Aula Taxas de Corrosão

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Aula rápida sobre taxas de corrosão e suas resperctivas fórmulas para cálculo.

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TAXA DE CORROSÃO

Professor Ruy Alexandre Generoso

Definição

As taxas de corrosão expressam a

velocidade do desgaste verificado na

superfície metálica.

Introdução

A avaliação correta das taxas de

corrosão é, de modo geral, de

grande importância para a

determinação da vida útil provável de

equipamentos e instalações

industriais.

Introdução

Os valores de taxas de corrosão só

podem ser utilizados para corrosão

uniforme, não se aplicando para

casos de corrosão localizada tais

como, puntiforme, intergranular e

transgranular.

Velocidade de Corrosão

A velocidade de corrosão pode ser

classificada em dois tipos:

�� Velocidade instantânea de corrosãoVelocidade instantânea de corrosão

�� Velocidade mVelocidade méédia de corrosãodia de corrosão

Velocidade Instantânea de Corrosão

Serve para verificar a necessidade de

aumentar ou diminuir a concentração de

um inibidor em um dado momento.

F

tiKm =

mm = massa do metal que se dissolve= massa do metal que se dissolve

KK = equivalente eletroqu= equivalente eletroquíímico do metalmico do metal

ii = corrente de corrosão= corrente de corrosão

tt = tempo= tempo

FF = constante de = constante de FaradayFaraday, 96.485 C/mol, 96.485 C/mol

Velocidade Média de Corrosão

Serve para estimar o tempo de vida útil

de uma determinada estrutura.

Pode ser obtida pela diferença de peso

apresentada pelo material metálico ou

pela determinação da concentração de

íons metálicos em solução durante

intervalos de tempo de exposição ao meio

corrosivo.

Unidades de medida

Os valores das taxas de corrosão podem ser

expressos por meio da redução de espessura

do material por unidades de tempo, tais como:

� mdd - miligramas por decímetro quadrado de área

exposta por dia (mg/dm2.dia);

� mmpy - milímetro de penetração por ano;

� mpy - milésimo de polegada de penetração por ano;

� ipy – polegada de penetração por ano;

Maneiras de Calcular

mmpy= é a perda de espessura, em milímetros por ano;

∆m = perda de massa, em mg;

S = área exposta, em pol2;

t = tempo de exposição, em horas;

ρ = massa específica do material, em g/cm3.

O cálculo das taxas de corrosão em mmpy,

quando se conhece a perda de massa pode ser

dada pela seguinte expressão:

ρtSmmpy m∆=

56,13

Maneiras de Calcular

mpy = é a perda de espessura, em milésimos de

polegada por ano;

∆m = perda de massa, em mg;

S = área exposta, em pol2;

t = tempo de exposição, em horas;

ρ = massa específica do material, em g/cm3.

O cálculo das taxas de corrosão em mpy, quando

se conhece a perda de massa pode ser dada pela

seguinte expressão:

ρtSmpy m∆=

534

Conversão

036,0

ρmmpymdd =

44,1

ρmpymdd =

mddipyρ

00144,0=

Para conversão das taxas dadas usam-se as

seguintes expressões:

ρ694ipymdd =

W = perda de peso (gramas)= perda de peso (gramas)

t = tempo (horas)= tempo (horas)

ρ = densidade da amostra (gramas por cm= densidade da amostra (gramas por cm33))

A = = áárea da amostra que estrea da amostra que estáá exposta (cmexposta (cm22))

K = constante (5,45x10= constante (5,45x1066))

A taxa de corrosão de um material pode ser expresso

como a Taxa de Penetração da Corrosão (TPC) e

calculada pela fórmula:

At

KWTCP

ρ=

Taxas de Corrosão

nn = n= nºº de elde eléétrons associados trons associados àà ionizaionizaçção de ão de

cada cada áátomo mettomo metáálicolico

ii = corrente = corrente

FF = constante de = constante de FaradayFaraday, 96.485 C/mol, 96.485 C/mol

Taxas de CorrosãoPode-se expressar a taxa de corrosão em termos da

corrente elétrica associada com as reações de corrosão

eletroquímicas: densidade de corrente.densidade de corrente.

nF

iR =

TT == taxa de corrosão (mm/ano)taxa de corrosão (mm/ano)

SS = = áárea exposta da superfrea exposta da superfíície (mmcie (mm22))

tt == tempo de expositempo de exposiççãoão

DD = densidade (g/cm= densidade (g/cm33))

Taxas de CorrosãoA norma NACE-RP-07-75 estabelece o cálculo da taxa

de corrosão (T) em mm/ano como sendo

dtS

xxpesodeperdaT

1000365=

PP = profundidade do pite mais profundo= profundidade do pite mais profundo

tt = tempo de exposi= tempo de exposiççãoão

Taxas de CorrosãoA Norma NACE-RP-07-75 estabelece o cálculo da taxa

de corrosão por Pite (Tp) em mm/ano como sendo:

t

xpTp

365=

Taxas de CorrosãoA Norma NACE-RP-07-75 estabelece a classificação da

corrosividade:

Severa> 0,38> 0,25

Alta 0,21 a 0,380,13 a 0,25

Moderada0,13 a 0,200,025 a 0,12

Baixa< 0,13< 0,025

CorrosividadeCorrosão por Pite

(mm/ano)

Corrosão Uniforme

(mm/ano)

Sobreespessura de corrosão

Tem a finalidade de compensar a perda por

corrosão durante o tempo de vida previsto

para utilização do equipamento.

EX: Admitindo-se um equipamento com necessidade de

espessura de parede igual a 5 mm, para atender às

características mecânicas, e que apresenta uma

taxa de corrosão de 0,4 mm/ano e vida útil de 10

anos, ter-se-ia:

Redução: 10 x 0,4 = 4,0 mm

Sobreespessura: 4,0 x 2 = 8,00 (como a profundidade de penetração varia,

usa-se geralmente o dobro do previsto)

Espessura final = 5,0 + 8,0 = 13,0 mm