CORROSÃO - Maior Inimigo da Indústria do Petróleo.

CONCEITUAÇÃO E IMPORTÂNCIA

O que é corrosão ?

CORROSÃO É A REVERSÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO DO METAL.

A CORROSÃO PODE SER DEFINIDA COMO UM PROCESSO DE ÓXIDO-REDUÇÃO, PROVOCADO PELA DIFERENÇA DE POTENCIA ELETROQUIMICO DOS ELEMENTOS QUÍMICOS.

CORROSÃO É A DETERIORAÇÃO DAS PROPRIEDADES ÚTEIS DE UM MATERIAL CAUSADO PELA AÇÃO QUÍMICA OU ELETROQUÍMICA DO MEIO AO QUAL ESTÁ EXPOSTO ALIADA OU NÃO A ESFORÇOS MECÂNICOS.

“CORROSÃO PODE SER DEFINIDA COMO UMA INTERAÇÃO FÍSICO QUÍMICA (USUALMENTE DE NATUREZA ELETROQUÍMICA) ENTRE UM METAL E SEU MEIO QUE RESULTA EM ALTERAÇÕES NAS PROPRIEDADES DO METAL E QUE PODEM LEVAR AO PREJUÍZO DA FUNÇÃO DO METAL, AMBIENTE OU SISTEMA DO QUAL ELES FAZEM PARTE”

Alguns Mecanismos de Corrosão pode se dar por:

–Mecanismo eletroquímico

–Mecanismo Químico

Mecanismo eletroquímico

Uma reação de oxi-redução eletroquímica é caracterizada por:

–Eletrólito: água, solventes orgânicos, sais fundidos

–Uma região anódica, onde ocorre a reação de oxidação (corrosão)

–Uma região catódica, onde ocorre a reação de redução

–Presença de uma corrente elétrica caracterizada pela condução iônica no eletrólito, condução eletrônica no metal e transferência de cargas através de reações eletroquímicas na interface metal/eletrólito.

Mecanismo Químico

Neste caso há reação direta com o meio corrosivo, sendo os casos mais comuns a reação com o oxigênio (OXIDAÇÃO SECA), a dissolução e a formação de compostos.

A corrosão química pode ser por:

–Dissolução simples - exemplo: dissolução do Cobre em HNO3

–Dissolução preferencial - exemplo: dissolução preferencial de fases ou planos atômicos

–Formação de ligas e compostos (óxidos, íons, etc.), na qual se dá geralmente por difusão atômica

A dissolução geralmente envolve solventes. Exemplo: a gasolina dissolve mangueira de borracha.

–Moléculas e íons pequenos se dissolvem mais facilmente. Exemplo: sais são bastante solúveis

–A solubilidade ocorre mais facilmente quando o soluto e o solvente tem estruturas semelhantes. Exemplo: Materiais orgânicos e solventes orgânicos (plástico + acetona)

–A presença de dois solutos pode produzir maior solubilidade que um só. Exemplo: CaCO3 é insolúvel em água, mas é solúvel em água mais CO2 formando ácido carbônico.

A velocidade de dissolução aumenta com a temperatura

A oxidação ao ar seco não se constitui corrosão eletroquímica porque não há eletrólito (solução aquosa para permitir o movimento dos íons).

Reação genérica da oxidação seca:

METAL + OXIGÊNIO ---> ÓXIDO DO METAL

Geralmente, o óxido do metal forma uma camada passivadora que constitui uma barreira para que a oxidação continue (barreira para a entrada de O2).

Essa camada passivadora é fina e aderente.

A oxidação só se processa por difusão do oxigênio

A concentração do material e o Ph são alguns fatores que influenciam no processo de corrosão.

A passivação é conceituado por um processo de indução, ou seja, a corrosão no material tem que ser induzida, vejamos o diagrama abaixo ilustrando.

Classificação da corrosão: Morfologia e Mecanismos

Quanto à morfologia

-Uniforme

-Localizada

-Seletiva

-Intergranular ou transgranular

Quanto ao mecanismo

*Galvânica

*Célula oclusa

*Corrosão-erosão

*Corrosão sob tensão

*Corrosão-fadiga

* Ataque pelo hidrogênio

*Corrosão induzida por microoganismos

CORROSÃO LOCALIZADA

•Pode ser:

-Por placas

-Alveolar

-Pites

Em síntese: O alveolar tem a largura mais que o pite e o pite é mais fundo que o alveolar.

Relacionados a corrosão sob tensão ou galvânica.

No caso desta ocorre devido a formação de microcélulas de corrosão nos grãos do metal, que se originam devido:

–Presença de precipitados de segunda fase nos contornos de grão

–Segregações nos contornos de grão

–Enriquecimento / empobrecimento na zona adjacente aos contornos

CORROSÃO SOB TENSÃO
.
-Uma das formas mais perigosas de corrosão, pois a ruptura do equipamento não pode ser prevista com antecipação.
-Microtrincas ramificadas, intergranulares ou transgranulares que avançam sem deixar produtos de corrosão

-Ocorre em tensões compatíveis com as de projeto

Processo que dependa basicamente da transferência de energia cinética entre a partícula e o substrato
*Contribuem para o processo corrosivo:
–A velocidade e massa da partícula
–Tenacidade do substrato
–Dureza, continuidade e aderência do produto de corrosão
–Facilidade e velocidade de formação do óxido
–Ângulo de impacto

*Abrasão é o caso limite onde o ângulo de impacto é zero.


CORROSÃO-FADIGA
-Pode estar associado a fadiga mecânica e a térmica.
-Neste processo, a corrosão atua aumentando a região de fratura, que seria menor, ao longo do tempo, se sofresse apenas a deformação plástica.

-Este aumento na cinética de trincamento é devido à dissolução anódica da ponta da trinca, ocasionada pela corrosão, aliada ao fácil trincamento do produto de corrosão que invariavelmente fratura a tensões e amplitudes menores do que aquelas necessárias ao trincamento do metal não corroído.

No caso da fadiga térmica, onde normalmente existem temperaturas elevadas, a componente oxidação pode ser muito significativa, devido a sua alta cinética que gera grande quantidade de óxidos a cada ciclo de fadiga.
-Este óxido, que normalmente é friável, é rompido a cada ciclo de tração. Isto propicia a contínua exposição da região de fratura ao contato direto com a atmosfera oxidante

-Os danos são maiores do que a soma isolada dos mesmo.


Enfim...

Nem todos os tipos de corrosão foram mencionados por conter muitos termos técnicos e assuntos químicos aprofundados, lembrando que, os citados, alguns foram apenas resumo pelo mesmo motivo.

De qualquer forma, tornou-se um material riquíssimo onde dá pra tirar um bom proveito.

Paz e Bem a Todos.



Material retirado da Pós - Graduação em Engenharia de Construção Naval <- Clique aqui !