pilhas, formas

1- PRINCIPAIS TIPOS DE PILHAS DE CORROSÃO

Os processos de corrosão que criam espontaneamente uma ddp, ou seja as pilhas

eletroquímicas como:

- Pilha de eletrodos metálicos diferentes;- Pilha de concentração;

- Pilha de temperatura diferente.

Para caso de processo não - espontâneo destacam-se as pilhas eletrolíticas.

1- PILHA DE ELETRODO DIFERENTE

• É o tipo de pilha de corrosão que ocorre quando dois metais ou ligas diferentes estão em contato e imerso num mesmo

eletrólito, é a chamada PILHA GALVÂNICA

Ex: Corrosão Galvânica

Fonte das Figuras: Corrosão, Vicente GENTIL

1.1 – Reações Possíveis

• As reações possíveis são:

Fe Fe+2 + 2 e-

(meio aerado)

H2O + ½ O2 + 2 e- 2 OH-

(meio não-aerado)

2 H2O + 2 e- H2 + 2 OH-

(meio ácido)

2H+ + 2e- 2H (atômico) H2

1.2-Pilha ativa-passiva

• Determinados metais e ligas tendem a formar uma película fina e aderente de óxido ou outro composto insolúvel na superfície, tornando o metal passivo, esta passivação faz esses materiais agirem como áreas catódicas.

• São exemplos: Alumínio, chumbo, aço inoxidável, titânio, ferro e cromo.

Ex.


1.3- PILHA DE AÇÃO LOCAL

• Quando os ânodos e cátodos estão em contato direto, em presença de um eletrólito, as impurezas (ferro, carbono, cobre) atuam como micro-cátodos e o metal base atua como ânodo.

• Esta pilha é provavelmente a mais freqüente na natureza, ela aparece em um mesmo metal devido a heterogeneidades diversas.

1.3- PILHA DE AÇÃO LOCAL

As heterogeneidades mais importantes são:

• Inclusões, segregações, bolhas, trincas; • Estados diferentes de tensões e deformações; • Acabamento superficial da superfície; • Diferença no tamanho e contornos de grão; • Tratamentos térmicos diferentes; • Materiais de diferentes épocas de fabricação; • Gradiente de temperatura.

1.4- PILHAS DE CONCENTRAÇÃO

• Ocorre em metais de mesma natureza em contato com diferentes concentrações de um mesmo eletrólito ou de mesma concentração, com teores de gases dissolvidos diferentes.

• O primeiro caso é a pilha de concentração iônica e no segundo caso a pilha de aeração diferencial.

1.4.1-Pilha de concentração iônica diferencial

• Esta pilha surge quando o metal é exposto a concentrações diferentes de seus próprios íons. O eletrodo torna-se mais ativo, quando a concentração de seus íons no eletrólito diminui (área anódica), ou se aumentar (área catódica)

Fe Fe+2 + 2 e-

1.4.2-Pilha de aeração diferencial

• Esta pilha ocorre por existir concentrações diferentes do teor de oxigênio, no meio é também comum em frestas, mas neste caso ocorre uma inversão entre as áreas anódicas e catódicas.

EX.O interior da fresta, devido a maior dificuldade de renovação do eletrólito, tende a ser menos concentrado em oxigênio (menos aerado), logo, área anódica e a parte externa da fresta, onde o eletrólito é renovado com facilidade, tende a ser mais concentrada em oxigênio (mais aerada), logo, área catódica. A corrosão ocorre no interior da fresta.

1.5- PILHA DE TEMPERATURAS DIFERENTES

• Ocorre em eletrodos de mesmo material metálico, porém estão em temperaturas diferentes, ocasionando a chamada pilha termogalvânica. Onde a elevação de temperatura aumenta a velocidade das reações eletroquímicas, bem como a difusão dos átomos, o que acelera o processo corrosivo.


1.6-PILHA ELETROLÍTICA

• Neste tipo de pilha a diferença de potencial ocorre devida uma fonte de energia externa, não sendo necessário que os eletrodos sejam diferentes em sua natureza química.

• Ocorre normalmente sobre tubulações e cabos subterrâneos, quando próximas a linhas de metro, malhas de aterramento ou qualquer outra fonte elétrica que possibilite uma descarga elétrica, chamada de corrente de fuga.

A caracterização da forma de uma corrosão auxilia no esclarecimento do mecanismo e na aplicação de medidas de proteção

2-Formas da Corrosão



O processo de corrosão envolve reações químicas heterogêneas ou eletroquímicas entre a superficiais do metal com meio corrosivo.


As formas de corrosão podem ser apresentadas considerando-se a aparência, a forma de ataque e as diferentes causas de corrosão e seus mecanismos.



Assim pode-se ter corrosão segundo:

- A morfologia (forma);

- As causas ou mecanismos;

- Os fatores mecânicos;

- O meio corrosivo, e

- A localização do ataque.


2-1- UNIFORME

• Consiste no ataque de toda a superfície metálica em contato com o meio corrosivo, com a conseqüente diminuição da espessura.

• A corrosão é devido a micro-pilha de ação local.

• Aparecem em metais que não formam películas protetoras.

• É comum estruturas expostas à atmosfera e outros meios.

2.1- UNIFORME


2.2- Por PLACAS

• A corrosão se localiza em regiões da superfície metálica, formando placas com escavações.

• Os produtos de corrosão formam-se em placas que se desprendem progressivamente.

• Surge em metais que formam película inicialmente protetora, que crescem (espessas), fraturam e perde aderência, expondo o metal a novo ataque

2.2- Por PLACAS


2.3- ALVEOLAR

• A superfície apresenta-se com sulcos ou escavações semelhantes a alvéolos.

• O sulco tem fundo arredondado e profundidade geralmente menor que o diâmetro.

• Apresenta-se na forma localizada, como uma cratera.

• Surge em metais formadores de películas semi-protetoras ou quando se tem corrosão sob depósito, como no caso da corrosão por aeração diferencial.

2.3- ALVEOLAR


2.4- PUNTIFORME ou por PITE

• É uma forma de corrosão localizada.• Apresenta-se em forma de cavidades de

pequeno diâmetro e razoável profundidade, com bordos angulares.

• É característica dos materiais metálicos formadores de películas protetoras (passiváveis).

• Ocorre devido a formação da pilha ativa-passiva nos pontos nos quais a camada passiva é rompida.

Formas de pites, segundo a ASTM - (G - 4676)



2.5- INTERGRANULAR

• Ocorre entre os contornos de grão da rede cristalina do metal.• O principal fator responsável pela corrosão é a diferença de

composição química ( matriz / contorno)nestes locais.

• Se a alteração na composição química não é suficiente surge uma corrente de corrosão devido a diferença de potencial ocasionada pelas características diferentes dos materiais.

• Os aços inoxidáveis austeníticos sensitizados, expostos a meios corrosivos.

• É uma das causas da corrosão sob tensão fraturante;

2.5- INTERGRANULAR


2.6- INTRAGRANULAR

• Ocorre nos grãos da rede cristalina do metal.

• Surge sob a forma de trincas que se propagam pelo interior dos grãos do material;

• quando solicitado ao menor esforço, rompe; como no caso da corrosão sob tensão de aços inoxidáveis austeníticos.

2.6- INTRAGRANULAR


2.7- FILIFORME

• A corrosão se processa sob a forma de finos filamentos;

• É freqüente em umidade relativa do ar maior que 85%;

• Ocorre especialmente em pintura e em revestimentos permeáveis à oxigênio e água ou com falhas riscos em regiões de arestas.

• O mecanismo é semelhante à corrosão em frestas, devido a aeração diferencial provocada por defeito no filme de pintura;

2.7- FILIFORME


2.8-ESFOLIAÇÃO

• Ocorre de forma paralela à superfície metálica.

• Ocorre em chapas ou componentes extrudados;

• Os grãos alongados ou achatados, criando condições para inclusões ou segregações;

• É comum em ligas de alumínio, que apresentam frestas.

2.8-ESFOLIAÇÃO


2.9- CORROSÃO GALVÂNICA

• Resulta do contato elétrico de materiais diferentes ou dissimilares (potenciais eletroquímicos).

• A relação entre a área catódica e anódica deverá ser a menor possível.

• A presença de íons metálicos no eletrólito.

2.9-CORROSÃO GALVÂNICA


2.10- CORROSÃO SELETIVA

• São aqueles em que há 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;

- a dezincificação.

2.10- CORROSÃO SELETIVA


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