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Pilha eletrolítica

� Processo não-espontâneo

� Diferença de potencial � Energia externa

� Não é necessário que os eletrodos sejam diferentes em sua natureza química

O que determina quem é o catodo e o anodoem um processo eletrolítico?

Aplicação da energia externa: → Pólo ⊕ → ANODO

→ Pólo Θ → CATODO

Pilha eletrolítica

Anodo: Fe → Fe+2 + 2 e-

Catodo:

Meio neutro aerado

Meio neutro não-aerado

Meio ácido aerado

Meio ácido não-aerado

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Corrosão eletrolítica

� Cabos telefônicos enterrados; tanques de postos de

combustíveis

� Tubulações enterradas → oleodutos, gasodutos, adutoras

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Correntes elétricas de interferência (correntes de fuga –

aterramentos fora de especificação ou deficiência de

isolamento) abandonam o seu circuito normal para fluir pelo

solo ou pela água ⇒ atingem instalações metálicas

enterradas ⇒ Corrosão

Corrente elétrica

e-

(anodo) (catodo)

Trecho de cabo telefônico atingido por corrente de fuga.

Trecho de gasoduto com perfurações devidas a

correntes de fuga.

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Proteção catódica

� Método de aumento da resistência à corrosão

� Estruturas enterradas ou submersas

� Elimina, por processo artificial, as áreas anódicas da superfície do metal fazendo com que toda a estrutura adquira comportamento catódico.

� Dois métodos:

� Proteção catódica galvânica ou por anodos galvânicos ou de sacrifício

� Proteção catódica por corrente impressa ou forçada.

� Fluxo de corrente elétrica � Diferença de potencial existente entre o metal a proteger e o outro metal escolhido como anodo � Processo espontâneo

Potencial mais negativo na tabela de potenciais

� Ligas de magnésio (Mg), zinco (Zn) ou alumínio (Al)

� Galvanização � Sistema de proteção catódica

� Utiliza zinco dispersado sobre a superfície da tubulação, como material de anodo de sacrifício

Proteção catódica galvânica ou por anodos galvânicos ou de sacrifício

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� Necessariamente, não elimina a corrosão

� Transfere a corrosão da superfície da estrutura protegida para outro metal � anodo de sacrifício.

� Anodo � Pode ser reposto e em nenhum momento a tubulação sofrerá qualquer corrosão.

Proteção catódica galvânica ou por anodos galvânicos ou de sacrifício

Mistura de gesso, bentonita e Na2SO4.

- Melhorar a eficiência de corrente do anodo,

fazendo com que seu desgaste seja uniforme;

- Evitar a formação de películas isolantes na superfície do anodo;

- Absorver umidade.

Proteção catódica galvânica ou por anodos galvânicos ou de sacrifício

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Proteção catódica galvânica ou por anodos galvânicos ou de sacrifício

� REAÇÕES ENVOLVIDAS NOS SISTEMAS DE PROTEÇÃO CATÓDICA GALVÂNICA

� Área anódica

� Área catódica

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� Estruturas metálicas enterradas recebem a corrente de proteção de uma fonte externa de corrente (retificador), instalada na superfície;

� Retificador � Corrente alternada em corrente contínua e injeta esta corrente no solo por meio de um leito de anodos inertes.

Proteção catódica por corrente impressa ou forçada

Proteção catódica por corrente impressa ou forçada

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Proteção catódica por corrente impressa ou forçada

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Formas de corrosão

� Aparência da superfície corroída

Corrosão por pites (corrosão localizada)

� Frequente em metais formadores de películas protetoras,

em geral, passivas ;

� Sob ação de agentes agressivos são destruídas em

pontos localizados, os quais tornam-se ativos,

possibilitando corrosão muito intensa.

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Corrosão intergranular em aços inoxidáveis

� Empobrecimento de cromo (Cr) no contorno dos grãos.

Aquecimento entre 400-950°C �

Precipitação nos contornos dos grãos de carbeto de cromo (Cr23C6) ou em associação com o Fe, na forma de (Cr,Fe)23C6

�

Região deficiente em cromo

Destruição da passividade do aço nessa região �

Formação de uma pilha ativa-passiva�

Áreas catódicas relativamente grandes (grãos) em relação às pequenas áreas anódicas (contorno dos grãos)

Área anódica em torno do contorno

da solda

Corrosão em torno de soldas

� Tratamento térmico aplicado de formas diferentes em uma determinada região da superfície metálica � ocorre diferença de potencial entre as regiões envolvidas �Formação de pilha � Corrosão.

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Corrosão em torno de soldas

Corrosão em tubulação de aço inoxidável em torno de cordão

de solda