Proteção Anti-corrosivaProf. Marcio Bacci

2015/2

Fonte: “Corrosão e Tratamento de Superfície”, Antônio Roberto de OliveiraBelém: IFPA; Santa Maria: UFSM, 2012

Corrosão é o resultado da ação química destrutiva do meio em que um determinado material se encontra. Basta que uma das suas propriedades se modifique por reação com o meio ambiente, para afirmarmos que sofreu corrosão.

Borracha, concreto, vidro, madeira e polímeros em geral sofrem corrosão. O processo de corrosão dos metais e suas ligas, em função da grande importância industrial e social, reflete custos diretos e indiretos que são produzidos pela corrosão metálica.

Segundo estimativas, cerca de 20% da produção industrial mundial de aços são destinados à reposição de materiais que sofrem corrosão. No Brasil, de 60% da produção interna de aço, dois terços se transformam em sucata e um terço é destruído pela corrosão.

Existem também custos indiretos que relacionam os acidentes, perdas de vida, qualidade, eficiência, contaminações e, ainda, outros custos gerados pela corrosão, impossíveis de serem medidos e que se manifestam a longo tempo.

FORMAS E TIPOS DE CORROSÃO

A corrosão pode ser uniforme, por placas, alveolar, puntiforme, intergranular ou intercristalina, intragranular ou transcristalina, filiforme, por esfoliação, galvânica, etc.

Uma corrosão uniforme, ou generalizada, se processa em toda a extensão da superfície e sua principal característica é a perda uniforme de espessura através de reação química ou eletroquímica.

A corrosão formadas por placas é a que se localiza apenas em algumas regiões da superfície metálica.

A corrosão alveolar se processa na superfície

metálica produzindo sulcos com certa profundidade,

sempre inferiores ao seu diâmetro de superfície. É

uma corrosão localizada.

A corrosão puntiforme se processa ponto a ponto,

em pequenas áreas localizadas na superfície

metálica, produzindo uma espécie de pites ou

simplesmente furos que são cavidades em forma

angulosa com profundiades superior ao diâmetro de

superfície do furo. Também conhecida como

corrosão por pitting.

Trabalho a frio e superfícies rugosas facilitam o ataque corrosivo dos pites nos aços, acelerando a corrosão quando em presença de íons cloretos, tornando um processo autocatalítico.

As reações de catálise são aquelas que utilizam

um catalisasor, isto é, uma substância capaz de

aumentar a velocidade dessa reação sem participar

dela (regeneração).

A corrosão intergranular é a que ocorre entre os grãos ou cristais da rede cristalina do material metálico, apresentando como característica principal a perda de suas propriedades mecânicas cujo resultado é a fratura do material quando forem realizados por esforços mecânicos (corrosão sob tensão fraturante, stress corrosioncracking)

A corrosão intragranular é a que ocorre dentro dos cristais do material metálico. Ela ocorre através da perda de propriedades mecânicas, podendo fraturar o material a qualquer momento, quando submetido a qualquer tipo de esforço mecânico.

A literatura também falam de corrosão por erosão, que é um fenômeno físico-químico onde há aumento da taxa de deterioração do metal provocado pelo movimento do fluido em contato com a superfície metálica. Quanto maior a velocidade do fluido, maior será a taxa desse tipo de corrosão, capaz de ocorrer até em ligas e metais altamente resistentes a um determinado meio corrosivo a baixas velocidades.

Corrosão galvânica em tubos de aço-carbono em contato com válvula de latão.

Caso ocorra contato galvânico, a corrosão por

erosão aumenta seu efeito de destruição.

LIMPEZA E PREPARO DE SUPERFÍCIES METÁLICAS

Alcançar a aderência ou eficiência máxima de proteção através de revestimentos ou recobrimentos protetores depende do processo adequado de preparação da superfície metálica receptora.

Uma superfície bem limpa, livre de óxidos, isenta de graxas, sujidade e umidade oferece a base necessária para uma boa proteção por recobrimento. Uma superfície preparada para determinado acabamento pode não ser adequada a outro tipo de recobrimento.

Impureza é tudo o que pode interferir no processo e

na qualidade da proteção que se pretende dar a

uma determinada superfície.

Tipos de impurezas:

a) Impurezas oleosas – são os óleos minerais, óleos graxos, etc, provenientes do processo de fabricação ou utilizados para proteção contra corrosão. Quanto mais viscosos forem os óleos mais difíciel será sua remoção.

b) Impurezas semissólidas – parafinas, graxas, ceras, sabões protetivos anticorrosivos comuns e outros protetivos de natureza altamente polar que podem ser difíceis de serem removidos.

c) Impurezas sólidas – massas de polimento, massas de estampagem e/ou resíduos carbonáceos de películas parcialmente carbonizadas. Podem ser muito difíceis de serem retirados e podem exigir tratamento preliminar da superfície metálica.

e) Óxidos e produtos de corrosão – são impurezas resultantes de tratamentos térmicos.

Meios de Remoção:

1. Impurezas Metálicas:

a) Detergência

b) Solubilização

c) Ação química

- Decapagem ácida: remoção de carepas de laminação, óxido ou outros compostos produzidos pela corrosão.

- Decapagem alcalina: utilização de ácidos orgânicos para remover as camadas de óxidos sobre a superfície metálica.

d) Ação mecânica: abrasão

REVESTIMENTOS METÁLICOS

Os revestimentos metálicos, além da finalidade decorativa, de resitência, de função elétrica e endurecimento superficial, servem para imprimir resitência ao processo corrosivo. Os mais comuns são o alumínio, o cromo, o níquel e o zinco.

Processos de aplicação:

a) Cladização: ou cladeamento, é feito por laminação conjunta a quente com chapa de metal base e metal de revestimento, ou então pelo processo de explosão.

b) Imersão a quente: muito utilizado no revestimento do aço com estanho, cobre, alumínio ou zinco. Imerge-se o material metálico em um banho do metal de revestimento fundido. O nome dos processos de deve ao tipo de revestimento: aluminização, estanhagem, copperweld, galvanização ou zincagem.

c) Metalização: é um processo com fins de recuperação, que utiliza metalização com zinco, estanho, chumbo, cobre, cromo, níquel e ainda ligas de cobre e zinco, aço inoxidável e outros. São feitos com a utilização de pistolas próprias de aplicação, uso de oxi-acetilênico e arco elétrico e plasma usando gás inerte.

d) Eletrodeposição: É comum o uso de zinco, cromo, cádmio, níquel, liga de cobre-prata e até ouro, onde o metal usado no revestimento é o ânodo.

e) Cementação: é muito utilizado para revestimento com alumínio e zinco, sendo difundido na superfície do material metálico. Tem nomes distintos: calorização quando feito pelo alumínio e sherardização quando feito pelo zinco. É usado em peças de pequeno volume (parafusos, porcas e niples).

f) Deposição em fase gasosa: usado para revestir superfícies com ligas de cromo, ferro, tungstênio e molibdênio, através de decomposição térmica.

g) Redução química: processo em que ocorrem precipitações do metal formando uma película muito aderende na superfície metálica. Processo utilizado para revestir formas complicadas e interiores de tubos cujo acesso é difícil.

REVESTIMENTOS NÃO METÁLICOS INORGÂNICOS

São compostos inorgânicos como esmaltes vitrosos, vidros, porcelanas, cimentos, óxidos, carbetos, nitretos, boretos e silicietos. São, segundo suas características particulares, processos de proteção onde cada caso e situações corrosivas devem ser analisados. Os mais utilizados são a anodização, a cromatização e a fosfatização.

a) Anodização: processo de oxidação química ou eletrolítica. O alumínio é excelente para resisitir à corrosão atmosférica, assim, o Al2O3 é muito utilizado como proteção contra corrosão e é excelente para receber pigmentações corantes. Existem alumínio anodizados pretos, azuis, vermelhos e prateados, além de outros. Após a anodização, como a alumina é porosa, é preciso realizar a selagem para vedar os poros formados, tornando-as mais resistentes à névoa salina.

b) Cromatização: é quando se obtém um revestimento protetor produzido em soluções contendo cromatos ou ácido crômico.

c) Fosfatização: grande versatilidade de aplicação, principalmente no ferro, zinco, alumínio, cádmio e magnésio. Possui grande resistência à névoa salina. Basicamente, forma-se fosfatos FeHPO4 que se depositam na superfície metálica sob a forma de cristais.

TINTAS E POLÍMEROS

As tintas são revestimentos não metálicos de natureza orgânica. É o método convencional mais utilizado no combate à corrosão pelo baixo custo e fácil aplicação. Existem processos de pintura especiais, tal como a pintura eletrostática, que superam algumas limitações da pintura convencional. Espessura entre 120 e 500 micrometros.

Resina Umidade Corrosão Durabilidade exterior

Resistência química

Resistência à riscos

Acrílica E B E B E

Alquídica R R R R B

Epóxi E E D E E

Poliéster E B B B B

Poliuretano E B E B E

Vinílica E B B B B

Durabilidade de algumas tintas:

E – excelente B – bom R – regular D - deficiente