MODULO 10: CORROSÃO FUNDAMENTOS

MODULO 10: CORROSÃO

FUNDAMENTOS

AVALIAÇÃO DA INTEGRAÇÃO E

REABILITAÇÃO DE DUTOS

Denise Souza de Freitas

Engª de Corrosão, Ph.D.

Definição de Corrosão

“DETERIORAÇÃO DE UM MATERIAL PELA AÇÃO QUÍMICA OU

ELETROQUÍMICA DO MEIO AMBIENTE ASSOCIADA, OU NÃO,

A ESFORÇOS MECÂNICOS”

Mecanismos de deterioração

diferentes para cada tipo de

material

Cerâmicos

Polímeros

Processo inverso da metalurgia extrativa, em que o metal

retorna ao seu estado original.

Definição 1

Minério

Metalurgia

Para muitos metais, isso é verdade: Fe, Al, Zn...

Mas e o ouro? Como é encontrado na natureza ?

Destruição ou inutilização de um material metálico

pela interação química ou eletroquímica com o meio

O que é corrosão?

Transformação de um metal em um íon metálico

pela sua interação química ou eletroquímica com o

meio em que se encontra

O que é corrosão?

Definição 3

O  que  é  corrosão?  

METAL

Meio de

exposição

Fe

2+

Zn

2+

Al

3+

Fe

Zn

Al

METAL

CORROÍDO

6  

diretos:

Ø  substituição de peças

Ø  custos e manutenção dos processos de proteção

Ø  deterioração de equipamentos

indiretos:

Ø  paralização para limpeza ou reposição de peças Ø  perda de produtos Ø  contaminação de produtos Ø  perda de eficiência de equipamentos Ø  acidentes

Custos

Prevenir, no âmbito social,

•

 

acidentes (perda de vidas ou invalidez): queda de pontes e aviões,

explosão de caldeiras, vazamento de oleodutos, desabamentos de

estruturas metálicas, etc.

•

 

insalubridade: causada por vazamentos de produtos tóxicos (líquido

ou gás)

•

 

defesa do consumidor: produtos de consumo com durabilidade e

desempenho comprometidos pela ação da corrosão

A importância do estudo da corrosão

 

Corrosão

Reação de um metal com seu meio ambiente

¨ 

Corrosão eletroquímica

¤ 

reação com água (com íons dissolvidos)

¨ 

Oxidação direta, à altas temperaturas

¤ 

reação com oxigênio à alta temperatura

¤ 

reação com outros gases

Meios Corrosivos

¨ 

Atmosfera (ex: sais, poeira, umidade, gases: CO, CO

₂

,

SO

₂

, H

₂

S)

¨ 

Água (ex: presença de micro-organismos e chuva

ácida)

¨ 

Solo (ex: acidez)

¨ 

Produtos químicos (ex: transporte e armazenamento

Relações inadequadas metal/meio

Metal

Meio

Aço-Carbono

Água do Mar

Aço Inoxidável

HCl, H

2

S, SO

3

Alumínio

HCl, NaOH, SO

3

Magnésio

HNO

3

Cobre

HCl, NH

3

Titânio

H

2

SO

4

, H

2

O

2 conc

, SO

3

Prata

HCl

concentrado

Ouro

FeCl

3

Platina

HNO

3 fumegante

A intensidade do processo corrosivo

depende da relação material/meio

Características dos produtos de corrosão

•

 

Não protetor

O produto de corrosão sólido mas não protetor.

- aço-carbono (óxidos: Fe₂O₃ ou FeO; hidróxidos: Fe(OH)₂ ou Fe(OH)₃)

•

 

Protetor

Barreira que impede o contato entre o metal e o ambiente que o cerca -  óxido de cromo (Cr₂O₃), sobre aço inoxidável

-  óxido de alumínio (Al₂O₃) que, além de protetor, confere aspecto decorativo.

Produtos solúveis: corrosão (estado ativo)

Produtos insolúveis: passivação (estado passivo)

(possibilidade de corrosão localizada)

Fenômeno  

Denominação  

Corrói  com  produtos  de  

corrosão  solúveis  no  meio    

Estado  a>vo  

Corrói  com  produtos  de  

corrosão  insolúveis  e  

compactos    

Estado  passivo  

Corrói  com  produtos  de  

corrosão  insolúveis  não  

compactos    

Estado  a>vo  

Não  corrói    

Estado  imune  

Classificação da corrosão

Classificação primária •  Oxidação Direta •  Corrosão eletroquímica Quanto à morfologia •  Uniforme •  Localizada •  Seletiva Inter/transgranular Quanto à fenomenologia •  Galvânica •  Aeração diferencial •  Corrosão-erosão •  Corrosão fadiga •  Corrosão sob tensão •  Corrosão atmosférica •  Corrosão microbiológica •  Ataque pelo hidrogênio

Oxidação direta ou química ou à altas

temperaturas

Reação direta entre metal e meio corrosivo

Caso comum: reação em altas temperaturas

Ex: METAL + OXIGÊNIO (gases) è ÓXIDO DO METAL

Oxidação direta ou corrosão eletroquímica?

Exemplos:

Fe + ½ O₂ è FeO _{T= 1000°C}

3Fe + 2O₂ è Fe₃O_{4 T= 600 °C}

Corrosão eletroquímica ou aquosa

•  processo corrosivo está associado a reações

anódicas (oxidação) e catódicas (redução) na

interface metal/meio.

•  A corrosão ocorre em diferentes formas, ou

aspectos morfológicos, devido às características

do metal, processo de fabricação, fatores

Reações anódicas e catódicas

Ø

 

Reação de Oxirredução

•  Numa reação de oxirredução sempre há perda e

ganho simultâneos de elétrons.

•  Os elétrons que são perdidos por um átomo, íon ou

composto químico são imediatamente recebidos por

outros.

  

A perda de elétrons é chamada de oxidação.

O ganho de elétrons é chamado de redução.

Eletroquímica

• Estudo das reações químicas que envolvem

transferência de elétrons entre um condutor elétrico

(eletrodo) e um iônico (eletrólito).

• Ocorre transformação de energia química em

elétrica.

• O processo de transferência de elétrons pode ser

espontâneo (ex: pilhas) ou induzido por corrente

externa (ex: células eletrolíticas).

Potencial de eletrodo

Cada eletrodo imerso em um meio

gera um potencial eletroquímico na

interface material/meio

Metal + + + + - -- - - -- - + + + + Eletrólito potencial do eletrodo eletrodo Metal _Eletrólito ddp

Potencial eletroquímico

¨ 

Potencial de eletrodo

¤ 

Mostra a tendência de uma reação ocorrer: perda ou

ganho de elétrons

¨ 

Potencial do eletrodo padrão

¤ 

Diferença de potencial em uma solução 1M de seus

íons, com relação ao eletrodo normal de hidrogênio

Séries

eletroquímicas

  K+ -2,925 Ba2+ _-2,90   Na+ _-2,71 Mg2+ _-2,37   Al3+ _-1,66 Mn2+ _-1,18   Zn2+ _-0,763 Cr3+ _-0,71 Fe2+ _-0,441   Ni2+ _-0,250   Sn2+ _-0,14 Pb2+ _-0,13 2H+_{, H} 2 padrão 0,000   Cu2+ _+0,337 Cu+ _+0,522   Ag+ _+0,799 Pd2+ _+0,987 Pt2+ _+1,20   O₂ + 4H+ _{+ 4e = 2H} 2O +1,229 Au3+ _+1,498 Au+ _+1,69

Referência padrão

• São ordenadas pelo potencial

padrão de equilíbrio

• Não prevê a formação de

produtos de corrosão protetores

• Não pode ser usado para ligas

E se a concentração do meio não for 1M?

Relaciona o potencial gerado nas concentrações das espécies

envolvidas nas reações ao potencial padrão:

E = E

0

_{+ 0,0591 / n log [produtos] / [reagentes]}

E

0

= E padrão → tabelas (para diversas reações)

n = número de elétrons transferidos na reação de corrosão

Ø  Determinação do potencial em soluções diferentes de 1M

Fe → Fe

2+

_{+ 2e}

H

₂

O + 1/2 O

₂

+ 2e → 2OH

Fe

2+

_{+2 OH}

-

_{→ Fe(OH)}

2

2Fe(OH)

₂

+ H

₂

O + 1/2 O

₂

→ 2Fe(OH)

₃

E se a reação for irreversível?

Corrosão é um processo

irreversível

A equação de Nernst não

é aplicada

Oxidação

Redução

Produtos sólidos

O potencial real de um metal em uma solução é irreversível.

Depende de diversos fatores, tais como: formação de películas,

impurezas na solução, agitação do meio, temperatura e interação

material/meio.

Potencial de corrosão

ou de circuito aberto

medidas experimentais

Potencial de um metal

Como obter o potencial de corrosão (eletroquímico)

no caso de reações irreversíveis?

Metal + + + + + + + + Eletrólito Eletrodo de referência

Eletrodos de Referência

Hg₂Cl_{2 (s)} + Hg Solução saturada de KCl

Hg

Cristais de KCl Membrana porosa

Eletrodos de Prata-Cloreto de prata

Calomelano Saturado – ECS saturado

Fio de Ag Recobrimento de Ag Solução de KCl Membrana porosa

Eletrodos de referência vs. Eletrodo padrão

ELETRODO DE REFERÊNCIA DIFERENÇA DE POTENCIAL PARA O ELETRODO DE REFERÊNCIA DE HIDRODÊNIO à 25ºC (V) Hg, Hg₂Cl₂/KCl (sat) 0,318 Ag, AgCl/KCl (sat) 0,242 Cu, CuSO₄/CuSO₄ (sat) 0,197

Table  1 Standard  emf  series Table  2 Galvanic  Series  in  Seawater Reaction Eo  at  25oC , (V  vs  NHE) Au-­‐Au3+ Pt-­‐Pt2+ Ag-­‐Ag+ Hg-­‐Hg22+ C u-­‐C u2+ H2-­‐H+ Ni-­‐Ni2+ Fe-­‐Fe2+ C r-­‐C r3+ Zn-­‐Zn2+ Al-­‐Al3+ Mg-­‐Mg2+ Na-­‐Na+ +1.498 +1.2 +0.799 +0.788 +0.337 0.000 -­‐0.250 -­‐0.440 -­‐0.744 -­‐0.763 -­‐1.662 -­‐2.363 -­‐2.714 ↑ Noble  or cathodic Active  or anodic ↓ Platinum Gold Silver

18-­‐8  Mo  stainless  steel  (passive) Nickel  (passive)

C upronickels  (60-­‐90  C u,  40-­‐10  Ni) C opper

Nickel  (active)

18-­‐8  Mo  stainless  steel  (active) Steel  or  iron

2024  aluminium  (4.5  C u,  1.5  Mg,  0.6  Mn) C admium

C ommercially  pure  aluminium  (1100) Zinc

Magnesium  and  magnesium  alloys

After  de  Bethune  and  Loud from  INCO  test  results

• São ordenadas pela

observação do metal em

serviço

• Prevêem a formação

de produtos de corrosão

• Pode ser utilizada para

ligas

• É diferente para cada

meio ambiente

O que ocorre quando dois metais diferentes em

solução são conectados?

Célula eletroquímica/pilha

Características básicas:

Ø 

presença de anodo, catodo, eletrólito (condutor iônico) e

condutor elétrico

Ø 

transferência espontânea de elétrons

A reação química em uma célula eletroquímica (ou pilha) é

representada por duas meias-reações que descrevem as

mudanças nos dois eletrodos. Cada meia-reação corresponde à

Conectando a Platina ao Zinco

Zn

Pt

HCl

Zinco e platina não

conectados, nenhuma

reação

Se o zinco e a platina

conectados, a corrente

flui e hidrogênio é

formado na platina

elétrons

E quando há somente um eletrodo?

ü Como pode haver corrosão em um metal sem contato com

outros metais?

ü  Que reações podem ocorrer?

ü  Por que surgem regiões anódicas e catódicas?

• Deformações da superfície metálica

• Composições variáveis

• Defeitos cristalinos

• Gradiente de temperatura

• Gradiente de concentração

• Regiões ativas ou passivas

MEIO AQUOSO

ESTRUTURA DE AÇO GRÃO CATÓDICO GRÃO ANÓDICO

2e

-Fe

2+

H+

H+

Outros tipos de pilhas galvânicas

ativa-passiva

: rompimento da camada de passivação (ex: íon Cl-)

Anodo: regiões com substrato exposto.

de ação local

: presença de impurezas em metal ou liga. Ex: Fe em Zn

comercial. Anodo: zinco.

de temperatura:

eletrodos de mesmo material submetidos à diferentes

temperaturas. Anodo: eletrodo em maior temperatura.

de concentração iônica

: contato entre metal e soluções de diferentes

concentrações. Anodo: eletrodo em contato com solução de menor

concentração (verificado pela equação de Nernst).

de aeração diferencial

: formação de pilha de concentração com relação

ao teor de oxigênio. Anodo: eletrodo em contato com a solução menos

aerada (análogo à pilha de concentração iônica).

Efeito do Potencial

¨ 

Reações de corrosão que não estão em equilíbrio geram fluxo de

corrente

¨ 

Reações eletroquímicas implicam em transferência de carga

¨ 

Lei de Faraday: Onde:

Q = carga da ionização de mols de um material

M = massa de um composto

F = C

te

_{de Faraday = 96.494 coulumbs por mol}

z = número de eletrons transferido na reação

m = massa molar

Velocidade da Corrosão

Cinética da corrosão

¤ 

Refere-se a taxa (ou velocidade) das reações de

corrosão

¨ 

Teoria do Potencial misto:

¤ 

O potencial de corrosão (Ecorr) é a soma de todas as

correntes anódicas e catódicas no eletrodo for zero

¨ 

Polarização

¤ 

É a mudança do potencial que é causado pela

Corrosão do zinco em ácido

Zn → Zn2+ _{+ 2e}- 2H+ _{+ 2e}- _{→ H} 2 Taxa da reação P oten cial E letr oq u ím ic o E (V )

Densidade de Corrente (i)

i_corr E_corr

Resistência de Polarização

¨ 

Se existe resistência entre o anodo e o catodo em

uma célula, então a corrente que flui através desta

resistência causa uma queda no potencial e é

governada pela lei de Ohm:

V = RI

Este conceito é importante para revestimentos e

soluções muito resistivas

Passivação

¨ 

Quando um filme passivo é formado, isto causa uma

significativa queda na corrente devido a resistência

do filme e seu efeito como barreira para a difusão

de íons

Passivação

log |densidade de corrente|

Po

te

nt

ia

l d

o

El

et

ro

do

A taxa de corrosão será

fortemente afetada pela

Termodinâmica da Corrosão

¨ 

Um metal reage espontaneamente quando é

convertido de um estado a outro com liberação de

energia. Isto é devido à

força termodinâmica da

reação

ex. Corrosão do metal

¨ 

Se energia for necessária para que esta conversão

ocorra, então a reação não é espontânea

¨ 

A estabilidade do metal em contato com uma solução

depende de fatores como potencial, pH e a

temperatura do sistema. O

Diagrama de Pourbaix

Efeito do pH na Taxa da Reação

¨ 

Considerando a reação de formação do hidrogênio:

2H

+

_{+ 2e}

-

_{→ H}

2

¨ 

A concentração de H

+

íons vai influenciar a taxa de

reação

¨ 

Quando a concentração H

+

aumenta (ex: a solução

torna-se mais ácida), a taxa da reação aumenta

¨ 

Da mesma forma, o potencial vai influenciar a

reação - mais negativo o potencial mais rápida a

reação

Efeito do pH e potential na taxa de

formação do hidrogênio

pH

Potential

Rápida

Devagar

Equação de Nernst

[

]

[

reagentes

]

l

og

produtos

nF

RT

E

=

E

₀

Po

te

nci

al

H

₂

O é estavel

H

₂

é estavel

7

14

2.0

1.6

0.8

1.2

-0.4

0.4

0.0

-1.6

-0.8

-1.2

0

O

₂

é estavel

O Diagrama de Pourbaix (E-pH)

Po

te

nci

al

7

14

2.0

1.6

0.8

1.2

-0.4

0.4

0.0

-1.6

-0.8

-1.2

0

Diagrama de Pourbaix para o Zinco

Zn metal stable

Zn

2+

_stable

in solution

Zn(OH)₂ stable solid ZnO2 2-stable in solution

Corrosion

C

orro

si

on

Imunidade

Pa

ssi

vi

ty

Diagrama de Pourbaix para o

Ouro

Po

te

nci

al

7

14

2.0

1.6

0.8

1.2

-0.4

0.4

0.0

-1.6

-0.8

-1.2

0

O ouro é um metal estável

Imunidade

C

C

Passividade

Limitações do Diagrama de Pourbaix

¨ 

O diagrama nos diz que o que pode acontecer, não

o que irá acontecer

¨ 

Não dá informações sobre a taxa da reação

¨ 

Só pode ser usado para metais puros em soluções

TIPOS DE CORROSÃO

MORFOLOGIA

Classificação da corrosão

Classificação primária •  Oxidação Direta •  Corrosão eletroquímica Quanto à morfologia •  Uniforme •  Localizada •  Seletiva Inter/transgranular Quanto à fenomenologia •  Galvânica •  Aeração diferencial •  Corrosão-erosão •  Corrosão fadiga •  Corrosão sob tensão •  Corrosão atmosférica •  Corrosão microbiológica •  Ataque pelo hidrogênio

Componentes de uma torre de destilação atmosférica de uma refinaria de

petróleo. Tanto o aço carbono quanto o monel sofreram intensa corrosão.

Corrosão Uniforme

Cupom para avaliação da morfologia da corrosão

Corrosão localizada

Pites

Corrosão localizada alveolar em

espelho de trocador de calor após a falha no revestimento epóxi (aço carbono/água do mar)

Pites em aço inoxidável

O

₂

O

₂

Cr

3+

_Cr

3+

e

e

Cl

-Cl

-Dentro do pite a hidrólise do Cr

3-

_{abaixa o pH e quebra o filme}

passivo. A redução catódica do oxigênio continua fora do pite.

2Cr3- _{+ 6H}

2O → Cr2O3 + 6H-

Obs: A presença de Cl- _{é importante para que o pH fique próximo 1 no interior do pite} (forma HCl). Entretanto, as inclusões intrínseca do material tem papel fundamental

.

O mecanismo ainda não é totalmente determinado.

Corrosão por aeração diferencial

Crevice/Frestas

Anodo: Metal → Metal 2+ _{+ elétron}

Catodo: O₂ + 2H₂O + elétron → 4OH

Corrosão por Aeração Diferencial

Corrosão na Linha D’Água

Anodo

(região menos aerada)

Catodo

(região mais aerada)

Curva anódica: Fe Curva catódica: O₂

Corrosão por Depósitos

Depósitos de óxido de ferro devido à

presença de bicarbonato de ferro na água Tubo com incrustação

Principais grupos relacionadas com corrosão

• Redutoras de sulfato

• Produtoras de ácidos

• Depositadoras de metal

• Formadoras de limo

Biocorrosão

Corrosão Galvânica

Fatores Importantes:

• Área relativa entre o catodo e anodo

• Diferença de potencial entre o anodo e catodo • Efeito da polarização no anodo porque alguns podem formar filme passivo

Características

básicas

:

• Contato entre dois

materiais com

diferentes potenciais;

• Eletrólito onde a

corrente iônica é

transportada;

•  Contato elétrico para

o transporte de

Corrosão galvânica

Qual o melhor?

Parafuso de bronze em uma estrutura de aço Parafuso de aço em estrutura de bronze

Um pequeno parafuso de

bronze - catodo, causará

pequena corrosão no aço. O

parafuso estará protegido pelo

aço

.

Um pequeno parafuso de

aço - anodo, sofrerá uma

grande corrosão devido

ao contato com o bronze.

Corrosão Galvânica

Trocado de calor: tubos de aço inoxidável (catodo) e

separadores de aço-carbono (anodo)

Falhas sob Solicitações Mecânicas

Fratura que ocorre nos materiais metálicos

quando sujeitos à

tensões

em meios

corrosivos

Corrosão por Fadiga

É uma forma de falha que ocorre em

estruturas sujeitas à tensão dinâmica e

flutuante em meios corrosivos

Residuais e/ou

aplicadas. Estáticas

ou cíclicas

Corrosão sob tensão

METAL MEIO

Ligas de alumínio Soluções com cloretos (NaCl-H₂O₂, NaCl, água do mar etc); vapor d’água.

Ligas de cobre Soluções de amônia, amina e vapor d’água.

Inconel Soluções de NaOH.

Ligas de magnésio Soluções de NaCl-K₂CrO₄ e água destilada. Ligas de níquel Hidróxidos concentrados aquecidos e ácido

fluorídrico.

Aços ao carbono Hidróxidos concentrados aquecidos e ácido fluorídrico; nitratos; ácidos mistos (H₂SO₄ -HNO₃); soluções de HCN; soluções de H2S; aminas e água do mar.

Aços baixa liga Idem acima adicionando-se soluções com cloretos.

Aços inoxidáveis austeníticos S o l u ç õ e s c o m c l o r e t o s ; h i d r ó x i d o s concentrados aquecidos e ácidos politiônicos.

Aços inoxidáveis ferríticos Soluções com cloretos.

Ligas de titânio Soluções com cloretos; álcool metílico-HCl; N₂O₄ e ácido nítrico fumegante.

Corrosão sob Tensão

Tubo de latão em meio contendo amônia

Micrografia apresentando aspecto intergranular, 100X

Corrosão sob Tensão

Corrosão Inter/trangranular

Intergranular

Corrosão por Fadiga

É possível observar vales, a olho nu, concêntricos de formato circular ou semi-circular

Alumínio apresentando estrias devido à fadiga

Trincas paralelas entre si perpendicular ao

plano de fratura

Trincas paralelas entre si e ao plano de fratura sugerem tenção cíclica e a presença de pites indicam falha por corrosão-fadiga

Corrosão por Fadiga

Tubo de forno em aço 6” e liga 5% Cr com fadiga térmica. Nota-se as trincas paralelas e a intensa descamação

Implante de cabeça de fêmur rompida após 38 meses de utilização por corrosão-fadiga

Fragilização pelo Hidrogênio

O BÁSICO

Mecanismo

Associados

com o

Hidrogênio

em Aço

¨ 

Entra como hidrogênio atômico na rede

cristalina do metal

¨ 

Fragiliza o metal

¨ 

Mais solúvel em regiões de estresse

¨ 

Pode levar à:

¤ 

HIC (Hydrogen Induced Cracking) ou

Fragilização por hidrogênio

Penetração do hidrogênio atômico

H

+

_{+ e}

-

H

_ad

_H

ab

Empolamento em chapa ¾ pol em AISI 516 G 60 em uma região de dupla laminação

Grande empolamento ocorrido entre a chapa do berço e o costado do vaso, devido a falta de furo para alívio de gases de soldagem. Durante a

operação do equipamento ocorreu a formação de hidrogênio molecular entre estas chapas

Vários empolamentos em linha em aço A 106 10 pol

Empolamento em costado de torre regeneradora de MEA, já rompido e com as bordas corroídas, aço A 285 G C.

Efeito do Escoamento de Fluido

CORROSÃO POR EROSÃO

n  Corrosão acelerada pelo impacto de partículas sólidas

n  As partículas podem ser metal removido ou o óxido removido - permite que o

metal corroa mais rapidamente

IMPINGIMENTO

n  A taxa de corrosão aumenta devido ao impacto da turbulência na superfície

do metal

n  Os produtos de corrosão são removidos permitindo que o metal corroa

ativamente

CAVITAÇÃO

n  Escoamento de alta velocidade levando a queda de pressão abaixo de zero

em alguns pontos

n  Bolhas de vapor são formadas nestas regiões no líquido

n  Quando a pressão aumenta novamente as bolhas de vapor implodem

Tubos de trocador de

calor. Falha localizada na região de entrada de

líquido

Corrosão por Erosão

Corrosão por impingimento em parafuso de aço-carbono por ação de água em alta velocidade

Impingimento

a

Cavitação

Impelidor de bomba em aço inoxidável austenítico

Efeito do

Escoamento

de Fluido

Corrosão Seletiva

Remoção preferencial de um ou mais elementos de

liga

Corrosão seletiva do latão. Espelho e tubos do trocador de calor

Micrografia mostrando o aspecto poroso do tubo de latão que sofreu

dezincificação

Corrosão Seletiva

Grafítica

Camada de grafite

Impelidor de bomba de água de ferro fundido (2,7 a 4,0%C)

A ferrita foi corroída e sobrou o grafite (carbono) -

Sensitização das juntas soldadas

n

 

Quando no limite dos grãos carboneto de

cromo é precipitado, então é dito que o aço

está sensitizado

n

 

A sensitização geralmente ocorre na zonas

superaquecidas durante a soldagem e a

corrosão resultante é chamada sensitização

da junta soldada.

Sensitização das juntas soldadas

- INOXIDÁVEIS

C C C C Cr CrCr_Cr

•

 

Aço inoxidável aquecido a uma temperatura de 650°C, carbonetos de

Cr são formados na região entre os grãos.

•

 

Isto ocorre devido à alta taxa de difusão do carbono que pode

difundir a longas distâncias para formar um precipitado.

•

 

Entretanto, a difusão do cromo é pequena, difundindo apenas curtas

distâncias, na região do limite dos grãos.

•

 

Se no limite dos grãos a concentração do Cr diminuir (abaixo de 9%),

então esta região não será mais passiva, e corrosão nos limites dos

grãos irá ocorrer.

Avaliação da Zona Termicamente

Afetada

Após o ensaio Foto Macro Varredura Microscópio digital 100x Varredura 100x após limpeza A B C

Região ZTA -solda 200x (A)

A

A B C

Região ZTA 200x (B)

B

A B C

Região MB 200x

(C)

Corrosão Atmosférica

Corrosão atmosférica de em linha de instrumento. Condição de condensação

Corrosão Atmosférica

Classificação da atmosfera

Ø 

De acordo com o grau de umidade:

-

seca:

lenta oxidação do metal (ex: tarnishing)

-

úmida

(UR

_<

100%): filmes finos de eletrólito. Velocidade

depende da UR.

-

 

molhada

(UR

≅

100%): deposição de chuva ou névoa na

superfície metálica.

Ø 

De acordo com o ambiente:

-

industrial:

S + umidade

_⇒

H

₂

SO

₄

-

marinha:

Cl

-

-

 

rural:

menos agressivo

Corrosão atmosférica

Ø  UR

Ø  Tempo de permanência da película

Ø  O_2, SO₂, NaCl, NO_x, etc

Ø  Temperatura

Ø  Direção e velocidade dos ventos

α-FeOOH (goethita) γ-FeOOH (lepidocrocita) β-FeOOH (akaganeita) δ-FeOOH Fe₃O₄ (magnetita) Fe(OH)₂ Cl- _{e SO} 42- solúveis: baixa concentração)

Corrosão atmosférica

Formação de microclima:

(a)

 

Canhão localizado no forte a uma distância vertical da

linha d’água de aproximadamente 50 m.

(b)

 

Canhão próximo à praia