Corrosão

Os materiais em geral apresentam interações dependendo do ambiente a qual está inserido. Essas interações podem comprometer a utilidade do material como resultado da deterioração de suas propriedades mecânicas, outras propriedades físicas e sua aparência. A corrosão é definida como o ataque destrutivo e não intencional de um metal. Esse ataque é, geralmente, eletroquímico e superficial. Pode causar sérios danos aos materiais como tubulações, , trocadores de calor, vasos, e na indústria do petróleo, temos o serio problema das corrosões nos tubos de perfuração e nos revestimentos.

1. Corrosão Eletroquímica

1.1 DescriçõesA corrosão eletroquímica é um processo de dissolução anódica que ocorre em

um metal ou liga metálica imersa em uma solução aquosa. Na corrosão eletroquímica é necessário que existam os seguintes fatores:a) Ânodo: Região do metal onde ocorre a oxidação (corrosão).b) Catodo: Região do metal onde ocorrem as reações de redução.c) Eletrólito: Solução condutora.d) Ligação elétrica entre os eletrodos ( Cátodo e Ânodo).

Para explicar melhor como a corrosão eletrolítica ocorre, vamos abordar o funcionamento de uma pilha genérica de Cobre e Zinco.

À medida que se vai realizando a reação da célula, os íons de zinco migram afastando-se do ânodo de zinco, em direção do eletrodo de cobre, à semelhança do que ocorre com os íons de cobre. O anodo passa a sofrer oxidação (corrosão) e no catodo ocorre deposição dos íons contida na solução da pilha (Cu3+). A pilha pode conter uma parede permeável ou uma ponte salina (com cloreto de potássio, os íons Cl–migram em direção ao ânodo e os íons K+ migram em direção ao cátodo) que fazem o contato entre as duas células.

A corrosão é gerada pela união dos pares das semireações eletroquímicas que ocorrem sobre as superfícies do material. A reação global ocorre num mesmo potencial, conhecido como potencial de corrosão (E), gerando uma corrente de corrosão (i) que pode ser usada para cálculo da taxa da corrosão do sistema (Citado posteriormente), seguindo a lei de Faraday. Vale ressaltar que a corrosão eletroquímica (pilha) é um processo espontâneo. Ao associarmos uma bateria no processo, ou seja, uma fonte externa que force a reação no sentido de oxidação ,temos um processo não espontâneo chamado eletrólise.

1.1 Fatores CríticosA corrosão, poderá ser mais ou menos evidenciada, dependendo de alguns fatores, tais quais:a) Composição química do metal ou da liga metálica.b) Presença de inclusões na superfície.c) Homogeneidade da estruturad) Composição química do meio corrosivo.e) Fatores do meio (Temperatura, teor de oxigênio, velocidade).f) Outros.

Influencia da concentração e da Temperatura sobre o Potencial da Pilha

A mudança da temperatura ou da concentração da solução, ou a utilização de eletrodos feitos de ligas em vez de metais puros, mudará o potencial da pilha e, em alguns casos, a direção da reação espontânea pode ser revertida. Considerando a reação eletrolítica de uma pilha genérica o potencial dos eletrodos será afetado pela temperatura, seguindo a equação de Nernst:

Q – É a razão da concentração dos ions na solução

Prevenção

A prevenção da corrosão se da em virtude de alguns parâmetros:

a- Proteção catódica ou anodica;b- Modificação do eletrólito pelo uso de inibidores de corrosão é efetivo em

alguns casos. A eliminação de despolarizantes catódicos pela desaeração da agua por meio termomecânico ou com uso de sequestrantes de oxigênio tais como sulfito de sódio e hidrazina, são efetivos em certos sistemas aquosos.

c- Revestimentos metálicos e não metálicos.d- Pintura.

Inspeção e monitoração

a) Inspeção visualb) Ultrassom e adigrafia podem ser utilizados para monitorar perda de

espessura.