17/12/2010

Discentes Corroso em embarcaesVitor Gabriel Caroline Oliveira Karina Soares Fbio Vitor Cleber Ramos Wanesca Silva Marcelo Incio

IntroduoA indstria naval envolve grandes investimentos e projetos de altos custos. Reflexo disso, uma das maiores e mais importantes aplicaes da proteo catdica tem sido no controle de combate a corroso em cascos de navios, em tanques e em embarcaes de ao.

Objetivo- Abordar o conceito de corroso, proteo catdica e sua aplicao em embarcaes, - Mostrar todo o processo de planejamento, acabamento e a orientao quanto aos tipos de proteo catdica (galvnica ou por corrente impressa).

O que corroso?Corroso pode ser definida como sendo a deteriorao que ocorre quando um material (normalmente um metal) reage com seu ambiente, levando perda de suas propriedades.

Principais meios corrosivos Atmosfera (poeira, poluio, umidade, gases:CO, CO2, SO2, H2S, NO2,...) gua (bactrias dispersas: corroso microbiolgica; chuva cida, etc.) Solo (acidez, porosidade) Produtos qumicos Um determinado meio pode ser extremamente agressivo, sob o ponto de vista da corroso, para um determinado material e inofensivo para outro.

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Meios corrosivos

Tipos de corroso

Existem dois tipo de corroso: A qumica e a eletroqumica.

Exemplo de corroso qumica A corroso qumica, tambm conhecida como seca, por no necessitar de gua, corresponde ao ataquede um agente qumico diretamente sobre o material, sem transferncia de eltrons de uma rea para outra. No caso de um metal, o processo consiste numa reao qumica entre o meio corrosivo e o material metlico, resultando na formao de um produto de corroso sobre a sua superfcie. Um exemplo desse processo a corroso de zinco metlico em presena de cido sulfrico.

Exemplo de corroso qumica

Exemplo de corroso eletroqumica A corroso eletroqumica um processo espontneo, passvel de ocorrer quando o metal est em contato com um eletrlito, onde acontecem, simultaneamente, reaes andicas e catdicas. mais freqente na natureza ese caracteriza por realizar-se necessariamente na presena de gua, na maioria das vezes a temperatura ambiente e com a formao de uma pilha de corroso. Como exemplo, tem-se a formao da ferrugem.

Exemplo de corroso eletroqumica

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Exemplos de corroso eletroqumica

Pilha galvnica A diferena de potencial que leva a corroso eletroqumica devida ao contato de materiais de natureza qumica diferente na presena de eletrlito (meio aquoso). Um exemplo pode ser uma pea de ferro e outra de bronze em contato com a gua salgada. O ferro sendo menos nobre que o bronze, sofrer corroso intensa.

on metlico Li + K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Cr2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ Fe3+ H+ Cu2+ Cu+ Ag+ Pt2+ Au+

(bsico)

(nobre)

Potencial +2,96 +2,92 +2,90 +2,71 +2,40 +1,70 +0,76 +0,56 +0,44 +0,23 +0,14 +0,12 +0,045 0,000 -0,34 -0,47 -0,80 -0,86 1,50

(andico)

Corroso em naviosA corroso nos cascos de navios em contato com a gua do mar a destruio eletroqumica do ao provocada pela reao com a gua. Essa destruio responsvel por grandes prejuzos causada pela transferncia de eltrons que implica na transformao qumica do ao, fazendo com que ele retorne ao xido de ferro.

(referncia)

(catdico)

Formas de corroso Uniforme: ocorre em toda a faixa da superfcie. Por placas: forma-se placas com escavaes. Alveolar: produz escavaes semelhantes a alvolos (tem fundo arredondado e so raros). Puntiforme: ocorre a formao de pontos profundos (pites). Intergranular: ocorre entre gros. Intragranaluar: ocorre nos gros. Filiforme: ocorre na forma de finos filamentos. Por esfoliao: ocorre em diferentes camadas.

Formas de corroso

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Mtodos de combate a corrosoA corroso nos metais leva a perda e desgaste do material e alterao nas propriedades mecnicas. Deve-se saber como a corroso acontece para que se use o mtodo certo para combat-la.O que ns tecnlogos devemos saber ?

Como prevenir a corrosoEntre os principais meios de proteo, esto: o revestimento; a galvanizao; a pintura; a proteo catdica.

Saber como evitar condies de corroso severa. Proteger adequadamente os materiais contra a corroso.

RevestimentoTrata-se de isolar o meio, recobrindo-o com um metal mais resistente a corroso. So usados metais mais nobres (Al, Cr e Ti) que tem a capacidade de formar camada passivadora. Porm, dependendo do tipo de revestimento, se houver um rompimento no material uma pilha ser formada acelerando o processo de corroso.

Revestimento

Pea cromatazida

Peas cromatazidas

GalvanizaoUsa-se um revestimento com um metal mais eletropositivo. Nesse caso o zinco, que mais eletropositivo que o ferro, ou seja, enquanto houver zinco, a estrutura estar protegida. As chapas de navio recebem um revestimento de zinco aps serem laminadas. aplicada nas obras vivas do navio (abaixo da linha dgua). usado em conjunto com a proteo catdica, quanto melhor o revestimento, menor ser o custo da proteo catdica.

Galvanizao

Chapas de ao com galvanizao e chapas de ao com presena de corroso e carepa de laminao

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PinturaTem como funo isolar o metal, separando-o do meio corrosivo. aplicado um primer, uma tinta intermediria e a tinta de acabamento. A tinta do casco do navio deve ser o menos porosa possvel e com razovel resistncia a abraso. Algumas j vem com pigmentos de zinco para de proteger a estrutura final.

PinturaPrimer: so tintas que tem a finalidade de promover adarncia ou com pigmentos de propriedades inibidoras de corroso (epxi). Intermediria: aumentam a espessura e aumentam a aderncia do acabamento. Acabamento: tem o objetivo de isolar o sistema e dar a cor final desejada.

Pintura

Proteo catdica o mtodo mais seguro e econmico de proteo, usado para estruturas enterradas ou submersas, pois depende do eletrlito para ser aplicada. Ela tem como o objetivo evitar a perda de eltrons do anodo, impedindo assim que ele entre em oxidao.

Proteo catdicaSe divide em dois tipos: Proteo galvnica Proteo por corrente impressa Ambas tm suas caractersticas especficas, apresentando suas vantagens e desvantagens.

Proteo galvnica usado um metal com maior potencial de oxidao como metal de sacrifcio. Esse metal sendo menos nobre vai se sacrificar protegendo o metal da estrutura. Nos cascos de navios, os tipos de anodos usados so o anodo de zinco e o de alumnio, sendo o de zinco o mais usado. Os anodos so instalados em pontos no casco na rea de obras vivas. Sofrendo os anodos a corroso, as chapas permanecem intactas.

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Proteo galvnica

Proteo galvnica aplicada mais para cascos de embarcaes de pequeno e mdio porte e submarinos. mais econmico que o mtodo por corrente impressa e de mais fcil instalao. usada tambm para a proteo interna de tanques de lastro e para a proteo de equipamentos navais, como condensadores, permutadores de calor, tubulaes e etc.

Proteo galvnica

Proteo galvnica

Anodos galvnicos para embarcaes

Anodos galvnicos para tanques de lastro Instalao de anodos de zinco no casco Anodos de zinco prximos ao leme e ao hlice

Seleo do tipo de proteoA escolha do tipo de proteo depende essencialmente de uma anlise tcnicoeconmica. Todo um projeto deve ser feito antes da construo onde devem ser analisadas as vantagens e desvantagens de cada sistema, o custo de instalao e manuteno e a viabilidade tcnica de cada um.

Sistema galvnico Indicado para eletrlitos de baixa resistividade (gua doce). Indicado para embarcaes pequenas, j que a distribuio de anodos passa a ser de alto custo em grandes estruturas. No possibilita regulagem, ou aceita regulagem precria. menos sujeito a interrupes de funcionamento. necessria substituio peridica dos anodos. , em geral, de menor custo inicial.

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Custo da proteo catdicaA proteo catdica no pode ter custo previamente calculado com preciso. Isso aceitvel devido as componentes desse custo: Custo do levantamento de dados da rea. Custo do projeto Custo do material. Custo da instalao. Custo da manuteno.

Exemplos de proteo catdica muito comum usar nodos de sacrifcios em tubulaes de ferro ou ao em subsolo e em navios e tanques.

Exemplos de proteo catdica

Concluso A corroso um permanente desafio ao homem, pois quanto mais a cincia cria, evolui e a tecnologia avana, mais ela encontra espao e maneiras de se fazer presente. s vezes, o custo de um novo material que substituir o antigo de 20 a 50 vezes mais alto, o que inviabiliza a reposio. Assim, na maioria das vezes, necessrio o emprego de uma tcnica anticorrosiva. Os processos mais empregados para a preveno da corroso so a proteo catdica e andica, os revestimentos e os inibidores de corroso.

Bibliografia Vicente Gentil, Proteo Catdica, IEC, 2 Edio. Vicente Gentil, Corroso, Editora LTC, 5 Edio. Celso Gnneco, Tratamento de Superfcie e Pintura, CBCA.

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