O Que é Corrosão

7/26/2019 O Que Corroso

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O que corroso? (I)

As pessoas tm as mais diversas respostas para "Oque corroso". Alguns dizem que oxidao,outras dizem que um ataque qumico, enquantoalguns dizem que um fenmeno eltrico, aeletrlise. Cada uma dessas respostas parcialmenteverdadeira. Excetuando alguns tipos no usuais decorroso, como bacteriana ou por ataque qumico

direto, pode!se dizer que a corroso, comonormalmente encontrada numa tubula"o met#lica,, basicamente, um processo eletroqumicopornatureza.

$ma tubula"o essencialmente um peda"o de metalenvolvido por um eletr%lito. Ao longo do tempo, ospotenciais eltricos podem variar de um ponto datubula"o para outro, como resultado da existnciade #reas an%dicas e cat%dicas. Estas #reas dediferentes potenciais eltricos so a base para umaclula de corroso.

Algumas condi"&es especificas devem estar presentesantes que uma clula de corrosopasse a atuar'

(. Existncia de um anodoe de um catodo.). Existncia de umpotencial eltricoentre oanodo e o catodo. *Este potencial pode ter diversasorigens em tubula"&es.+. -eve existir um caminho metlicoconectandoeltricamente o anodo e o catodo.. / anodo e o catodo devem estar imersos numeletrlito eletricamente condutivo. A mistura desolo comum ou #gua, circundando as tubula"&es, o

suficiente, normalmente, para preenc0er estascondi"&es.

-esde que estas condi"&es este1am presentes, umaclula de corroso criada, uma corrente eltricafluir#, e metal ser# consumido no anodo. 2e umadessas quatro condi"&es for removida, a corroso interrompida. *3er 4igura (+.

- Figura 01 -

/ anodo e o catodo de uma clula de corroso podemestar afastados entre si por alguns centmetros oumetros, dependendo da origem da causa da diferen"ade potencial entre os dois pontos. A taxa decorroso diretamente proporcional 5 taxa do fluxode corrente. A taxa do fluxo de corrente afetadapor diversos fatores6 entre estes' resistividade do

solo, eficincia do revestimento da tubula"o.A presso eltrica entre o anodo e o catodo, resultanuma migra"o de eletrons do anodo para o catodo,ao longo do camin0o met#lico. 7o anodo, com aperda de eltrons, permanecem #tomos de cargapositiva de ferro que se combinam com ons doambiente carregados negativamente *8/!+, formando0idr%xido ferroso, que, por sua vez, normalmente,reage a seguir para formar 0idr%xido frrico*4errugem+.

7o catodo, um acrscimo de eletrons c0egaram doanodo. Este acrscimo de ons carregados

negativamente se combinam com ons de 0idrognio,do ambiente, carregados positivamente, formando0idrognio *8)+. Este 0idrognio no catodo a base do

filme de polarizao, como ser# detal0ado maistarde.9ara uso pr#tico, o fluxo de corrente definido emtermos do conceito convencional, que contr#rio aoconceito atual de fluxo de eltrons. A4igura (mostraa dire"o convencional, de : *mais positivo+ para !*mais negativo+ na parte met#lica do circuito. /circuito completado pelo eletr%lito. A 4igura )e4igura )Aso representa"&es esquem#ticas dacorroso, mostrando a dire"o da corrente na sua

forma convencional.

- Figura 02 -
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- Figura 02A

/s seguintes pontos devem ser lembrados em termosde fluxo de corrente convencional'(. / fluxo de corrente convencional, no circuitomet#lico, ser# no sentido do catodo para o anodo6). / fluxo de corrente convencional, no eletr%lito,ser# no sentido do anodo para o catodo6. / metal consumido onde a corrente deixa aestrutura para entrar no eletr%lito que a envolve6. / metal que recebe corrente suficiente doeletr%lito envolvente no corrodo.

O que corroso? (II)

Clula de Corroso de Metal issi!ilar

A clula mais simples de visualizar a clula decorroso de metal 0eterogneo. Esta clula pode sercriada quando metais diferentes so empregados naconstru"o de uma tubula"o, desde que exista umcontato eltrico entre eles e desde que eles este1am

em contato com um eletr%lito comum *solo ou #gua+.2ob tais condi"&es, pode!se esperar que em qualquerpar de metais exista um potencial eltrico entre eles.A magnitude deste potencial, e qual dos metais desr#an%dico, ir# normalmente depender da posi"o dosmetais na srie de for"a eletromotiva.

A posi"o relativa destes metais mostrada na ;2rieodos os potenciais so medidostendo como referncia um eletrodo padro de cobre!sulfato de cobre *ou ;meia!clula;+ comumente usadoem teste de controle de corroso de tubula"&es nocampo.

rie #al$%&ica 'rtica

M*A+ ,O+*()

?agnsio comercial puro !(.@

Biga de ?agnsio *D Al, D n, F.(D ?n+ !(.F

inco !(.(F

Biga de Alumnio *D n+ !(.F

Alumnio comercial puro !F.GFA"o acalmado *limpo e bril0ante+ !F. a !F. G

A"o acalmado *enferru1ado+ !F. a !F.

A"o fundido *no grafitado+ !F.F

C0umbo !F.F

A"o acalmado em concreto !F.)F

Cobre, Bato e Hronze !F.)F

Camada ?oda sobre a"o !F.)F

* I + 9otenciais tpicos observados em solos neutros e#gua, medidos com referncia a eletrodo de sulfatode cobre padro.

A 2rie


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- Figura 0 -

7a realidade, o caso uma simples aplica"o databela de srie galv=nica pr#tica da >abela (, quemostra que o potencial de uma tubula"o nova

diferente do de uma tubula"o vel0a e enferru1ada.Bogo, o a"o novo an%dico e corrodo *4igura +.$ma condi"o corrosiva semel0ante ocorre durantetrabal0os de manuten"o num sistema de tubula"oexistente, quando ferramentas podem cortar e exporuma #rea tubula"o ficando esta no estado de ;metalbranco;. Estas #reas ;limpas; sero an%dicas e podemresultar numa corroso agravada em solos de baixaresistividade.

Corroso resulta&te de olos issi!ilares

-e forma muito similar como as clulas de corrosopodem se estabelecer em metais 0eterogneos, umatubula"o de a"o atravessando solos 0eterogneospode estabelecer clulas de corroso *4igura +. /potencial ;natural; *ou meia!clula+ de um metal emrela"o ao seu ambiente, pode variar com asdiferen"as na composi"o do eletr%lito.

- Figura 03 -

$m caso cl#ssico de solos dissimilares envolve a"o nosolo versus a"o no concreto *4igura +. / ambiente

eletroltico do concreto *usualmente umidade e altop8+ totalmente diferente do ambiente do solo usualcircunvizin0o, resultando em diferen"as significativasno a"o em rela"o ao potencial do ambiente. Emregra teremos o a"o no solo como an%dico em rela"oao a"o embutido no concreto.

- Figura 04 -

7o caso de tubula"&es galvanizadas, temos o zincoconectado eltricamente ao a"o no eletr%lito solo. 2eo revestimento de zinco for danificado, deixando oa"o exposto ao eletr%lito solo, a >abela ( nos mostraque o zinco, o metal mais ativo, ir# atuar como anodoe que ser# corrodo e consumido enquanto o a"o*catodo+ se mantem livre da corroso durante otempo em que o zinco permanecer atuando comoanodo.

+ei de O5MA rela"o entre a diferen"a de potencial *voltagem+,resistncia do circuito e a corrente resultante expressapela ;Bei de /8?;.

I 6 7 8/nde'

IM Corrente em ampOres

M -iferencial de voltagem entre o anodo e o catodo

8 M Pesistncia de todo o circuito

Corre&te

A corrente o fator prim#rio na corroso eletroltica. Aintensidade da corrente gerada diretamente proporcional5 taxa da perda de metal do anodo. $m ampOre decorrente, descarregando diretamente no eletr%lito solousual, pode remover, aproximadamente, (F Qg de a"o emum ano. /utros metais possuem taxas diferentes deconsumo, maiores ou menores. As taxas de consumo demetal so expressas em termos de QgRARano.

4elizmente, raro se encontrar correntes de corroso em

tubula"&es que sequer se aproximam de um ampOre numponto. 7a maioria dos casos encontra!se correntes emvalores de miliampOres.

8esist9&cia
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A ;Pesistncia Aparente; de uma clula de corrosoqualquer um dos fatores de controle do intensidade dofluxo de corrente resultante. A resistncia aparente oresultado simult=neo de resistncia em srie e em paralelo.

A resistncia atravs do eletr%lito entre o catodo e o anodo,e a resistncia de isolamentos iro afetar a resistnciaaparente. O '8@*ICA A '8O*>AO CA*ICA9ara que qualquer sistema de prote"o cat%dica possafuncionar, a corrente deve ser descarregada de umeletrodo de solo *anodo+. A corrente for"ada a fluir

para a tubula"o em #reas que eram anteriormentean%dicas. Juando uma quantidade adequada de fluxode corrente descarregada dos anodos, ela coletada
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na tubula"o e sobrecarrega as correntes naturais queestavam se descarregando das #reas an%dicas,formando uma rede de fluxo de corrente sobre todas as#reas na superfcie da tubula"o. >oda a superfcieser#, ento, cat%dica e a prote"o da corroso estar#completada.

7a realidade, um sistema de prote"o no eliminanecessariamente a corroso. ?as transfere a corrosoda superfcie da estrutura protegida e concentra acorroso em outro local ! o anodo instalado no solo. Aofinal da vida Ntil do anodo, ele pode ser facilmentereposto e em nen0um momento a tubula"o sofrer#qualquer corroso.

/s sitemas de prote"o cat%dica podem serclassificados em duas categorias'

1< iste!as de A&odo #al$%&ico2. iste!as de Corre&te I!;ressa (8eti:icador)

iste!as de A&odo #al$%&ico2istemas de Anodo

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