A corrosão é geralmente chamada de degradação do metal por reação química ou eletroquímica com seu ambiente, ver figura 1. Quando considerado amplamente, a corrosão pode ser vista como a tendência do metal de reverter para seu estado natural semelhante ao óxido do qual foi originalmente derretido. Somente metais preciosos, como ouro e platina, são encontrados na natureza em seu estado metálico.
Alguns metais produzem uma camada apertada de óxido protetor na superfície, o que dificulta a corrosão adicional. Se a camada de superfície estiver quebrada, é a auto-cicatrização. Esses metais são passivados. Sob condições atmosféricas, os produtos de corrosão do zinco e do alumínio formam uma camada bastante apertada e a corrosão adicional é impedida.
Da mesma forma, na superfície do aço inoxidável, é formada uma camada apertada de ferro e óxido de cromo e, na superfície do titânio, é formada uma camada de óxido de titânio. A camada protetora desses metais explica sua boa resistência à corrosão. A ferrugem, por outro lado, é um produto de corrosão não protetor no aço. A ferrugem é porosa, não está firmemente aderente e não evita a corrosão contínua, veja Figura 2.
Tipos de corrosão
Geralmente, a corrosão metálica envolve a perda de metal em um local em uma superfície exposta. A corrosão ocorre de várias formas que variam de ataques uniformes sobre toda a superfície a ataques locais graves.
As condições químicas e físicas do ambiente determinam o tipo e a taxa de ataques de corrosão. As condições também determinam o tipo de produtos de corrosão que são formados e as medidas de controle que precisam ser tomadas. Em muitos casos, é impossível, ou melhor, parar completamente o processo de corrosão; No entanto, geralmente é possível controlar o processo para níveis aceitáveis.
Nas páginas seguintes, examinaremos as diferentes formas de corrosão, a fim de dar uma idéia de suas características.
Corrosão uniforme
A corrosão uniforme ou geral é caracterizada por ataques corrosivos que procedem uniformemente por toda a superfície ou em grande parte da área total. O afinamento geral continua até que o metal seja quebrado. Corrosão uniforme é o tipo de corrosão em que a maior quantidade de metal é desperdiçada.
Exemplos de metais, sujeitos a corrosão uniforme:
- Aço em água aerada
- Aço inoxidável na redução de ácidos (como EN 1.4301 (AISI 304) em ácido sulfúrico)
Corrosão
A corrosão de pitada é uma forma localizada de ataques corrosivos. A corrosão de corrosão forma orifícios ou poços na superfície do metal. Ele perfura o metal enquanto a corrosão total, medida por perda de peso, pode ser bastante mínima. A taxa de penetração pode ser de 10 a 100 vezes a da corrosão geral, dependendo da agressividade do líquido. O pitting ocorre mais facilmente em um ambiente estagnado.
Exemplo de metal que está sujeito a corrosão de posto:
- Aço inoxidável na água do mar
Corrosão de fendas
A corrosão de fendas - como corrosão - é uma forma localizada de ataque de corrosão. No entanto, a corrosão de fendas começa com mais facilidade do que a pitada. A corrosão de fendas ocorre em aberturas estreitas ou espaços entre duas superfícies metálicas ou entre metais e superfícies não metálicas e geralmente está associado a uma condição estagnada na fenda. As fendas, como as encontradas nas articulações do flange ou nas conexões rosadas, são, portanto, geralmente os pontos mais críticos para a corrosão.
Exemplo de metal que está sujeito a corrosão de fendas:
- Aço inoxidável na água do mar
Corrosão intergranular
Como o nome indica, a corrosão intergranular ocorre nos limites dos grãos. A corrosão intergranular também é chamada de corrosão intercrestalita. Normalmente, esse tipo de corrosão ocorre quando o carboneto de cromo precipita nos limites dos grãos durante o processo de soldagem ou em conexão com o tratamento térmico insuficiente. Uma região estreita ao redor do limite de grãos pode, portanto, se esgotar no cromo e se tornar menos resistente à corrosão que o restante do material. Isso é lamentável porque o cromo desempenha um papel importante na resistência à corrosão.
Exemplos de metais sujeitos a corrosão intergranular:
- Aço inoxidável-que é insuficientemente soldado ou tratado termicamente
- Aço inoxidável EN 1.4401 (AISI 316) em ácido nítrico concentrado
Corrosão seletiva
A corrosão seletiva é um tipo de corrosão que ataca um único elemento de uma liga e dissolve o elemento na estrutura da liga. Consequentemente, a estrutura da liga está enfraquecida.
Exemplos de corrosão seletiva:
- A deszincificação de latão não sabilizado, pelo qual uma estrutura de cobre poroso e enfraquecida é produzida
- Graphiteation de ferro fundido cinza, pelo qual um esqueleto de grafite quebradiço é deixado por causa da dissolução do ferro
Corrosão da erosão
A corrosão da erosão é um processo que envolve corrosão e erosão. A taxa de ataque de corrosão é acelerada pelo movimento relativo de um líquido corrosivo e uma superfície de metal. O ataque está localizado em áreas com alta velocidade ou fluxo turbulento. Os ataques de corrosão da erosão são caracterizados por sulcos com padrão direcional.
Exemplos de metais que estão sujeitos à corrosão da erosão:
- Bronze em água do mar
- Cobre em água
Corrosão de cavitação
Um líquido bombeado com alta velocidade reduz a pressão. Quando a pressão cai abaixo da pressão do vapor líquido, as bolhas de vapor se formam (o líquido ferve). Nas áreas onde as bolhas de vapor se formam, o líquido está fervendo. Quando a pressão aumenta novamente, as bolhas de vapor entram em colapso e produzem ondas de choque intensivas. Consequentemente, o colapso das bolhas de vapor remove o metal ou o óxido da superfície.
Exemplos de metais sujeitos a cavitação:
- Ferro fundido em água a alta temperatura
- Bronze em água do mar
Cracking de corrosão do estresse (SCC)
A rachadura de corrosão ao estresse (SCC) refere -se à influência combinada da tensão de tração (aplicada ou interna) e ambiente corrosivo. O material pode quebrar sem nenhuma deformação significativa ou deterioração óbvia do material. Freqüentemente, a corrosão está associada aos fenômenos de rachaduras por corrosão por estresse.
Exemplos de metais sujeitos a rachaduras de corrosão ao estresse:
- Aço inoxidável EN 1.4401 (AISI 316) em cloretos
- Brass em amônia
Fadiga de corrosão
A fadiga mecânica pura é quando um material submetido a uma carga cíclica muito abaixo da resistência à tração final pode falhar. Se o metal for exposto simultaneamente a um ambiente corrosivo, a falha pode ocorrer com um estresse ainda menor e após um tempo mais curto. Ao contrário de uma fadiga mecânica pura, não há limite de fadiga na fadiga assistida por corrosão.
Exemplo de metais sujeitos a fadiga de corrosão:
- Estruturas de alumínio em atmosfera corrosiva
Corrosão galvânica
Quando um eletrólito corrosivo e dois materiais metálicos estão em contato (célula galvânica), a corrosão aumenta no material menos nobre (o ânodo) e diminui no mais nobre (o cátodo). O aumento da corrosão é chamado de corrosão galvânica. A tendência de um metal ou uma liga para corroer em uma célula galvânica é determinada por sua posição na série galvânica. A série galvânica indica a nobreza relativa de diferentes metais e ligas em um determinado ambiente (por exemplo, água do mar).
Quanto mais afastados os metais estiverem na série galvânica, maior será o efeito de corrosão galvânica. Os metais ou ligas na extremidade superior são nobres, enquanto os da extremidade inferior são menos nobres.
Exemplos de metal sujeitos à corrosão galvânica:
- Aço em contato com 1.4401
- Alumínio em contato com cobre
Os princípios da corrosão galvânica são usados na proteção catódica. A proteção catódica é um meio de reduzir ou impedir a corrosão de uma superfície de metal pelo uso de ânodos sacrificiais (zinco ou alumínio) ou correntes impressionadas.
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