UNP-UNIVERSIDADE POTIGUAR CST-PETRLEO E GS CAMPUS MOSSOR MANUTENO E INSPEO DE EQUIPAMENTOS PROF. MARCILIO ESTEVAM DE ARAJO

Pilhas Eletroqumicas, Formas de Corroso e Meios Corrosivos

Mossor/RN Maro de 2011

Altamira Thaza Ana Anglica do Nascimento Nogueira Gislane Maelly de Souza Hilma Carla Constatino de Arajo Kamila Tuanny Ribeiro

Pilhas Eletroqumicas, Formas de Corroso e Meios CorrosivosTrabalho apresentado disciplina de Pintura Industrial e Proteo Anticorrosiva da turma 5NB, ministrada pelo Prof. Marclio Estevam de Arajo, como forma de avaliao parcial para obteno de notas da E1U1.

Mossor/RN Maro de 2011

SumrioSumrio.......................................................................................................... 3 INTRODUO..................................................................................................3 PILHAS ELETROQUMICAS...............................................................................4 FORMAS DE CORROSO ................................................................................5 MEIOS CORROSIVOS ......................................................................................7 Atmosfera....................................................................................................7 A ao corretiva da atmosfera depende fundamentalmente dos fatores: .................................................................................................................7 A corroso atmosfrica classificada em funo do grau de umidade como:....................................................................................................... 8 guas naturais............................................................................................8 Solo ............................................................................................................8 CONSIDERAES FINAIS..............................................................................10 REFERNCIAS...............................................................................................11

INTRODUO

PILHAS ELETROQUMICASPara o estudo da corroso as pilhas eletroqumicas so de grande importncia, pois de grande importncia apresentar sua influencia nos processos corrosivos. Uma pilha eletroqumica composta por anodo (eletrodo em que h oxidao e onde a corrente eltrica, na forma de ons metlicos positivos, entra no eletrofilo), eletrlito (condutor contendo ons que transportam a corrente eltrica do anodo para o catodo), catodo (eletrodo onde a corrente eltrica sai do eletrlito ou o eletrodo no qual as cargas negativas provocam reaes de reduo) e o circuito metlico (ligaes metlicas entre o anodo e o catodo por onde escoam os eltrons, no sentido anodocatodo). Para que ocorra corroso se faz necessrio todos esses componentes. Tipos de pilhas Pilha de eletrodo metlico diferentes Pilha de concentrao Pilha de temperatura Pilha de Eletrodos Metlicos Diferentes - Ocorre quando doismetais ou ligas diferentes esto em contato emerso em um mesmo eletrlito

Pilha Galvnica - um tipo de pilha de corroso que ocorre quando dois metais ou ligas diferentes esto em contato e imerso num mesmo eletrlito, a chamada pilha galvnica. A proteo catdica galvnica o metal funciona como catodo fica protegido, ou seja, no sofre corroso. Pilha Ativa Passiva - Alguns metais tendem a tornar-se passivos devido formao de uma pelcula fina e aderente de oxido ou outro composto insolvel nas suas superfcies. Destes metais pode-se citar alumnio, chumbo, ao inoxidvel, titnio, ferro e cromo. Presena de ons de cloreto brometo e iodeto podem destruir ou impedir a formao da pelcula passivadora. A destruio da pelcula pode ocorrer em pontos e no em toda extenso da pelcula, por termos variaes na estrutura e na espessura das prprias variaes na estrutura e na espessura da prpria pelcula. Pilha de Ao Local - As impurezas presentes nos metais (ferro, carbono, cobre) favorecem a formao de microcatodos, portanto ocasionando a corroso nestes pontos; corroso nestes pontos. Quando os anodos e os catodos esto em contato direto, em presena de um eletrlito, formam o que alguns autores chamam de pilhas de ao local.

Pilha de Concentrao - Na pilha de concentrao tm-se materiais metlicos da mesma natureza, mas que podem gerar uma diferena de potencial, propiciando o incio do processo corrosivo. 1. Pilhas de concentrao inica 2. Pilha de aerao diferencial

Pilha de concentrao inica - Pilha formada por material metlico de mesma natureza, em contato com solues de diferentes concentraes. Menor concentrao de ons maior a tendncia de perder maior a tendncia de perder eltrons e o aumento desta concentrao diminuir essa tendncia. Anodo Imerso na soluo mais diluda. Catodo Imerso na soluo mais concentrada. Pilha de aerao diferencial - a pilha constituda de eletrodos de um s material metlico em contato com um mesmo eletrlito, mas apresentando rgios com diferentes teores de gases dissolvidos. Este fato ocorre com mais freqncia nas regies aeradas, conhecidos como pilha de aerao diferencial. O eletrodo mais aerado o catodo e o menos aerado como anodo. Pilhas de Temperaturas Diferentes - Pilha constituda de eletrodo de um material metlico, porem os eletrodos em diferentes temperaturas. conhecida tambm como pilha termogalvanica e responsvel pela corroso termogalvanica. Este tipo costuma ocorrer quando se tem o material metlico imerso em eletrlito que apresenta reas diferentes aquecida. J que a elevao de temperatura aumenta a velocidade das reaes eletroqumicas, bem como a velocidade de difuso, pode-se, ento, admitir que a elevao da temperatura tornasse mais rpido o processo corrosivo. Pilha Eletroltica - Nesse caso a diferena de potencial proveniente de uma fonte de energia externa, no sendo necessrio que o os eletrodos sejam diferentes em sua natureza qumica. A pilha ou clula eletroltica que tem importncia no estudo de corroso aquela em que dos eletrodos funciona como anodo ativo, isso , perdendo eltrons e, portanto, oxidando-se.

FORMAS DE CORROSO Os processos de corroso so considerados reaes qumicas heterogenias ou reaes eletroqumicas que se passam geralmente na superfcie de separao entre o metal e o meio corrosivo. Considerando como oxidao- reduo todas as reaes qumicas que consistem em ceder ou receber eltrons, podem-se considerar os

processos de corroso como reao de oxidao dos metais, isso , o metal age como redutos, cedendo eltrons que so recebidos por uma substncia. Sendo a corroso um modo de destruio do metal, protegido atravs da superfcie. A corroso pode ocorrer de diferentes formas e o conhecimento dessas formas importante para o estudo dos processos corrosivos. A morfologia: Corroso uniforme - a corroso se processa sob toda a superfcie, ocorrendo perda uniforme da espessura. Este tipo de corroso ocorre em geral devido a micropilhas de ao local e , provavelmente, o mais comum dos tipos de corroso principalmente nos processos corrosivos de estruturas expostas atmosfera e outros meios que ensejam uma ao uniforme sobre a superfcie metlica. Por placas - a corroso se localiza em regies de superfcie metlica e no em toda sua extenso formado placas com escavaes. Alveolar - a corroso se processa na superfcie metlica produzindo sulcos o ou escavaes semelhante a alvolos. Puntiforme ou por pite - a corroso se processa em pontos ou em pequenas reas localizadas na superfcie metlica produzindo pites. Intergranular - a corroso se processa como gros, da rede cristalina do material metlico podendo sofre danificaes. Intragramular - a corroso se processa como gros da rede cristalina do material metlico qual perdera seu material metlico podendo fraturar-se. Filiforme - a corroso se processa sob a forma de finos filamentos, mas no profundos e que se propagam em diferentes direes. Por esfoliao Corroso - se processa paralela superfcie, ocorre geralmente em chapas e materiais estudados (gros alongados e achatados) estudados (gros alongados e achatados) Graftica - a corroso se processa no ferro fundido cinzento em temperatura ambiente e o ferro metlico convertido em produtos de corroso restando a grafite intacta. Dezincificao - a corroso que ocorre em ligas cobre e zinco, com o aparecimento de regies avermelhadas. Em torno de cordo de solda - forma de corroso que se forma em torno do cordo de solda.

Empolamento pelo hidrognio - o hidrognio atmico penetra no material metlico e, como tem pequeno volume atmico, difunde-se rapidamente e, em regies com descontinuidades.

MEIOS CORROSIVOSOs meios corrosivos mais freqentes encontrados: atmosfera, guas naturais, solo e produtos qumicos. Atmosfera A importncia da atmosfera como meio corrosivo pode ser confirmada pelo grande numero de publicaes cientificas relacionadas com ensaio de corroso utilizando diferentes materiais metlicos e prolongados perodos de exposio, nos mais diferentes pases. Poluentes- oxido de enxofre, oxido de nitrognio, oznio e particulados; Materiais- estatuas e estruturas de valor cultural, metais e ligas, tintas, plsticos, concreto, mrmore e granito; Questes a serem consideradas Ao da deposio acida e poluentes associados na deteriorao dos metais; Taxa de danos nos materiais especificados; Distribuio geogrfica dos materiais suscetveis deteriorao; Valor econmico dos danos; Proteo apropriada e estratgia de reduo. A ao corretiva da atmosfera depende fundamentalmente dos fatores: Umidade relativa: a influencia da unidade na ao corrosiva da atmosfera acentuada. Substancia poluente: particulados e gases: as partculas solidas, sob forma de poeira, existe na atmosfera e a torna mais corrosiva, pode-se verificar a deposio de material no metlico, a deposio de substncias que retm umidade, deposio de sais que so eletrlitos fortes, deposio de material metlico e a deposio de partculas solidas. Temperatura: se a temperatura for elevada, ira diminuir a possibilidade de condensao de vapor de gua na superfcie metlica e a adsoro de gases, minimizando a possibilidade de corroso. Tempo de permanncia do filme de eletrlito na superfcie metlica: quanto menor o tempo menor a co corrosiva atmosfrica.

A corroso atmosfrica classificada em funo do grau de umidade como: A corroso atmosfrica seca: ocorre quando a atmosfera esta e sem unidade. A corroso atmosfrica unida: ocorre quando a unidade relativa menor que 100%. A corroso atmosfrica molhada: a unidade relativa esta perto de 100% Corroso atmosfrica do ferro, zinco, alumnio e cobre Dependendo do material metlico, do meio corrosivo e dos poluentes presentes, os processos corrosivos sero mais rpidos e os produtos de corroso apresentaro caractersticas inertes a cada tipo de atmosfera e de material metlico. guas naturais Os materiais metlicos em contato com a gua tendem a sofrer corroso, a qual vai depender de varias substancias que podem estar contaminando a mesma. Entre os mais freqentes contaminantes so: Gases disolvidos- oxignio, nitrognio, dixidos de carbono, amnia, dixido de enxofre, trixido de enxofre e gs sulfridico; Sais dissolvidos- cloreto de sdio, de ferro e de mangans, carbonato de sdio, bicarbonato de clcio, de magnsio e de ferro; Matria orgnica animal e vegetal; Bactria, limos e algas; Slidos suspensos. Na apreciao do carter corrosivo deve-se considerar tambm o PH, temperatura, a velocidade e a ao mecnica. Solo O comportamento do solo como meio corrosivo deve se considerado de grande importncia, levando-se em considerao as enormes extenses de tubulaes enterradas, como oleodutos, gasodutos tanque e outros. A velocidade de corroso no solo no muito influente por pequenas variveis na composio ou estrutura do matrerial metlico, sendo mais influente a natureza do solo. Tomada de amostra- variabilidade: Aerao, umidade, PH; Potencial redox, microorganismos; Condies climticas; Heterogeneidade do solo. Caractersticas fsico-qumicas: Presena de gua, sais solveis e gases; Acidez;

Ph; Resistividade eltrica; Potencial redox. Condies microbiolgicas: Influencia direta; Modificao na resistividade do revestimento; Origem de meios corrosivos. Condies operacionais: Condies climticas; Emprego de fertilizantes; Despejos industriais; Profundidade; Aerao diferencial; Contato bimetlico; Correntes de fuga. Proteo de tubulaes enterradas Existe um grande emprego de tubulaes enterradas e com isso se faz necessrio o uso de proteo para evitar a ao corrosiva do solo. Revestimento Proteo catdica com anodos galvnicos ou de sacrifcio proteo catdica por corrente impressa ou forada.

CONSIDERAES FINAIS

REFERNCIAS