos tomam-se sensitizados ao serem

    aquecidos e mantidos na faixa de temperatura de 550-8S0C, ou sob resfriamento lento atravs deste intervalo de temperatura. A sensitizao um fenmeno no qual, durante o lento resfriamento dos aos inoxidveis austenticos atravs da faixa de temperatura mencionada acima, precipitados frgeis e finos de um carbeto rico em cromo nucleiarn e, posteriormente, precipitam nos contornos de gros. Os carbetos, cuja composio corresponde geralmente a M23 C6 (em que M == Fe0 ,2 - 0 ,3 Cr0 ,7 - 0 ,s), so estveis somente a temperaturas abaixo de 8400C e acima de 5400C. Durante a precipitao deste carbeto, contendo de 70-80% de Cr, a matriz adjacente aos contornos de gros toma-se empobrecida em cromo e os teo

    . 90

    FIGURA 3.12. Micrografia ptica mostrando co"osa intergranular de um ao inoxidvel austentico sensitizado (320 x).

    res de cromo nestas regies caem abaixo de 12%, concentrao necessria na solu-o slida para conferir resistncia corroso. Estas regies empobrecidas em cro-mo no so mais passivas e, dessa forma, corroem em meios aquosos (vide figura 3.12). O grau de sensitizao e susceptibilidade corroso intergranular depende do tempo de permanncia do material na faixa de temperatura crtica, da velocidade do resfriamento atravs dessa faixa de temperatura, bem como da composio da li-ga, especialmente do teor de carbono (figura 3.13).

    9JO

    750

    700

    ~

    i 650 E 0.05'-iC ,! 600

    650

    500 0.1 10 100

    Ttmpo {hor11)

    FIGURA 3.13. Curvaa do efeito da temperatura sobre o tempo requerido para Hnlitizar doia aoa inoxiddveis austen(ticoa de diferentes teores de carbono .

    91

  • O ataque preferencial nas regies empobrecidas em cromo, adjacen.tes a~s co~tomos de gros, torna-se acelerado porque estas regies tem um pot:_ncial m~is ~odico que ambos, os precipitados de carbetos nos contornos de graos e o mte~10r dos gros pacisivos. O fenmeno de corroso posteriormente agravado deVIdo razo entre rea grande catdica e rea pequena andica.

    A sensitizao dos aos inoxidveis austenticos pode ser pre.venid~: . a. se o teor de carbono puder ser reduzido para valores muito baixos (abaixo de

    0,03% C); . b. se o ao for resfriado rapidamente por tmpera atravs da faixa de temperatu-

    ra crtica; . c. se os elementos estabilizantes tais como nibio, titnio, vandio e outros fo-

    rem adicionados liga~ Estes elementos tm uma afinidade maior por carbono e formam carbetos, preferencialmente a temperaturas acima da temperatura crtica.

    3.5.3. Corroso lntergranular Associada a Soldas A. Ataque na solda Uma manifestao importante da corroso intergranular do ao inoxidvel auste-

    ntico o fenmeno de " ataque na solda". Durante a soldagem dos aos inoxidveis austenticos susceptveis a sensitizao, uma parte do material na zona afetada pelo calor, prximo zona de fuso_, mantm-se na regio de temperatura crtica toman-do-se sensitizada e propensa corroso intergranular. Isto em geral ocorre quando ~mponentes grandes e macios de ao austentico so sol~a~os.a gs. Se.c.hap~s fi-nas so soldadas a gs ou por soldagem eltrica ou com res1stenc1a, a sens1tizaao e, portanto, a susceptibilidade a corroso intergranular geralmente evitada.

    B. Corroso intergranular numa zona fina perto da solda (ataque linha de faca) Sob certas condies, aos inoxidveis austenticos estabilizados so atacados in-

    tergranularmente, porque o nibio ou titnio falha em se combinar com o carbono e precipita-se carbeto de cromo. O ataque intergranular geralmente ocorre sobre ambos os lados de uma solda e em regies imediatamente adjacentes a ela, e are-gio de ataque tem largura da ordem do tamanho de alguns gros. Esta forma de ataque deu origem ao nome "ataque linha de faca''. O "ataque linha de faca" simi-lar ao ataque na solda, sendo que ambos resultam da corroso intergranular e so as-aociados soldagem. As principais diferenas so:

    a. o ataque "linha de faca" ocorre em uma banda estreita no metal base, imedia-tamente adjacente solda, enquanto o ataque na solda desenvolve-se a uma distncia aprecivel da solda;

    b. o ataque "linha de faca'.' ocorre em aos estabilizados; c. a histria trmica do ao inoxidvel diferente; .. A maneira de se evitar o ataque "linha de faca" aquecer a estrutura soldada at

    cerca de 1070C. Os carbetos de cromo que tinham precipitado prximo solda durante a operao de soldagem dissolvem nesta temperatura e precipita-se carbeto de nibio, que a situao desejada.

    92

    3.5.4. Corroso lntergranular de Ligas de Alumnio . Vrias ,li~as alumnio-z~co-magnsio endurecveis por precipitao e ligas alum-

    mo-magnesio contendo mais que 3% de magnsio endurecveis por deformao po-dem ser susceptveis corroso intergranular, dependendo da sua estrutura metalr gica. Por :_xemplo: tmpera atrasada da liga Al-Zn-Mg-Cu, ou seja, um atraso entre sua remoao do forno d~ .t~atam~nto t.rmico e imerso no meio de tmpera, pode levar a uma alta susceptibihdade a corroso intergranular06). O mecanismo de cor-ros? intergranular ~e~tas ligas principalmente eletroqumico. A diferena de po-tencial entre o prec1p1tado no contorno de gro e a matriz nas ligas mencionadas aci~a considervel. Ligas de alumnio susceptveis corroso intergranular so mais propensas ao ataque em solues contendo c1. " . Outros sistemas de ligas que so susceptveis corroso intergranular so ligas de

    zmco contendo alumnio. A corroso transgranular uma forma de ataque loc~izado sob a superfcie na

    qual um caminho estreito corrodo ao acaso, atravs da estrutura dos gros de um m.etal desprezando ~s .c~ntomos de gros. Similarmente corroso intergranular, a tnnca transgranular micia-se na superfcie e prossegue para o interior. Trincas trans-~anulares so geralmente observadas sobre aos inoxidveis austenticos e outras hgas e ocorrem quando as ligas esto em uma condio tensionada. Maiores detalhes sobre :sta form~ de ataque podem ser encontrads no captulo 4 , na seo sobre corrosao sob fadiga e formao de trincas por corroso sob tenso.

    3.6. CORROSO GALVNICA 3.6. l . Introduo

    . Quando ~tais dissimilares so imersos em uma soluo corrosiva ou condutora, existe uma diferena de potencial entre os metais. Se estes metais so colocados em contato ou conectados eletricamente, esta diferena de potencial produz um fluxo de corrente entre eles. A corroso do metal menos resistente aumenta e a do metal mais resistente diminui, comparada com seu comportamento quando no esto em contato. O metal mais resistente torna-se o ctodo e o menos resistente torna-se o nodo. Esta forma de corroso chamada corroso galvnica ou corroso bimetlica. o, fluxo de corrente :ntre os dois metais de um par galvnico mais alto que em uma celula de concentraao ou em uma clula de aerao diferencial.

    3.6.2. Fatores que Afetam a Corroso Galvnica Se dois metais dissimilares esto em contato em um eletrlito condut~r os fato-

    res que determinam a corroso deste par so: ' 1. Os potenciais de corroso dos dois metais no eletrlito. 2. As reaes catdicas e suas cinticas na superfcie do metal mais positivo. 3. As reaes andicas e suas cinticas na superfcie do metal mais negativo. 4. As reas superficiais dos dois metais. 5. A natureza e condutividade do eletrlito.

  • 3.8.3. O Significado dos Potenciais Os potenciais de corroso dos dois metais no eletrlito determinam qual o nodo

    1 qual o ctodo; ou, em outras palavras, a direo de transferncia dos eltrons. C'1>nsiderando-se que os potenciais de dois metais dissimilares Mx e My so Ex e Ey, 1 que Ex mais positivo que Ev, ento a transferncia de eltrons ocorre de My pa-111 Mx, conseqentemente o potencial de My diminui e o do Mx aumenta (vide figu-111 3.14), assim como a velocidade de corroso de My aumenta e a de Mx diminui (ou cessa). Portanto o metal com um potencial mais positivo eletroquimicamente torna-se o ctodo e o metal com potencial mais negativo eletroquimicamente, o

    E ---xy equipotencial

    X Ey -- --

    y X

    y

    (a) SEPARADOS (b) ACOPLADOS

    FIGURA 3.14. Influncia do acoplamento bimetlico s~bre os potenciais.

    nodo. Os potenciais de eletrodo-padro para o equilbrio metal/on metlico, lista-do na tabela 1.1, no do informaes suficientes sobre o efeito do acoplamento de dois metais dissimilares. A srie galvnica listada na tabela 3.3 d uma predio mais acurada das relaes galvnicas que a srie eletromotriz. A tabela 3.3 baseada nas modldas e testes de corroso galvnica em gua do mar no poluda, conduzidos pe-111 lntemational Nickel1 Company, em Harbour Island, N.C., E.V.A. Devido s varia-~ rn\ entre os testes, as posies relativas dos metais so indicadas, preferivelmente a

    ~ 11 " potenciais. Idealmente, sries galvnicas similares, em outros meios a diferentes temperaturas, deveriam ser determinadas. Entretanto, isto requereria um nmero lnflnlto de testes. Na ausncia de testes efetivos em um dado meio, as sries galvni-cas na tabela 3.3 constituem uma boa indicao dos efeitos galvnicos possveis. Em geral, as posies dos metais e ligas na srie galvnica concordam aproximadamente com seus elementos constituintes nas sries eletromotrizes. A passividade de uma liga influencia o comportamento de corroso galvnica. Note que na tabela 3.3 a posio do ao inoxidvel passivo mais nobre quando comparada com a do ao Inoxidvel ativo. As ligas dentro de colchetes tm composio bsica similar. A corroso galvnica entre metais dentro de um grupo pequena, devido ao fato de as

    .94

    I

    diferenas de potenciais no serem grandes. Os metais mais distantes na srie, quan-do , acoplados, possuem grande diferena de potencia1, conseqentemente maior sera a corroso do metal mais negativo. A presena ou ausncia de xido ou ou-t:os produt~s de !e~o insolveis sobre a superfcie metlica pode afetar as cin-ticas de reaao anodica e catdica e, portanto, a corrente galvnica.

    TABELA 3.3. Sries Galvnicas de Alguns Metais e Ligas Comerciais em gua do Mar

    Platina Ouro

    Nobre ou Grafite catdico Titnio

    Prata

    Hastelloy C (62 Ni, 17 Cr, 15 Mo)

    [Ao Iox~d~vel (18 Cr, 8 N~ contendo Mo) (passivo) Ao Inox1davel (18 Cr, 8 N1) (passivo) Ao Inoxidvel contendo 11-30% Cr (passivo)

    [ Inconel (passivo) (80 Ni, 13 Cr, 7 Fe) Nquel (passivo)

    Solda de prata

    Manel (70 Ni, 30 Cu) Cupronquel (60-90 Cu, 40-10 Ni) Bronze (Cu-Sn) Cobre Lato (Cu-Zn)

    HastelloyB (60 Ni, 30 Mo, 6 Fe, 1 Mn)

    [ Inconel (ativo) Nquel (ativo)

    Estanho Chumbo Soldas Chumbo-estanho

    [ Ao Inoxidvel (18 Cr, 8 Ni contendo Mo) (ativo) Ao Inoxidvel (18 Cr, 8 Ni) (ativo) Ni-Resist. (ferro fundido com alto Ni) Ao inoxidvel contendo 13% Cr (ativo) Ferro fundido Ao ou ferro

    Ativo ou Alumnio 2024 (4,5 Cu, 1,5 Mg, 0,6 Mn) Andico Cdmio

    Alumnio comercialmente puro (1100) Zinco Magnsio e ligas de magnsio

    95

  • TABELA 3.4. Perda de Peso de Ferro para Pares Bimetlicos Fe/M em Naa 1%(J} DIFERENA NOS POTEN-PERDA DE PESO PERDA DE PESO METAL~M DE FERRO DEMETAL-M 'CIAIS DE ELETRODO-PA-

    (mg) (mg) DRO V*

    Cobre 183,1 0,0 + 0,785 Nquel 181,1 0,2 + 0,19 Estanho 171,l 2,5 + 0,30 Chumbo 183,2 3,6 + 0,31 Alumnio 9,8 105,9 - 1,23 Cdmio 0,4 307,9 + 0,04 Zinco 0,4 688,0 - 0,32 Magnsio 0,0 3104 o - 1,90

    O sinal * indica que o ferro tem um potencial de eletrodo-padro mais negativo que o segundo metal.

    A tabela 3.4 lista a corroso de pares Fe/M em uma soluo de NaCl l % conten-do oxignio dissolvido. Pode ser visto que alm do par Fe/Al, no qual o alumnio tem uma pelcula de xido altamente protetora, nenhuma correlao quantitativa existe entre os diferentes potenciais de eletrodo-padro e a corrente galvnica (que dada em termos de perda de peso de metais). As velocidades de corroso bimetlicas po-dem ser obtidas pela medida direta, ou podem ser estimadas se os potenciais de corroso dos dois metais e as inclinaes das curvas de polarizao andica e catdi-ca so disponveis(3). Baseada. nos dados calculados bem como na experincia prtica uma classificao confivel dos metais compatveis mostrada na tabe-la 3.5 ('I 7).

    TABELA 3.5. Agrupamentos de Metais e Ligas Compatfveis em Meios Atmosfricos

    Grupo 1 Grupo II Grupo III Grupo IV Grupo V

    Magnsio e suas ligas Berlio, Cdmio, Zinco e Alumnio, e suas ligas Ferro, Chumbo e Estanho, e suas ligas (exceto aos inoxidveis) Cobre, Cromo, Nquel, Cobalto, suas ligas, e aos inoxidveis Prata, Titnio, Grafite, Ouro e Platina.

    3.6.4. Influncia das Reaes Catdicas

    3.6.4.1. Reao de Reduo de Oxignio J que a corroso galvnica geralmente ocorre em so_lu_~s contendo oxig-

    nio dissolvido, a principal reao catdica a reduo do ox.igemo

    (3.17)

    96

    /

    sobre a superfcie do metal mais nobre. A maioria dos aspectos discutidos no cape tulo 2 sobre a influncia da reao de reduo do oxignio no controle das velocida des de corroso geral aplica-se tambm ao caso de corroso galvnica. A taxa de corroso galvnica (corrente), quando limitada pela velocidade de difuso do oxi gnio dissolvido para o ctodo, considerada sob controle catdico. Sob estas con dies, aplicando-se os princpios fundamentais da corroso

    (3.18)

    em que Ia,galv e Ic,galv so correntes galvnicas andicas e catdicas. Se Aa e Ac so as reas das regies andicas e catdicas, ento

    ia,galv = ic,galv , onde Aa Ac, (3.19) .

    e se Ac >> Aa ic,galv

  • em um dado meio geralmente torna-se o nodo. O autor recomenda a leitura das se-es do captulo 2 em que a influncia da composio do eletrlito sobre os poten-ciais de corroso e as variaes na inclinao das curvas de polarizao so discuti-das.

    Algumas vezes, para um dado par de metais, o potencial reverte em diferentes meios. Por exemplo, no caso do par Fe-Zn em vrios meios aquosos como NaCl, Na2 S04 e outros abaixo de 60C, o zinco o nodo e o ferro, o ctodo. Entretanto em gua de torneira domstica, a temperaturas maiores que 60C, a polaridade re-verte, com zinco tomando-se o ctodo e o ferro, o nodo(18). Muitas razes tm sido colocadas para explicar esta reverso de polaridade(18-21), uma das quais(21) atribui esta reverso formao de um xido de zinco conduzindo eletronicamente, antes que ao hidrxido de zinco, pouco condutor. O par alumnio-ferro tambm so-fre reverso de polaridade a temperaturas elevadas. Com o aumento da temperatura, o produto de corroso sobre alumnio tambm varia de fj - alumina ( fj Al2 0 3 3 H2 O), que monoclnica, para Boemita ('y -AIO . OH), que ortorrmbica e tem uma condutividade eletrnica mais baixa, e como resultado o ataque sobre o ao menos intenso. A reverso de polaridade do par alumnio-zinco ocorre em solues de cloreto(3). O zinco inicialmente andico e reverte posteriormente. A reverso observada muito mais rapidamente, se a distncia entre os eletrodos for reduzida e se a relao entre o volume da soluo e a rea do eletrodo tambm o for.

    A condutividade do eletrlito tem influncia considervel sobre a corroso gal-vnica(21). Em eletrlitos com uma alta condutividade, a corroso galvnica do me-tal menos nobre comparativamente mais uniforme. Em eletrlitos com baixa con-dutividade, os efeitos da corroso galvnica so mais concentrados em torno da jun-o (ou interface entre os metais). A intensidade do ataque no influenciada pela condutividade do eletrlito, mas pelos efeitos de polarizao.

    A corroso galvnica tambm ocorre na atmosfera. Neste caso, o eletrlito con-siste de uma f>'t:lcula fina de umidade . condensada que contm sulfatos (em atmos-fera industrial) e cloretos (em uma atmosfera litornea). Em alguns casos, o ataque sobre o nodo intenso devido a um reabastecimento constante de oxignio no ele-trlito causado pela alta razo entre a rea superficial do eletrlito e. o volume(22).

    Os efeitos da corroso galvnica no se estendem alm de cerca de 15-25mm da juno.

    3.6. 7. Mtodos de Preveno Vrios procedimentos podem ser usados para minimizar a corroso galvnica. Al-

    lllJmas vezes um procedimento suficiente, mas em outras vezes uma combinao de diferentes procedimentos pode ser necessria.

    98

    a. Seleo de material apropriado, durante o estgio de projeto e fabricao, aju-dar a reduzir a incidncia da corroso galvnica.

    b. A corroso galvnica pode ser eliminada pelo isolamento eltrico dos dois me-tais, por exemplo com o uso de buchas, adaptadores de nilon ou teflon.

    e. Efeitos desfavorveis na relao entre rea andica e catdica devem ser evita dos. Se dois metais vo ser usados sob condies de imerso total, em eletrli-tos altamente condutores, onde oxignio dissolvido pronta e constantemen

    te disponvel, uma reduo na rea do metal mais positivo e um aumento na rea do metal mais negativo reduz a intensidade do ataque sobre o metal mais negativo.

    'd. Desaerao do eletrlito, se for possvel (de um ponto de vistaprtico),previ ne a corroso galvnica.

    e. Corroso galvnica pode tambm ser reduzida pela aplicao de revestimentos metlicos sobre um dos dois metais. Geralmente o metal mais eletronegativo revestido com um metal cujo potencial mais prximo do potencial do me-tal mais eletropositivo do par. Por exemplo: a corroso galvnica de um par ao-alumnio usado em gua do mar pode ser eliminada pelo revestimento do ao com zinco ou cdmio que so compatveis com alumnio, protegendo portanto o ao. .

    f. Freqentemente, a proteo catdica do par galvnico tem sido realizada em-pregando nodos de sacrifcio com um potencial mais eletroquimicamente ne-gativo, que o metal mais negativo do par.

    g. Inibidores solveis podem tambm ser usados para reduzir e prevenir a corro-so galvnica. Este mtodo tem aplicao limitada.

    h. Pintura do par galvnico tambm um mtodo intensamente usado para pre-venir a corroso. Se somente um dos dois metais de um par puder ser pintado, ento que seja o ctodo. Se o nodo for pintado, riscos ou ranhuras na pelcula de pintura podem levar situao indesejvel de nodo muito pe-queno e ctodo muito grande.

    3.7. OUTRAS FORMAS DE CORROSO LOCALIZADA 3. 7. 1. Corroso devido a Depsitos

    Em meios aquosos uma forma de corroso por pites observada sobre metais co-mo magnsio, zinco e alumnio quando metais mais catdicos como mercrio ou cobre so depositados sobre eles. Isto tambm conhecido como corroso por de-posio. Por exemplo, se a gua que tiver passado atravs de um tubo de cobre admitida em um tubo de ao galvanizado, ou em um vaso de alumnio, partculas de cobre depositam sobre a superfcie de zinco ou alumnio e formam uma clula lo-cal, levando formao de pites. Esta forma de corroso pode ser prevenida por projeto prprio, ou pelo uso de mtodos adequados para remover os ons deposi-tados.

    3.7.2. Corroso Filiforme A corroso filiforme um tipo especial de corroso em frestas. Ela tambm re-

    ferida como uma corroso sob a pelcula de pintura, e geralmente se caracteriza pela formao de uma rede de fios, como filamentos de produtos de corroso, sobre uma superfcie metlica revestida com um composto orgnico e exposta a altas umi-dades atmosfricas. Este tipo de corroso tem sido freqentemente observado sobre ao, zinco, magnsio e alumnio revestidos com vernizes e tintas. O exemplo mais freqente o ataque de superfcies de latas de alimento envernizadas, expostas

    99

  • tmosfera. Este tipo de corroso no causa dano mecnico, mas apenas estraga a aparncia. Os filamentos tm aproximadamente 2,5mm ou menos de largura e con-sistem de um topo ativo verde azulado, e um produto inativo na extremidade, de colorao marrom-avermelhada (vide figura 3.15). Estes filamentos iniciam nos can-tos e movem-se em linhas retas. O principal responsvel pela corroso filiforme a alta umidade relativa, superior a 65%. Oxignio e umidade difundem atravs do ver-niz e causam a corroso baseada no mecanismo de aerao diferencial.

    FIGURA 3.1 S. Rustrao esquemtica de co"oso filiforme.

    3.7.3. Corroso devido a Contato com Material Absorvente Este um tipo especial de corroso.localizada, que ocorre devido a efeitos de

    urao diferencial, geralmente, quando um material absorvente como papel, tecido, madeira e outros est .em contato com uma superfcie metlica que se torna periodi-1 amente umedecida. Nenhuma corroso observada quando o sistema inteiro est.

    o o'1 completamente molhado. Entretanto, quando o sistema molhado e ento 1t11vessa um estgio de secagem, devido a aerao diferencial ocorre a formao de plt . Esta forma de corroso pode ser prevenida evitando-se o contato do material 1luorvente com o metal, seja pela pintura da superfcie metlica ou pelo projeto do

    1 onjunto, de molo que ele no umedea durante o servio.

    Sll