Abraco Módulo I

INSPETOR DE PINTURA

INDUSTRIALNÍVEL 1

ABRACO, Associação Brasileira de CorrosãoAvenida Venezuela, 27 sala 414 - Rio de Janeiro – RJ

[email protected] – Tel 21-25161962

mailto:[email protected]

INDICE

MÓDULO I............................................................................................................................................ 111.1. Importância da Corrosão...........................................................................................................121.2. Pilhas de Corrosão Eletroquímica.............................................................................................141.3. Principais Tipos de Pilha............................................................................................................151.4. Meios Corrosivos....................................................................................................................... 181.5. Formas e Taxas de Corrosão....................................................................................................19

1.5.1. Formas de Corrosão...........................................................................................................191.5.2. Taxas de Corrosão.............................................................................................................21

1.6. Tipos de Corrosão..................................................................................................................... 231.6.1. Corrosão Uniforme.............................................................................................................231.6.2. Corrosão por Pite...............................................................................................................241.6.3. Corrosão por Concentração Diferencial.............................................................................251.6.4. Corrosão Galvânica............................................................................................................261.6.5. Corrosão Seletiva...............................................................................................................261.6.6. Corrosão Associada ao Escoamento de Fluidos................................................................271.6.7. Corrosão Intergranular.......................................................................................................291.6.8. Fissuração por Corrosão....................................................................................................32

1.7. Técnicas de Ampliação da Resistência à Corrosão ou de Proteção Anticorrosiva....................361.7.1. Princípios Básicos da Resistência à Corrosão e da Proteção Anticorrosiva......................361.7.2. Resistência à Corrosão Eletroquímica...............................................................................371.7.3. Resistência à Corrosão Química ou Oxidação a Altas Temperaturas................................39

1.8. Inibidores de Corrosão...............................................................................................................411.9. Revestimentos Protetores..........................................................................................................42

1.9.1. Mecanismo de Proteção.....................................................................................................431.9.2. Revestimentos Metálicos....................................................................................................431.9.3. Revestimentos Não-metálicos Inorgânicos........................................................................441.9.4. Revestimentos Orgânicos..................................................................................................45

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1 – Ciclo dos Metais................................................................................................................11Figura 1.2 – Pilha de Corrosão Eletroquímica......................................................................................13Figura 1.3 – Reação Área Anódica.......................................................................................................14Figura 1.4 – Pilha de Ação Local..........................................................................................................15Figura 1.5 – Pilha Ativa - Passiva.........................................................................................................15Figura 1.6 – Pilha de Concentração Iônica Diferencial.........................................................................16Figura 1.7 – Pilha de Concentração Iônica Diferencial.........................................................................16Figura 1.8 – Pilha de Concentração Diferencial de Oxigênio................................................................17Figura 1.9 Formas de Corrosão – Desenhos esquemáticos.................................................................20Figura 1.10 – Deck em aço carbono com corrosão generalizada.........................................................22Figura 1.11 Microscopias de cortes transversais de um chapa em aço inox (esquerda) e um tubo em aço carbono (direita) com corrosão por pite..........................................................................................23Figura 1.12 Corrosão Intergranular.......................................................................................................30



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LISTA DE TABELAS

Tabela 1.1 – Constituinte da água do mar............................................................................................17Tabela 1.2 – Variação da resistência à oxidação com a adição de cromo em aços.............................38



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APRESENTAÇÃO

Dentre as medidas existentes para a prevenção da corrosão, sem nenhuma dúvida, a

aplicação de revestimento para recobrimento das estruturas, isolando a estrutura do meio corrosivo, é

a técnica de maior aplicação prática. Dentro dos diferentes tipos de revestimentos, a pintura industrial

dos equipamentos e instalações se torna a mais importante, principalmente no que diz respeito aos

seus custos, tanto de produto como de aplicação.

Com isso, a pintura industrial e sua manutenção possuem um grande destaque no

investimento necessário à construção das unidades industriais, garantia de sua integridade estrutural

e continuidade operacional. Assim, a atividade de inspeção de pintura se torna fundamental para o

controle do processo e do produto final. Os inspetores ajudam a subsidiar todo o processo de

qualidade das fabricações, evitando que haja um comprometimento sério na confiabilidade do

processo.



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MÓDULO I

Corrosão

A corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do

meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos. Ao se considerar o emprego de

materiais na construção de equipamentos ou instalações é necessário que estes resistam à ação do

meio corrosivo, além de apresentar propriedades mecânicas suficientes e características de

fabricação adequadas. A corrosão pode incidir sobre diversos tipos de materiais, sejam metálicos

como os aços ou as ligas de cobre, por exemplo, ou não metálicos, como plástico, cerâmico ou

concreto. A ênfase aqui descrita será sobre a corrosão dos materiais metálicos. Esta corrosão é

denominada corrosão metálica.

Dependendo do tipo de ação do meio corrosivo sobre o material, os processos corrosivos

podem ser classificados em dois grandes grupos, abrangendo todos os casos deterioração por

corrosão:

Corrosão Eletroquímica;

Corrosão Química.

Os processos de corrosão eletroquímica são mais freqüentes na natureza e se caracterizam

basicamente por:

Necessariamente na presença de água no estado líquido;

Temperaturas abaixo do ponto de orvalho da água, sendo a grande maioria na temperatura

ambiente;

Formação de uma pilha ou célula de corrosão, com a circulação de elétrons na superfície

metálica.

Em face da necessidade do eletrólito conter água líquida, a corrosão eletroquímica é também

denominada corrosão em meio aquoso.

Nos processos de corrosão, os metais reagem com os elementos não metálicos presentes no

meio, O2, S, H2S, CO2 entre outros, produzindo compostos semelhantes aos encontrados na natureza,

dos quais foram extraídos. Conclui-se, portanto, que nestes casos a corrosão corresponde ao inverso

dos processos metalúrgicos, Figura 1.



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Figura 1 – Ciclo dos Metais

Os processos de corrosão química são, por vezes, denominados corrosão ou oxidação em

altas temperaturas. Estes processos são menos freqüentes na natureza, envolvendo operações onde

as temperaturas são elevadas.

Tais processos corrosivos se caracterizam basicamente por:

Ausência da água líquida;

Temperaturas, em geral, elevadas, sempre acima do ponto de orvalho da água;

Interação direta entre o metal e o meio corrosivo.

Como na corrosão química não se necessita de água líquida, ela também é denominada em

meio não aquoso ou corrosão seca.

Existem processos de deterioração de materiais que ocorrem durante a sua vida em serviço,

que não se enquadram na definição de corrosão. Um deles é o desgaste devido à erosão, que

remove mecanicamente partículas do material. Embora esta perda de material seja gradual e

decorrente da ação do meio, tem-se um processo eminentemente físico e não químico ou

eletroquímico. Pode-se entretanto ocorrer, em certos casos, ação simultânea da corrosão,

constituindo o fenômeno da corrosão-erosão.

1. IMPORTÂNCIA DA CORROSÃO

Os problemas de corrosão são freqüentes e ocorrem nas mais variadas atividades, como por

exemplo, nas industriais químicas, petroquímicas, petrolíferas, naval, construção civil, automobilística,

nos meios de transporte aéreo, ferroviário e marítimo, em sistemas de telecomunicações, na



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odontologia (restaurações metálicas, aparelhos de prótese), na medicina (uso em implantes cirúrgicos

na ortopedia) e na preservação de monumentos históricos.

Com o avanço tecnológico o custo da corrosão se eleva, tornando-se um fator de grande

importância. Essa importância pode ser traduzida pelo custo da corrosão, que é avaliado em cerca de

3 % do PNB (Produto Nacional Bruto).

Na avaliação econômica dos processos corrosivos não devem ser levadas em considerações

penas as perdas diretas mas também as indiretas.

São perdas diretas: custo de substituição de peças ou equipamentos que sofreram corrosão,

incluindo-se energia e mão de obra, e custo e manutenção dos métodos de proteção (pinturas

anticorrosivas, proteção catódica, etc)

As perdas indiretas são mais difíceis de serem avaliadas, mas pode-se afirmar que em muitos

casos totalizam custos mais elevados do que aqueles causados por perdas diretas. Pode-se citar por

exemplo de perdas indiretas:

Paralisações acidentais para limpeza de permutadores ou trocadores de calor ou para

substituição de tubos corroídos, onde os custos dos materiais podem ser baixos mas a

parada da unidade representa grandes custos no valor da produção;

Perdas de produto, como perdas de óleo, gás ou água através de tubulações corroídas;

Perda de eficiência proveniente da diminuição da transferência de calor através de depósitos

ou produtos de corrosão, como no caso de caldeiras de trocadores de calor;

Perda de carga em tubulações de condução de água devida a depósitos de tubérculos de

óxidos de ferro;

Contaminação de produtos por sais metálicos provenientes da corrosão de embalagens

metálicas ou tubulações metálicas;

Super dimensionamento nos projetos de reatores, oleodutos, tanques de armazenamento,

vasos de pressão, etc.

Em alguns setores, embora a corrosão não seja muito representativa em termos de custo

direto, deve-se levar em consideração o que ela pode representar em:

Questões de segurança: corrosão localizada muitas vezes resulta em fraturas repentinas de

partes críticas de equipamentos, aviões e pontes causando alem das perdas materiais perda

de vidas humanas;

Interrupções de comunicações: corrosão em cabos telefônicos e em sistemas de

telecomunicações;

Preservação de monumentos de valor histórico inestimável: corrosão atmosférica acelerada

pelos poluentes atmosféricos como óxidos de enxofre que formam ácidos sulfurosos e

sulfúricos, componentes das chuvas ácidas que não só atacam materiais metálicos mas



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também ocasionam a deterioração de materiais não metálicos como mármore e argamassa

de cimento usado em obras de grande importância histórica;

Inconvenientes para o ser humano: a odontologia e diferentes setores da medicina utilizam

diferentes materiais metálicos sob a forma de instrumental cirúrgico, restaurações, próteses e

implantes cirúrgicos para consolidação de fraturas ósseas, que devem resistir a ação

corrosiva do soro fisiológico (solução aquosa com cerca de 1 % de cloreto de sódio).

2. PILHAS DE CORROSÃO ELETROQUÍMICA

A pilha de corrosão eletroquímica é constituída de quatro elementos fundamentais:

Área anódica: superfície onde se verifica a corrosão (reações de oxidação);

Área catódica: superfície protegida onde não há corrosão (reações de redução);

Eletrólito: solução, condutora ou condutora iônico, que envolve simultaneamente as áreas

anódica e catódica;

Ligação elétrica entre as áreas anódica e catódica.

A Figura 2 mostra esquematicamente uma pilha de corrosão eletroquímica.

Figura 2 – Pilha de Corrosão Eletroquímica

O aparecimento das pilhas de corrosão é conseqüência de potenciais de eletrodos

diferentes, em dois pontos da superfície metálica, com a devida diferença de potencial entre eles.

Um conceito importante aplicável às pilhas de corrosão é o da reação de oxidação e

redução. As reações da corrosão eletroquímica envolvem sempre reações de oxi-redução.



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Na área anódica onde se processa a corrosão ocorrem reações de oxidação, sendo a

principal a de passagem do metal da forma reduzida para a forma iônica. A Figura 3 exemplifica este

tipo de reação.

Figura 3 – Reação Área Anódica

Na área catódica, que é uma área protegida (não ocorre corrosão). As reações são de

redução de íons do meio corrosivo, onde as principais reações são:

Em meios aerados - caso normal de água do mar e naturais

H2O + 1/2 O2 + 2 ē → 2 OH-

Em meios desaerados - caso comum em águas doces industriais

2 H2O + 2 ē → H2 + 2 OH-

Serão discutidas a seguir as principais causas de aparecimento de pilhas de corrosão com

as respectivas denominações das pilhas formadas.

3. Principais Tipos de Pilha

Pilha de eletrodo diferente: esta pilha é também denominada de pilha galvânica e surge

sempre que dois metais ou ligas metálicas diferentes são colocados em contato elétrico na

presença de um eletrólito. A diferença de potencial da pilha será tão mais acentuada quanto

mais distante estiverem os materiais na tabela de potenciais no eletrólito considerado.

Pilha de ação local: esta pilha é provavelmente a mais freqüente na natureza, ela aparece

em um mesmo metal devido a heterogeneidades diversas, decorrentes de composição



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química, textura do material, tensões internas, dentre outras. As causas determinantes da

pilha de ação local são:

a. Inclusões, segregações, bolhas, trincas;

b. Estados diferentes de tensões e deformações;

c. Acabamento superficial da superfície;

d. Diferença no tamanho e contornos de grão;

e. Tratamentos térmicos diferentes;

f. Materiais de diferentes épocas de fabricação;

g. Gradiente de temperatura.

A Figura 4 mostra de forma esquemática a pilha de ação local.

Figura 4 – Pilha de Ação Local

Pilha ativa / passiva: esta ocorre nos materiais formadores de película protetora, como por

exemplo: o cromo, o alumínio, os aços inoxidáveis, titânio, dentre outros. A película protetora

se constitui numa fina camada do produto de corrosão que passiva a superfície metálica. Se

a película for danificada em algum ponto por ação mecânica e, principalmente pela ação de

íons halogenetos (especialmente cloreto), será formada uma área ativa (anódica) na

presença de uma grande área passiva (catódica) com o conseqüente aparecimento de uma

forte pilha, que proporciona corrosão localizada. A Figura 1.5 representa este tipo de pilha.



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Figura 1.5 – Pilha Ativa - Passiva

Pilha de concentração iônica diferencial: esta pilha surge sempre que um material metálico

é exposto a concentrações diferentes de seus próprios íons. Ela ocorre porque o eletrodo

torna-se mais ativo quando decresce a concentração de seus íons no eletrólito. Esta pilha é

muito freqüente em frestas quando o meio corrosivo é líquido. Neste caso, o interior da fresta

recebe pouca movimentação de eletrólito, tendendo a ficar mais concentrado em íons de

metal (área catódica), enquanto que a parte externa da fresta fica menos concentrada (área

anódica), com conseqüente corrosão das bordas da fresta. As Figuras 6 e 7 mostram de

forma esquemática uma pilha iônica.

Figura 6 – Pilha de Concentração Iônica Diferencial



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Figura 7 – Pilha de Concentração Iônica Diferencial

Pilha de aeração diferencial: esta pilha é formada por concentrações diferentes do teor de

oxigênio. De forma idêntica à pilha de concentração iônica diferencial, esta pilha também

ocorre com freqüência em frestas. Apenas as áreas anódicas e catódicas são invertidas em

relação àquela. Assim, o interior da fresta, devido a maior dificuldade de renovação do

eletrólito, tende a ser menos concentrado em oxigênio (menos aerado), logo, área anódica.

Por sua vez a parte externa da fresta, onde o eletrólito é renovado com facilidade, tende a ser

mais concentrada em oxigênio (mais aerado), logo, área catódica. O desgaste se processará

no interior da fresta. A Figura 8 mostra de forma esquemática a pilha de aeração diferencial.

Figura 8 – Pilha de Concentração Diferencial de Oxigênio



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4. MEIOS CORROSIVOS

Os meios corrosivos em corrosão eletroquímica são responsáveis pelo aparecimento do

eletrólito. O eletrólito é uma solução eletricamente condutora constituída de água contendo sais,

ácidos ou bases.

Principais Meios Corrosivos e Respectivos Eletrólitos

a. Atmosfera: o ar contém umidade, sais em suspensão, gases industriais, poeira, etc. O

eletrólito constitui-se da água que condensa na superfície metálica, na presença de

sais ou gases presentes no ambiente. Outros constituintes como poeira e poluentes

diversos podem acelerar o processo corrosivo;

b. Solos: os solos contêm umidade, sais minerais e bactérias. Alguns solos apresentam

também, características ácidas ou básicas. O eletrólito constitui-se principalmente da

água com sais dissolvidos;

c. Águas naturais (rios, lagos e do subsolo): estas águas podem conter sais minerais,

eventualmente ácidos ou bases, resíduos industriais, bactérias, poluentes diversos e

gases dissolvidos. O eletrólito constitui-se principalmente da água com sais

dissolvidos. Os outros constituintes podem acelerar o processo corrosivo;

d. Água do mar: estas águas contêm uma quantidade apreciável de sais. Uma análise

da água do mar apresenta em média os seguintes constituintes da tabela 1.

Tabela 1 – Constituinte da água do mar

Íon Concentração (g/L)

Cloreto (Cl-) 18,9799

Sulfato (SO4-2) 2,6486

Bicarbonato (HCO3- ) 0,1397

Brometo (Br-) 0,0646

Fluoreto (F-) 0,0013

Ácido Bórico (H3BO3) 0,0260

Sódio (Na+) 10,5561

Magnésio (Mg2+) 1,2720

Cálcio (Ca2+) 0,4001

Potássio (K+) 0,3800

Estrôncio (Sr 2+) 0,0133



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A água do mar em virtude da presença acentuada de sais é um eletrólito por excelência.

Outros constituintes como gases dissolvidos, podem acelerar os processos corrosivos;

e. Produtos químicos: os produtos químicos, desde que em contato com água ou com

umidade e formem um eletrólito, podem provocar corrosão eletroquímica.

5. FORMAS E TAXAS DE CORROSÃO

5.1. Formas de Corrosão

As formas segundo as quais a corrosão pode manifestar-se são definidas principalmente pela

aparência da superfície corroída, sendo as principais:

Corrosão uniforme: quando a corrosão se processa de modo aproximadamente uniforme em

toda a superfície atacada. Esta forma é comum em metais que não formam películas

protetoras, como resultado do ataque;

Corrosão por placas: quando o produto de corrosão forma-se em placas que se desprendem

progressivamente. É comum em metais que formam película inicialmente protetora, mas que,

ao se tornarem espessas, fratura e perde aderência, expondo o metal a novo ataque;

Corrosão alveolar: quando o desgaste provocado pela corrosão se dá sob forma localizada,

com o aspecto de crateras. É freqüente em metais formadores de películas semi protetoras ou

quando se tem corrosão sob depósito, como no caso da corrosão por aeração diferencial;

Corrosão por pite: quando o desgaste se dá de forma muito localizada e de alta intensidade,

geralmente com profundidade maior que o diâmetro e bordos angulosos. A corrosão por pite é

freqüente em metais formadores de películas protetoras, em geral passivas, que, sob a ação

de certos agentes agressivos, são destruídas em pontos localizados, os quais tornam-se

ativos, possibilitando corrosão muito intensa. Exemplo comum é representado pelos aços

inoxidáveis austeníticos em meios que contêm cloretos;

Corrosão intergranular ou intercristalina: quando o ataque se manifesta no contorno dos

grãos, como no caso dos aços inoxidáveis austeníticos sensitizados, expostos a meios

corrosivos.

Corrosão transgranular ou transcristalina: quando o fenômeno se manifesta sob a forma de

trincas que se propagam pelo interior dos grãos do material, como no caso da corrosão sob

tensão de aços inoxidáveis austeníticos.



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As diversas formas de corrosão são apresentadas na figura 9.

Figura 9 Formas de Corrosão – Desenhos esquemáticos

5.2. Taxas de Corrosão

As taxas de corrosão expressam a velocidade do desgaste verificado na superfície metálica. 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. Os valores das taxas de corrosão



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podem ser expressos por meio da redução de espessura do material por unidades de tempo, em

mm/ano ou em perda de massa por unidade de área, por unidade de tempo, por exemplo: mg/dm2/dia

(mdd). Pode ser expressa ainda em milésimos de polegada por ano (mpy). O cálculo das taxas de

corrosão em mm/ano e mpy, quando se conhece a perda de massa pode ser dada pelas seguintes

expressões:

onde:

mm/ano = é a perda de espessura, em mm por ano;

Δm = perda de massa, em mg (miligrama);

S = área exposta, em cm2;

t = tempo de exposição, em dias;

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

onde:

mpy = é a perda de espessura, em milésimos de polegada por ano;

Δm = perda de massa, em mg;

S = área exposta, em pol2;

t = tempo de exposição, em horas;

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

Para conversão das taxas dadas em mm/ano e mpy para mdd usa-se as seguintes expressões:

sendo: mdd = mg/dm2/dia



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6. Tipos de Corrosão

Os processos corrosivos de natureza eletroquímica apresentam mecanismos idênticos porque

sempre serão constituídos por áreas anódicas e catódicas, entre as quais circula uma corrente de

elétron e uma corrente de íons. Entretanto a perda de massa e modo de ataque sobre o material dá-

se de formas diferentes.

Serão abordados neste capítulo alguns tipos de corrosão, e os seus mecanismos específicos,

dentro desta abordagem das características do ataque corrosivo e das formas de desgaste.

6.1. Corrosão Uniforme

A corrosão uniforme consiste no ataque de toda a superfície metálica em contato com o meio

corrosivo com a conseqüente diminuição da espessura. Este tipo de corrosão ocorre em geral devido

a micro pilhas de ação local e é, provavelmente, o mais comum dos tipos de corrosão principalmente

nos processos corrosivos de estruturas expostas à atmosfera e outros meios que ensejam uma ação

uniforme sobre a superfície metálica.

A corrosão uniforme é uma forma de desgaste de mais fácil acompanhamento, em especial

quando se trata de corrosão interna em equipamentos ou instalações, tendo em vista que a perda de

espessura é aproximadamente a mesma em toda a superfície metálica.

É um tipo de corrosão importante do ponto de vista de desgaste, podendo levar o

equipamento ou instalação a falhas significativas, limitando a sua vida útil.

Os outros tipos de ataque corrosivo onde há um local preferencial para a ocorrência da

corrosão, resultando numa perda localizada de espessura é denominado corrosão localizada.

Figura 10 – Deck em aço carbono com corrosão generalizada



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6.2. Corrosão por Pite

A corrosão por pites é uma forma de corrosão localizada que consiste na formação de

cavidades de pequena extensão e razoável profundidade. Ocorre em determinados pontos da

superfície enquanto que o restante pode permanecer praticamente sem ataque.

É um tipo de corrosão muito característica dos materiais metálicos formadores de películas

protetoras (passiváveis) e resulta, de modo geral, da atuação da pilha ativa passiva nos pontos nos

quais a camada passiva é rompida.

É um tipo de corrosão de mais difícil acompanhamento quando ocorre no interior de

equipamentos e instalações já que o controle da perda de espessura não caracteriza o desgaste

verificado.

Nos materiais passiváveis a quebra da passividade ocorre, em geral, pela ação dos chamados

íons halogenetos (Cl-, Br-, I-, F-) e esta dissolução localizada da película gera um área ativa que

diante do restante passivado provoca uma corrosão muito intensa e localizada. Uma grandeza

importante neste caso é o potencial em que haja a quebra de passividade. Na verdade o que ocorre é

a alteração na curva de polarização anódica.

A presença dos íons halogenetos provoca alteração nas curvas de polarização anódica,

tornando a quebra da passividade mais provável.

Outro aspecto importante é o mecanismo de formação dos pites já que a falha se inicia em

pontos de fragilidade da película passivante (defeitos de formação) e o pH no interior do pite se altera

substancialmente no sentido ácido o que dificulta a restituição da passivação inicial. Resulta daí que a

pequena área ativa formada diante de uma grande área catódica provoca a corrosão intensa e

localizada.

Figura 11 Microscopias de cortes transversais de um chapa em aço inox (esquerda) e um tubo em aço carbono (direita) com corrosão por pite



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6.3. Corrosão por Concentração Diferencial

Os processos corrosivos ocasionados por variação na concentração de determinados agentes

no meio provocam também, de um modo geral corrosão localizada. São resultantes da ação de pilhas

de concentração iônica diferencial e pilhas de aeração diferencial.

Os principais processos corrosivos por concentração diferencial são: a corrosão por

concentração iônica diferencial, a corrosão por aeração diferencial, a corrosão em frestas e a

corrosão filiforme.

a) CORROSÃO POR CONCENTRAÇÃO IÔNICA DIFERENCIAL

Este tipo de corrosão ocorre toda vez que se tem variações na concentração de íons do metal

no eletrólito. Como resultado ter-se-á potenciais eletroquímicos diferentes e conseqüentemente uma

pilha onde a área em contato com menor concentração funcionará como anodo e a área em contato

com maior concentração como catodo.

b) CORROSÃO POR AERAÇÃO DIFERENCIAL

Este tipo de corrosão ocorre toda vez que se tem variações na concentração de oxigênio no

eletrólito. Como o potencial eletroquímico de um material metálico torna-se cada vez mais catódico

quanto maior for a concentração de oxigênio no meio ao seu redor, as áreas com contato com maior

concentração de oxigênio serão catódicas, enquanto que, aquelas com contato com menor

concentração serão anódicas. A corrosão por aeração diferencial ocorre com muita freqüência na

interface de saída de uma estrutura do solo ou da água para a atmosfera.

c) CORROSÃO EM FRESTAS

As frestas estão sujeitas a formação de pilhas de aeração diferencial e de concentração iônica

diferencial. Quando o meio é líquido ocorre preferencialmente as pilhas de concentração iônica

diferencial e quando o meio é gasoso tende a ocorrer as pilhas de aeração diferencial. Frestas

ocorrem normalmente em juntas soldadas com chapas sobrepostas, em juntas rebitadas, em ligações

flangeadas, em ligações rosqueadas, em revestimentos com chapas aparafusadas, e em outras

situações geradores de frestas. De qualquer forma as frestas deverão ser evitadas ou eliminadas por

serem regiões preferenciais de corrosão.



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d) CORROSÃO FILIFORME

Designa-se corrosão filiforme a um tipo de corrosão que se processa sob filmes de

revestimentos, especialmente de pintura. Acredita-se que a corrosão filiforme tenha um mecanismo

semelhante à corrosão em frestas, devido a aeração diferencial provocada por defeito no filme de

pintura, embora o mecanismo real não seja ainda bem conhecido. De modo geral, o processo

corrosivo começa nas bordas, progride apresentando a interessante característica de refletir com o

mesmo ângulo de incidência em obstáculos.

6.4. Corrosão Galvânica

Denomina-se corrosão galvânica o processo corrosivo resultante do contato elétrico de

materiais diferentes ou dissimilares. Este tipo de corrosão será tão mais intenso quanto mais distante

forem os materiais na tabela de potenciais eletroquímicos, ou seja, em termos de nobreza no meio

considerado.

Terá também grande influência a relação entre a área catódica e anódica. A relação deverá

ser a menor possível a fim de se obter um desgaste menor e mais uniforme na área anódica.

Outro aspecto importante é a presença de íons metálicos no eletrólito, quando estes íons

forem de materiais mais catódicos que outros materiais onde venham haver contato, poderá ocorrer

corrosão devido a redução dos íons do meio com a conseqüente oxidação do metal do equipamento

ou instalação.

Por exemplo, a presença de íons Cu2+ em um eletrólito em contato com aço tenderá ocorrer a

seguinte reação:

Fe + Cu++ → Fe2+ + Cu

Havendo, portanto, a corrosão do ferro e a redução (deposição) de Cu

6.5. Corrosão Seletiva

Os processos corrosivos denominados de corrosão seletiva são aqueles em que se tenha a

formação de um par galvânico devido a grande diferença de nobreza entre dois elementos de uma

liga metálica. Os dois principais tipos de corrosão seletiva são a grafítica e a dezincificação.



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a) CORROSÃO GRAFÍTICA

Designa-se corrosão grafítica ao processo corrosivo que ocorre nos ferros fundidos cinzentos

e no ferro fundido nodular. O ferro fundido é normalmente usado para tubulações de água, de

esgotos, drenagem, dentre outras. Sendo o grafite um material muito mais catódico que o ferro, os

veios ou nódulos de grafite do ferro fundido agem como área catódica enquanto o ferro age como

área anódica transformando-se em produto de corrosão. Observa-se então em tubos velhos de ferro

fundido, que se pode com uma faca ou canivete desagregar com facilidade a parede do tubo à

semelhança de um bloco de grafite.

A corrosão grafítica, em geral, não contra-indica a utilização dos tubos de ferro fundido para

os usos normais, porque as exigências de pressões pequenas e o tubo suportam bem, mesmo

quando corroído. Para minimizar os problemas de corrosão grafítica é prática usual revestir os tubos,

internamente com argamassa de cimento e externamente com um revestimento adequado por

tubulações enterradas.

b) CORROSÃO POR DEZINCIFICAÇÃO

Designa-se por dezincificação ao processo corrosivo que se observa nas ligas de zinco,

especialmente latões, utilizados em trocadores de calor (resfriadores, condensadores, etc),

tubulações para água salgada, dentre outras. Do processo de corrosão resulta a destruição do zinco

(material mais anódico) restando o cobre e produtos de corrosão. Observa-se maior tendência a

dezincificação nos latões com alto teor de zinco, como por exemplo: latão alumínio (76% Cu, 22% Zn

e 2% Al), latão amarelo (67% Cu e 33% Zn). O processo corrosivo pode se apresentar, mesmo em

ligas mais resistentes, como o latão vermelho (85% Cu e 15% Zn), caso a liga não seja bem

homogênea. A dezincificação pode ser evitada com tratamento térmico de solubilização da liga e com

uso das ligas que contenha elementos inibidores como As e o Sb.

6.6. Corrosão Associada ao Escoamento de Fluidos

No escoamento de fluidos pode-se ter a aceleração dos processos corrosivos em virtude da

associação do efeito mecânico com a ação corrosiva. Os principais tipos de corrosão associada com

o escoamento do fluido são:

Corrosão – erosão;

Corrosão com cavitação;



21


Corrosão por turbulência.

a) CORROSÃO-EROSÃO

Erosão de um material metálico é o desgaste mecânico provocado pela abrasão superficial de

uma substância sólida, líquida ou gasosa. A ação erosiva sobre um material metálico é mais freqüente

nos seguintes casos:

Quando se desloca um material sólido;

Quando se desloca um líquido contendo partículas sólidas;

Quando se desloca um gás contendo partículas líquidas ou sólidas.

No caso de líquidos e gases a ação erosiva ocorre normalmente, em tubulações, em

permutadores, em pás de turbinas. A erosão provoca o desgaste superficial capaz de remover as

películas protetoras constituídas de produtos de corrosão. Desta forma, um processo corrosivo torna-

se mais intenso quando combinado com erosão. A corrosão produz a película de produto de corrosão,

o processo erosivo remove expondo a superfície a novo desgaste corrosivo. O resultado final será de

um desgaste muito maior do que se apenas o processo corrosivo ou erosivo agisse isoladamente.

b) CORROSÃO COM CAVITAÇÃO

Cavitação é o desgaste provocado em uma superfície metálica devido a ondas de choque do

líquido, oriundas do colapso de bolhas gasosas. A cavitação surge em zonas de baixa pressão onde o

líquido entra em ebulição formando bolhas, as quais ao tomarem em contato com zonas de pressão

mais alta são destruídas instantaneamente criando ondas de choque no líquido. A cavitação, da

mesma forma que a erosão, destrói as películas dos produtos de corrosão, expondo o material a novo

desgaste corrosivo, além de provocar a deformação plástica com encruamento na face da incidência

de ondas de choque de alta pressão e, portanto, a criação de áreas anódicas. Deste modo, o

desgaste resultante será maior no caso de conjugar os dois fenômenos do que aquele observado pela

ação de cada um isoladamente.

c) CORROSÃO POR TURBULÊNCIA

É um processo corrosivo associado ao fluxo turbulento de um líquido. Ocorre particularmente

quando há redução na área de fluxo. Se o movimento turbulento propiciar o aparecimento de bolhas

gasosas, poderá ocorrer o choque destas bolhas com a superfície metálica e o processo erosivo

resultante é denominado de impigimento. O ataque difere da cavitação quanto à forma do desgaste,



22


sendo no caso do impigimento comum alvéolos sob a forma de ferradura e as bolhas causadoras são

em geral de ar, enquanto que na cavitação são bolhas de vapor do produto.

6.7. Corrosão Intergranular

A corrosão intergranular acontece quando existe um caminho preferencial para a corrosão na

região dos contornos de grão. Observando-se que os grãos vão sendo destacados à medida que a

corrosão se propaga. O principal fator responsável pela diferença na resistência à corrosão da matriz

(material no meio do grão) e do material vizinho ao contorno é a diferença que apresentam na

composição química nestes locais. Deste modo, mesmo que a alteração na composição química não

seja suficiente para eliminar totalmente a capacidade de formação da camada passiva, verifica-se que

existe uma corrente de corrosão devido à diferença de potencial ocasionada pelas características

diferentes dos materiais.

No caso da corrosão intergranular dos aços inoxidáveis, a diferença na composição química

se deve à formação de uma zona empobrecida em cromo nas vizinhanças dos contornos de grão, em

conseqüência da precipitação de carbonetos de cromo. Em outros casos átomos solutos podem ser

segregados no contorno de grão, aumentando a sua reatividade. Em outros casos ainda, os próprios

átomos do contorno podem ter maior tendência à passar para solução.

O exame metalográfico geralmente não é capaz de detectar a susceptibilidade à corrosão

intergranular, sendo necessária a realização de testes específicos para esta finalidade.

A corrosão intergranular não requer a presença simultânea de meio corrosivo e esforços de

tração como é o caso da corrosão-sob-tensão, objeto do item seguinte.

A seguir, são apresentados como exemplos os casos de corrosão intergranular em dois

grupos de material, os aços inoxidáveis e as ligas de alumínio. Outros casos de corrosão intergranular

existem, como em ligas de níquel.

a) CORROSÃO INTERGRANULAR NOS AÇOS INOXIDÁVEIS

Os aços inoxidáveis sofrem corrosão intergranular devido à formação de uma zona

empobrecida em cromo ao longo dos contornos de grão, como conseqüência da precipitação, neste

local, de carbonetos de cromo (Cr23C6). Átomos de cromo desta região, que se encontrava em solução

sólida no aço, difundem-se para os contornos de grão, formando carbonetos, diminuindo a resistência

à corrosão. A formação desta zona empobrecida em cromo chama-se sensitização, porque torna o

material sensível à corrosão intergranular. A sensitização depende do teor de carbono do aço

inoxidável e do tempo em certa temperatura. Os aços austeníticos sofrem sensitização quando são



23


expostos na faixa de 400 a 950oC, enquanto que os ferríticos somente para temperaturas acima de

950oC,

A exposição de um aço inoxidável sensitizado ao meio corrosivo não leva necessariamente à

ocorrência da corrosão intergranular. Muitos meios corrosivos como, por exemplo, ácido acético na

temperatura ambiente, soluções alcalinas como carbonato de sódio, ou ainda água potável não causa

corrosão intergranular, nestes casos não há motivo de preocupação quanto a sensitização. Por outro

lado diversos meios causam corrosão intergranular, como: ácidos acéticos à quente, nítrico, sulfúrico,

fosfórico, crômico, clorídrico, cítrico, fórmico, lático, oxálico, ftálico, maleico e graxos; nitrato de

amônia, sulfato de amônia, cloreto ferroso, sulfato de cobre e SO2 (úmido).

Existem diversos testes para se verificar a susceptibilidade à corrosão intergranular, sendo

que os mais comuns se encontram descritos no ASTM A 262. Um destes (prática A) é o ataque

eletrolítico numa solução de ácido oxálico, que é um ensaio da realização simples e rápida e que

permite ou a aprovação do material (ausência de sensitização) ou indica a necessidade de um teste

adicional, mais caro e demorado.

Existem também testes eletroquímicos, como o teste baseado na reativação potenciocinética.

Um aço inoxidável não sensitizado terá sua camada passiva protetora eficiente durante certo tempo,

caso lhe seja imposto um certo potencial eletroquímico antes do cotovelo da curva de polarização

anódica. Caso o aço esteja sensitizado as regiões empobrecidas em cromo irão nuclear a ruptura da

passividade rapidamente, sendo detectável uma elevada corrente de corrosão. Este teste

eletroquímico é possível de ser feito em campo.

A prevenção da corrosão intergranular (a prevenção da sensitização) se faz empregando-se

aços inoxidáveis austeníticos com teor de carbono inferior a 0.03% ou aços contendo elementos como

nióbio ou titânio, que fixam o carbono, não o deixando livre para formar precipitados com o cromo.

Mesmo com o emprego destes aços devem ser tomados cuidados quanto à realização de tratamentos

térmicos posteriores à soldagem, os quais podem causar sensitização.

Outra técnica de prevenção é a solubilização, que consiste no reaquecimento de um aço

inoxidável sensitizado acima de 1050 oC, seguido de um resfriamento muito rápido de modo que não

haja tempo para a reprecipitação dos carbonetos. Esta técnica só é viável em peças que possam ser

submetidas ao desempeno (o choque térmico causa significativas deformações) e também à

decapagem (o aquecimento provoca a oxidação). Uma aplicação usual do tratamento de solubilização

está na fabricação de tubos de aço inoxidável com costura.

Os aços inoxidáveis ferríticos apresentam uma velocidade de difusão do cromo muito maior

que os austeníticos, o que significa que nestes aços a sensitização é muito mais rápida.

Nos aços inoxidáveis ferríticos a sensitização deve-se à precipitação de carbonetos e nitretos

de cromo. Nestes materiais o número de meios corrosivos capazes de provocar a corrosão

intergranular é bem maior.



24


O uso de baixo de carbono ou o uso de elementos estabilizantes, como o nióbio ou titânio não

são medidas tão efetivas como o caso dos aços austeníticos. Para se prevenir a corrosão

intergranular dos aços inoxidáveis ferríticos, a solução consiste em se aplicar um tratamento térmico

relativamente prolongado (cerca de 2 a 3 horas) a 790 oC, com o objetivo de promover a difusão do

cromo da matriz (interior do grão) para a região empobrecida, restaurando a resistência à corrosão.

Os aços inoxidáveis de estrutura duplex (austeno – ferrítico) têm geralmente maior resistência

à corrosão intergranular que os aços austeníticos de mesmo teor de carbono. Isto ocorre porque a

precipitação de carbonetos é mais aleatória na estrutura, em vez de ficar concentrada junto aos

contornos de grão, e porque a fase ferrita é mais rica em cromo que a austenita, podendo perder

cromo para os precipitados e manter ainda cromo em solução sólida suficiente para resistir à

corrosão.

Figura 12 Corrosão Intergranular

b) CORROSÃO INTERGRANULAR DE LIGAS DE ALUMÍNIO

Ligas de alumínio-magnésio contendo acima de 3 % de magnésio podem formar precipitados

de Mg2Al8 nos contornos de grão. Estes precipitados são corroídos porque são menos resistentes à

corrosão do que a matriz. Caso similar ocorre nas ligas de alumínio-magnésio-zinco devido à

formação do precipitado de MgZn2.

No caso das ligas alumínio-cobre os precipitados de CuAl2 são mais nobres que a matriz,

aparentemente agindo como catodos e acelerando a corrosão da região vizinha ao contorno de grão,

empobrecida em cobre.



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Eliminando-se os precipitados, elimina-se a causa da corrosão intergranular. Entretanto, no

caso das ligas de alumínio mencionadas, os precipitados são imprescindíveis para a elevação da

resistência mecânica. Na seleção do material para serviço em um determinado meio corrosivo, deve-

se evitar o uso de ligas susceptíveis à corrosão intergranular.

6.8. Fissuração por Corrosão

As trincas formadas pela corrosão intergranular, como visto no item anterior, não requerem a

ação de esforços externos. Neste caso a fissuração decorre da corrosão segundo um estreito

caminho preferencial.

Neste item são abordados mecanismos de corrosão que produzem trincas e que estão

associados com esforços mecânicos, sejam aplicados sobre o material, sejam decorrentes do

processo de fabricação, como tensões residuais, ou seja ainda conseqüência do próprio processo

corrosivo.

Os tipos de trincas podem ser intergranular ou transgranular, e podem ou não estar

associadas a inclusões ou segundas fases presentes.

A propagação das trincas associadas aos processos de corrosão é geralmente muito lenta,

até que seja atingido o tamanho crítico para a ocorrência da fratura frágil. Nesta situação, em função

dos esforços atuantes, pequenas trincas podem nuclear fraturas de grandes proporções, deflagradas

de modo praticamente instantâneo.

A análise da significância de defeitos (trincas) é feita pela mecânica da fratura, utilizando-se,

por exemplo, publicações como o PD 6493 - Guindance on Some Methods for the Derivation of

Acceptance Levels for Defects in Fusion Welded Joints, editado pela British Standards Institution.

a) CORROSÃO SOB TENSÃO

A corrosão sob tensão acontece quando um material, submetido a tensões de tração

(aplicadas ou residuais), é colocado em contato com um meio corrosivo específico. As condições

metalúrgicas do material, como dureza, encruamento, fases presentes, são fatores freqüentemente

decisivos. A tensão de tração deve necessariamente ser superior a certo valor limite.

Neste tipo de corrosão formam-se trincas no material, sendo a perda de espessura muitas

vezes desprezível. As trincas decorrentes da corrosão sob tensão podem ser intergranular ou

transgranular. A corrosão sob tensão intergranular ocorre quando a direção preferencial para a



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corrosão é o contorno de grão, geralmente devido à precipitação de segundas fases nos contornos ou

à existência de segregações neste local.

A propagação de trinca por corrosão sob tensão é geralmente lenta, até atingir o tamanho

crítico para uma ruptura brusca.

Não existe um mecanismo geral para explicar o fenômeno da corrosão sob tensão, cada par

material-meio específico apresenta sua particularidade. De um modo geral, as combinações resultam

na formação de filme ou película na superfície do material, que lhe confere grande resistência à

corrosão uniforme. Os mecanismos propostos para explicar os diversos casos podem ser agrupados

em anódicos e catódicos, conforme a principal causa da propagação seja a dissolução do material na

ponta da trinca ou a fratura associada à presença de hidrogênio atômico na estrutura cristalina

(fragilização pelo hidrogênio).

Vários modelos de corrosão sob tensão estão propostos, ainda em pesquisa. Nos diversos

casos de corrosão sob tensão podem ocorrer simultaneamente dois ou mais modelos. Alguns, dentre

os principais modelos, são:

A.1. MODELO DA DISSOLUÇÃO ANÓDICA DA PONTA DA TRINCA

No modelo da dissolução a propagação deve-se à deformação plástica na ponta da trinca pela

chegada à superfície de discordância. O filme passivo é rompido, facilitando a corrosão do material

exposto diretamente à ação do meio corrosivo. O mecanismo de ruptura do filme passivo é atribuído

principalmente à corrosão sob tensão intergranular. Alguns exemplos de atuação deste mecanismo

são os casos de corrosão sob tensão do aço carbono em nitratos, de ligas de alumínio em cloretos e

de latões em amônia;

A.2. MODELO DA FORMAÇÃO DE TÚNEIS DE CORROSÃO

Neste modelo, o filme passivo é rompido pela emersão de degraus de deslizamento,

formando-se pequenos pites que se desenvolvem numa fina rede de túneis que é rompido por fratura

dútil. Os pites formados podem ter a forma de fendas, com largura da ordem de dimensões atômicas,

como conseqüência das tensões de tração atuantes. Este modelo explica a corrosão sob tensão

transgranular do aço inoxidável austeníticos na presença de cloretos.

A.3. MODELO DA ADSORÇÃO

A adsorção de espécies químicas presentes no meio, na superfície do material da ponta da

trinca, promove uma diminuição da resistência da ligação inter atômica, facilitando a propagação da

fratura por corrosão sob tensão;



27


A.4. MODELO DA PELÍCULA DE EMPANADO

Este modelo se aplica tanto à corrosão transgranular como intergranular. A fratura da película

de corrosão expõe o metal diretamente ao meio, permitindo sua corrosão e refazendo a película.

Deste modo a trinca avança um pouco a cada ciclo de fratura e corrosão. Este modelo pode ocorrer

no caso de latões na presença de amônia e oxigênio.

A.5. MODELO DA FRAGILIZAÇÃO PELO HIDROGÊNIO

Este modelo vem a acontecer na realidade quando existem átomos de hidrogênio em solução

sólida na estrutura cristalina do material. A origem destes átomos de hidrogênio não é importante para

o funcionamento do modelo em si. Uma destas fontes é a reação catódica de redução dos íons de

hidrogênio, que ocorre em meios desaerados.

Os átomos de hidrogênio tendem a se difundir para locais de maior concentração de tensões,

como a ponta de trinca, interagindo com o material de maneira ainda discutível.

Dentre as teorias existentes para explicar a fragilização pelo hidrogênio destacam-se: a teoria

da decoesão da ligação atômica, onde os átomos de hidrogênio interagem com os elétrons

responsáveis pela ligação metálica, reduzindo sua resistência e promovendo a fratura frágil por

clivagem, e a teoria da plasticidade concentrada, onde a criação e movimentação de discordância são

facilitadas pela presença dos átomos de hidrogênio, levando a um amolecimento do material da ponta

da trinca e sua propagação por coalescimento de microcavidades.

A fragilização pelo hidrogênio ocorre, por exemplo, em aços na presença de H2S e em aços

de alta resistência na presença de cloretos.

A prevenção da corrosão sob tensão é mais fácil na etapa de projeto. Para corrigir uma

situação já existente o número de opções possíveis é menor e recai, em geral, na utilização de

práticas normais de prevenção contra a corrosão eletroquímica.

b) FISSURAÇÃO INDUZIDA PELA PRESSÃO DE HIDROGÊNIO

O hidrogênio no estado nascente (atômico) tem grande capacidade de difusão em materiais

metálicos. Dessa forma se o hidrogênio for gerado na superfície de um material, ele migra para o

interior e acumula-se em falhas existentes. O hidrogênio acumulado passa da forma nascente a

molecular e provoca o aparecimento de altas pressões no interior da falha.

As tensões oriundas da pressão do gás poderão ser suficientes para escoar o material e,

nesse caso, os danos são irreversíveis, ou apenas para torná-lo mais frágil e, neste caso com a

eliminação do hidrogênio antes da solicitação, o material voltará as suas condições normais.



28


Quando o acúmulo de hidrogênio é em falhas próximas à superfície, a deformação pode

provocar empolamentos, sendo comum denominar este processo de empolamento pelo hidrogênio.

As principais causas do aparecimento de hidrogênio podem ser:

Processos de decapagem ácida;

Decomposição da umidade e água de cristalização contida em alguns tipos de revestimento

de eletrodo que gera hidrogênio atômico no processo de soldagem por eletrodo revestido;

Reações de corrosão que liberam hidrogênio como a seguinte: Fe = H2 → FeS + H2,

observada no processamento de petróleo contendo enxofre;

Reações catódicas em estruturas protegidas catodicamente;

Ação de gases ricos em hidrogênio.

c) FRAGILIZAÇÃO POR METAL LÍQUIDO

A fragilização por metal líquido é um processo comum em sistemas de refrigeração de

reatores nucleares com metal líquido. Pode ocorrer devido o desequilíbrio termodinâmico na interface

metal-líquido-metal sólido ou devido a penetração intergranular de metais líquidos no material dos

recipientes.

d) CORROSÃO-FADIGA

A fadiga de um material é a progressão de uma trinca a partir da superfície até a fratura,

quando o material é submetido a solicitações mecânicas cíclicos. A fadiga inicia-se em uma

imperfeição superficial que é um ponto de concentração de tensões e progride perpendicularmente a

tensão. A progressão da trinca dá-se pela deformação plástica verificada na base da trinca associada

ao constante aumento de concentração de tensões. Após atingir um tamanho crítico na trinca, este se

rompe bruscamente causando a falha por fadiga do equipamento.

A resistência à fadiga dos materiais é determinada através das curvas de fadiga. Nestas

curvas relaciona-se a tensão aplicada como o número de ciclos para ocorrência de fadiga. Observa-

se que para os materiais ferrosos há um limite tensão abaixo do qual por mais que se aumente o

número de ciclos não haverá fadiga, a este valor de tensão chama-se limite da fadiga. Os metais não

ferrosos de modo geral não apresentam limite de fadiga.

Um processo corrosivo pode ser a causa do surgimento da trinca superficial por onde se inicia

a fadiga. A base da trinca é uma região tencionada e encruada que age como área anódica em

relação ao restante do material, logo a presença de um eletrólito no interior da trinca provoca corrosão

e acelera a progressão da mesma.

A associação dos dois efeitos causa a falha do material em um número muito menor de ciclos

do que se o fenômeno de fadiga ou corrosão isoladamente.



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Com a ocorrência dos dois efeitos as curvas de fadiga ficam profundamente modificadas e

mesmo para os metais ferrosos desaparece o limite de fadiga quando se tem corrosão fadiga.

7. TÉCNICAS DE AMPLIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À CORROSÃO OU DE PROTEÇÃO ANTICORROSIVA

Os materiais metálicos podem ter resistência própria à corrosão ou tê-la ampliada pela

utilização dos métodos ou técnicas de proteção anticorrosiva. A tecnologia hoje existente permite a

utilização dos materiais em praticamente todos os meios corrosivos com a durabilidade dentro da

extensão desejada.

7.1. Princípios Básicos da Resistência à Corrosão e da Proteção Anticorrosiva

A resistência à corrosão dos materiais metálicos está associada ao fato dos mesmos serem

expostos ao meio corrosivo, apresentando taxas de corrosão baixas e controladas. Esta resistência

pode decorrer de características próprias do material ou ser conferida por métodos de proteção

anticorrosiva. Controlar a corrosão consiste portanto em se obter o controle das velocidades de

corrosão, ou seja, do funcionamento das pilhas de corrosão no caso da corrosão eletroquímica e do

crescimento da película no caso da corrosão química ou oxidação a altas temperaturas.

a) PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CONTROLE DA CORROSÃO ELETROQUÍMICA

Controlar a corrosão eletroquímica significa paralisar ou diminuir a intensidade das pilhas de

corrosão. Como se viu nos Capítulos anteriores os fenômenos mais importantes na resistência à

corrosão são a polarização e a passivação. Os fenômenos de polarização que acompanham os

processos corrosivos podem ser acelerados por técnicas tais como o uso de inibidores, proteção

catódica, revestimentos dentre outros, enquanto os fenômenos de passivação conferem ao material

um comportamento de maior nobreza e podem ser acelerados pelo uso de proteção anódica e

modificações no meio corrosivo, como, por exemplo, o controle de pH. O controle de corrosão

eletroquímica pode ser anódico, catódico ou misto.



30


b) PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CONTROLE DA CORROSÃO EM ALTAS TEMPERATURAS

A corrosão em altas temperaturas é controlada a partir do crescimento da película protetora,

atuando e dificultando na interação entre o metal e o meio corrosivo. Com este objetivo pode-se agir

na seleção do material metálico, resistente à corrosão pela formação das películas protetoras em

altas temperaturas ou utilizando revestimentos refratários ou isolantes que separam a superfície

metálica do meio.

7.2. Resistência à Corrosão Eletroquímica

a) RESISTÊNCIA PRÓPRIA DO MATERIAL À CORROSÃO

Os materiais metálicos podem possuir resistência própria a determinados meios corrosivos.

Esta resistência está associada à passivação do material no meio corrosivo considerado, o qual é

função da composição química do material. Dentre os elementos de liga que formam a camada

passiva podemos citar: alumínio, cromo, titânio, níquel, entre outros.

b) MÉTODOS QUE MELHORAM A RESISTÊNCIA À CORROSÃO

Alguns materiais de elevado uso industrial possuem baixa resistência a corrosão na maioria

dos meios. Esta resistência pode ser melhorada, ampliada ou até mesmo obtida no seu mais elevado

grau, utilizando técnicas ou métodos de proteção anticorrosiva que promovem a passivação ou a

polarização do material. Dentre estas técnicas ou métodos podem ser citados os revestimentos, os

inibidores de corrosão, as técnicas de modificação do meio, a proteção catódica e anódica e ainda o

controle pelo projeto.

B.1. REVESTIMENTOS

Os revestimentos constituem-se em películas interpostas entre o metal e o meio corrosivo,

ampliando a resistência a corrosão do material metálico. Esta película pode dar ao material um

comportamento mais nobre, como é o caso das películas metálicas mais catódicas que o metal de

base, ou protegê-lo por ação galvânica, ou ainda, se constituem numa barreira entre o metal e o meio

e desta forma aumentar a resistência de contato das áreas anódicas e catódicas das pilhas de

corrosão.



31


Os revestimentos podem ser: metálicos, não metálicos inorgânicos ou orgânicos, e a sua

utilização pode ser no aumento da resistência à corrosão atmosférica, na imersão e na corrosão pelo

solo.

B.2. INIBIDORES DE CORROSÃO

O aumento da resistência à corrosão pelo uso dos inibidores de corrosão constitui-se em uma

técnica muito utilizada, especialmente quando o meio corrosivo é líquido e trabalha em circuito

fechado.

Os inibidores são compostos químicos adicionados ao meio que promovem polarização

anódica ou catódica, ou são formadores de película que aumentam a resistência de contato das áreas

anódicas e catódicas das pilhas de corrosão.

B.3. TÉCNICAS DE MODIFICAÇÃO DO MEIO CORROSIVO

Além dos inibidores que agem através do meio corrosivo há outras técnicas importantes de

modificação do meio, dentre elas vale destacar a desaeração e o controle do pH. A desaeração

consiste na retirada de oxigênio do meio, sendo o oxigênio um agente despolarizante, com a sua

retirada favorece-se a polarização catódica com a conseqüente diminuição da intensidade do

processo corrosivo.

Os processos de retirada de oxigênio podem ser químicos ou mecânicos. O processo químico

é realizado pelos seqüestradores de oxigênio, enquanto que a retirada do processo mecânico é feita

em desaeração por arraste do oxigênio por um outro gás, comumente vapor, ou em câmara de vácuo

onde a descompressão propicia a saída de gases. O controle de pH visa favorecer a passivação dos

metais, que se tornam passivos com o pH ligeiramente básico. Cuidados especiais deve-se ter com

os metais anfóteros que perdem a resistência à corrosão em meios muito básicos e com a

precipitação de compostos de cálcio e magnésio que se tornam insolúveis em pH elevado, podendo

trazer problemas de incrustação. Estes dois métodos de aumento da resistência a corrosão são muito

utilizados em sistemas de água de refrigeração, água de caldeira, água de injeção em poços de

petróleo, em fluidos diversos como os de perfuração de poços de petróleo e os de complementação.

Destacam-se ainda, como métodos que reduzem as taxas de corrosão o controle de

velocidade relativa metal/eletrólito e o controle de temperatura.



32


B.4. PROTEÇÃO CATÓDICA E ANÓDICA

A proteção catódica é um método de aumento da resistência à corrosão, que consiste em

tornar a estrutura a proteger em catodo de uma célula eletroquímica ou eletrolítica, forçando um alto

grau de polarização catódica.

Proteção catódica é empregada para estruturas enterradas ou submersas. Não pode ser

usado em estrutura aérea, em face da necessidade de um eletrólito contínuo, o que não se consegue

na atmosfera.

A proteção anódica é um método de aumento da resistência à corrosão que consiste na

aplicação de uma corrente anódica na estrutura a proteger. A corrente anódica favorece a passivação

do material dando-lhe resistência à corrosão. A proteção anódica é empregada com sucesso somente

para os metais e ligas formadores de películas protetoras, especialmente o titânio, o cromo, ligas de

ferro-cromo, ligas de ferro-cromo-níquel. O seu emprego encontra maior interesse para eletrólitos de

alta agressividade (eletrólitos fortes), como por exemplo um tanque metálico para armazenamento de

ácidos.

A proteção anódica não só propicia a formação da película protetora mas principalmente

mantém a estabilidade desta película. O emprego de proteção anódica é ainda muito restrito no Brasil,

porém tem grande aplicação em outros países na indústria química e petroquímica.

B.5. CONTROLE DE CORROSÃO NA FASE DE PROJETO

O aumento da resistência à corrosão através de práticas de proteção anticorrosiva adotadas

na fase de projeto é uma das mais importantes formas de controle de corrosão. Este aumento de

resistência pode ser obtido de duas formas, a primeira adotando práticas que minimizem os

problemas de corrosão e a segunda utilizando as técnicas de proteção anticorrosiva.

7.3. Resistência à Corrosão Química ou Oxidação a Altas Temperaturas

Como foi dito anteriormente o aumento da resistência à corrosão química baseia-se em

impedir ou controlar a interação química entre o metal e o meio corrosivo. Com esse objetivo, como

se viu, pode-se agir no metal de forma a se obter películas protetoras ou utilizar revestimentos

refratários e isolantes.



33


a) METAIS E LIGAS METÁLICAS - INFLUÊNCIA DE ELEMENTOS DE LIGA

Os materiais metálicos resistentes à corrosão química são aqueles formadores de películas

protetoras. As características das películas protetoras foram vistas anteriormente e para que o

desgaste no material seja adequado é necessário que o crescimento da película seja logarítmico

(películas muito protetoras) ou parabólico (películas semiprotetoras). O crescimento logarítmico seria

o ideal e o crescimento parabólico desejável.

A seleção do material metálico deve ser efetuada considerando principalmente a temperatura

de trabalho e o meio corrosivo. Algumas observações sobre os materiais são:

A adição de determinados elementos de liga melhoram a resistência à oxidação dos aços,

entre os quais podem ser citados: Cr, Ni, Mo, Si e Al, sendo o cromo e o níquel os elementos

de maior importância;

A adição de cromo nos aços aumenta a resistência à oxidação de acordo com a seguinte

tabela:

Tabela .2 – Variação da resistência à oxidação com a adição de cromo em aços

% CROMO TEMPERATURA MÁXIMA (oC)

0,75 – 1,00 540

2,00 – 3,00 600

4,00 – 6,00 650

7,00 – 9,00 700

13,00 750

17,00 850

21,00 1.000

25,00 1.100

A adição de Ni nos aços também aumenta a resistência à oxidação em atmosferas oxidantes

e isentas de gases de enxofre. Em atmosferas contendo gases de enxofre e não oxidante há

a formação de um eutético Ni3S2-Ni que funde a 645°C responsável pela pouca resistência

das ligas de níquel;

As ligas de Ni - monel (Ni - 67%, Cu - 32%), inconel (Ni - 78%, Cr - 14% e Fe - 7%) e outras

são resistentes à corrosão em atmosferas oxidantes. Ligas contendo alto teor de Ni e de Cr

resistem satisfatoriamente à cinzas contendo vanádio e sulfato de sódio, sendo as principais a

50 Cr e 50 Ni e a 60 Cr e 40 Ni.



34


De acordo com as observações acima, verifica-se a grande utilização das ligas Fe-Cr, Fe-Cr-

Ni e Ni-Cr na construção de equipamentos que trabalham a alta temperatura tais como:

Tubos de fornos e caldeiras;

Queimadores;

Reatores e regeneradores de unidades de FCC;

Equipamentos de processo na indústria química, petroquímica e de petróleo;

Componentes de máquinas: pás de turbinas, válvulas de motores de combustão interna, etc.

b) EMPREGO DE REVESTIMENTOS REFRATÁRIOS E ISOLANTES

O emprego de materiais refratários e isolantes consiste na interposição de um revestimento

entre a superfície metálica e o meio corrosivo e altas temperaturas. Material refratário ou produto

refratário são todos aqueles materiais naturais ou manufaturados, em geral não metálicos, que podem

suportar sem se deformar ou fundir, a temperaturas elevadas em condições específicas de emprego.

A refratariedade simples mínima ou cone pirométrico equivalente mínimo para que um material possa

ser considerado refratário, corresponde ao CONE ORTON 15 (1435oC - ABNT).

Material isolante térmico é aquele cuja característica principal é a capacidade de impedir

trocas de calor entre duas regiões submetidas a temperaturas diferentes.

Modernamente surgiram os materiais conhecidos por refratário-isolante que, além de serem

capazes de trabalhar em temperaturas elevadas, apresentam também boas características isolantes.

Os materiais refratários e refratários - isolantes na indústria do petróleo, são usados

exclusivamente no revestimento interno de equipamentos que trabalham com temperaturas elevadas,

tais como: fornos de aquecimento de carga, fornalhas de geradores, de vapor, chaminés, dutos e em

conversores de unidades de craqueamento catalítico fluido (UFCC).

Por outro lado os materiais isolantes são largamente utilizados no revestimento externo de

equipamentos tais como tubulações, vasos, etc., por razões econômicas, de processo ou segurança

pessoal. Entretanto, são também bastante usados no revestimento interno de fornos e caldeiras, não

em contato direto com os gases de combustão, mas sim protegidos por uma primeira camada de um

material refratário ou refratário-isolante, obtendo-se assim um conjunto de alta eficiência térmica.

Os materiais refratários e refratários - isolantes usados nos fornos, caldeiras, dutos e

chaminés, são, em geral, do tipo silício - aluminoso ou aluminoso, dado a excelente compatibilidade

das características mecânicas, químicas e térmicas destes materiais com as solicitações de serviço

normalmente encontradas naqueles equipamentos.



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8. INIBIDORES DE CORROSÃO

Os inibidores são compostos químicos que, quando adicionados ao meio corrosivo, diminuem

a sua agressividade, por um dos seguintes mecanismos:

Inibição anódica (inibidores anódicos): são compostos que formam produtos insolúveis nas

áreas anódicas, produzindo uma polarização anódica. Estes inibidores são também

chamados de passivadores.

Exemplo: hidróxidos, carbonatos, fosfatos, silicatos, boratos de metais alcalinos, nitrito de

sódio e cromatos de potássio e sódio.

Inibição catódica (inibidores catódicos): são compostos que formam produtos insolúveis nas

áreas catódicas, produzindo uma polarização catódica.

Exemplo: sulfatos de zinco, magnésio ou níquel.

Inibição por barreira (inibidores por adsorção): são compostos que têm a propriedade de

formar películas por adsorção à superfície metálica, criando uma película protetora sobre as

áreas anódicas e catódicas.

Exemplo: sabões de metais pesados, aminas, uréia, etc.

Seqüestradores de oxigênio: são compostos que reagem com o oxigênio promovendo a

desaeração do meio:

Exemplo: Sulfito de sódio (Na2SO3 + 1/2 O2 → Na2SO4)

Hidrazina (N2H4 + O2 → N2 + 2H2O)

As principais aplicações dos inibidores são:

Destilação de petróleo;

Tratamento de água (caldeira, refrigeração e de injeção);

Limpeza química e decapagem ácida;

Sistemas de oleodutos e gasodutos;

Teste hidrostático;

Sistema de embalagem;

Área de perfuração, produção, fluido e acidificação.

Os critérios básicos para seleção de inibidores são

Deve ser compatível com o processo;

Deve ser solúvel e estável (incluindo temperatura e pressão);

Não deve formar resíduo ou espuma;



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Não deve ser poluente e tóxico;

Custo baixo, inclusive de despejo.

9. REVESTIMENTOS PROTETORES

Os revestimentos protetores são películas aplicadas sobre a superfície metálica e que

dificultam o contato da superfície com o meio corrosivo, objetivando minimizar a degradação da

mesma pela ação do meio.

O principal mecanismo de proteção dos revestimentos é por barreira, mas, dependendo da

sua natureza, poderá também proteger por inibição anódica ou por proteção catódica.

O tempo de proteção dado por um revestimento depende do tipo de revestimento (natureza

química), das forças de coesão e adesão, da sua espessura e da permeabilidade à passagem do

eletrólito através da película. Influenciará também, neste tempo, o mecanismo de proteção. Assim, se

a proteção é somente por barreira, tão logo o eletrólito chegue à superfície metálica, iniciará o

processo corrosivo, enquanto que, se houver um mecanismo adicional de proteção (inibição anódica

ou proteção catódica), haverá um prolongamento da vida do revestimento.

9.1. Mecanismo de Proteção

Os revestimentos, quando aplicados sobre a superfície metálica, tendem a separar a

superfície do meio corrosivo. Esta separação será tão mais longa quanto maior for o tempo que o

eletrólito chegue ao metal protegido. Esta proteção é denominada de proteção por barreira ou por

retardamento do movimento iônico. Em virtude da porosidade da película, depois de algum tempo o

eletrólito chegará à superfície metálica e iniciará um processo corrosivo. Desta forma, a falha do

revestimento dá-se sempre por corrosão embaixo da película, com exceção, é claro, dos casos em

que a própria película é atacado pelo meio corrosivo ou danificado por ações mecânicas.

A duração de um revestimento pode ser ampliada quando ele possui pigmentos inibidores,

como é o caso das tintas de fundo contendo zarcão, cromato de zinco, fosfato de zinco, dentre outros,

os quais conferem um mecanismo de inibição anódica. Outra forma de ampliar a vida de um

revestimento é quando ele possui um mecanismo adicional de proteção denominado proteção

catódica. Neste caso, forma-se uma pilha galvânica entre o metal de base e o metal ou pigmento

metálico do revestimento. Este fato ocorre quando se utilizam revestimentos metálicos menos nobres

que o metal a se proteger, ou tintas com pigmentos de zinco.



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9.2. Revestimentos Metálicos

Consistem na interposição de uma película metálica entre o meio corrosivo e o metal que se

quer proteger. Os mecanismos de proteção das películas metálicas podem ser: por formação de

produtos insolúveis, por barreira, por proteção catódica, dentre outros. As películas metálicas

protetoras, quando constituídas de um metal mais catódico que o metal de base, devem ser perfeitas,

ou seja, isentas de poros, trincas, etc., para que se evite que diante de uma eventual falha provoquem

corrosão na superfície metálica do metal de base ao invés de evitá-la.

As películas mais anódicas podem ser imperfeitas porque elas conferem proteção catódica à

superfície do metal de base. Os processos de revestimentos metálicos mais comuns são:

Cladização: os clads constituem-se de chapas de um metal ou ligas, resistentes à corrosão,

revestindo e protegendo um outro metal com função estrutural. Os clads mais usados nas

indústrias químicas, petroquímica e de petróleo sã os de monel, aço inoxidável e titânio sobre

aço carbono;

Deposição por imersão a quente: pela imersão a quente obtém-se, entre outras, as

superfícies zincadas e as estanhadas. O processo de zincagem por imersão é também

denominado de galvanização;

Metalização: o processo por meio do qual se deposita sobre uma superfície previamente

preparada camadas de materiais metálicos. Os metais de deposição são fundidos em uma

fonte de calor gerada no bico de uma pistola apropriada, por meio de combustão de gases,

arco elétrico, plasma e por detonação. O metal fundido é pulverizado e aspergido sobre o

substrato a proteger. Por metalização faz-se revestimentos com zinco, alumínio, chumbo,

estanho, cobre e diversas ligas;

Eletrodeposição: consiste na deposição de metais que se encontram sob a forma iônica em

um banho. A superfície a revestir é colocada no catodo de uma célula eletrolítica. Por

eletrodeposição é comum revestir-se com cromo, níquel, ouro, prata, estanho e,

principalmente, cádmio, que por ser um metal muito tóxico é empregado como revestimento

aplicado por este processo;

Deposição química: consiste na deposição de metais por meio de um processo de redução

química. Por este processo é comum revestir-se com cobre e níquel. São os denominados

cobre e níquel químicos, muito utilizados em peças com formato delicado e cheias de

reentrâncias.



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9.3. Revestimentos Não-Metálicos Inorgânicos

Consistem na interposição de uma película não-metálica inorgânica entre o meio corrosivo e o

metal que se quer proteger. Os mecanismos de proteção são, essencialmente, por barreira e por

inibição anódica.

Anodização: consiste em tornar mais espessa a camada protetora passivante existente em

certos metais, especialmente no alumínio. A oxidação superficial pode ser por banhos

oxidantes ou processo eletrolítico. O alumínio é um exemplo muito comum da anodização;

Cromatização: consiste na reação da superfície metálica com soluções ligeiramente ácidas

contendo cromatos. A camada de cromatos passivante aumenta a resistência à corrosão da

superfície metálica que se quer proteger;

Fosfatização: consiste na adição de uma camada de fosfatos à superfície metálica. A

camada de fosfatos inibe processos corrosivos e constitui-se, quando aplicada em camada

fina e uniforme, em uma excelente base para pintura, em virtude da sua rugosidade. A

fosfatização é um processo largamente empregado nas indústrias automobilísticas e de

eletrodomésticos. Após o processo de desengraxe da superfície metálica, aplica-se a

fosfatização, seguindo-se a pintura;

Revestimento com argamassa de cimento: consiste na colocação de uma camada de

argamassa de cimento, com espessura da ordem de 3 a 6 mm, sobre a superfície metálica.

Este revestimento é muito empregado na parte interna de tubulações e, neste caso, é

aplicado normalmente por centrifugação. Em tubulações de grande diâmetro é comum usar-

se um reforço com tela metálica. O revestimento interno com cimento é empregado em

tubulações para transporte de água salgada, em água de refrigeração, tubulações de água de

incêndio e água potável. Se considerados os aspectos técnicos e econômicos, o revestimento

com argamassa de cimento e areia é a melhor solução para tubulações transportando água

salgada.

Revestimento com vidro: consiste na colocação de uma camada de vidro sobre a superfície

metálica. Esta camada é aplicada sob a forma de esmalte e fundida em fornos apropriados.

Consegue-se uma película de alta resistência química, muito utilizada na indústria química;

Revestimento com esmalte vítreo: consiste na colocação de uma camada de esmalte vítreo

(vidro + cargas + pigmentos) aplicada sob a forma de esmalte e fundida em fornos

apropriados. Este revestimento é usado em alguns utensílios domésticos, em fogões,

máquinas de lavar, etc.;



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Revestimento com material cerâmico: consiste na colocação de uma camada de material

cerâmico, geralmente silicoso, de alta resistência a ácidos, utilizado principalmente para

revestimentos de pisos e canais de efluentes.

9.4. Revestimentos Orgânicos

Consiste na interposição de uma camada de natureza orgânica entre a superfície metálica e o

meio corrosivo. Os principais revestimentos orgânicos são os seguintes:

Pintura industrial: é um revestimento, em geral orgânico, largamente empregado para o

controle de corrosão em estruturas aéreas e, em menor escala, em superfícies enterradas ou

submersas. O revestimento por pintura é empregado para estruturas submersas que possam

sofrer manutenção periódica em dique seco, tais como navios, embarcações, bóias, etc. Só

em casos especiais é empregado em estruturas enterradas, pela dificuldade de manutenção

apresentada nestes casos. Em se tratando de estruturas aéreas, é normalmente a melhor

alternativa em termos técnicos e econômicos para proteção anticorrosiva. A pintura é um

revestimento de pequena espessura, situando-se na faixa de 120 a 500 mm, sendo que,

somente em casos muito especiais, pode-se chegar a 1000 mm;

Revestimento com borrachas: consiste o recobrimento da superfície metálica com uma

camada de borracha, utilizando-se o processo de vulcanização. É um revestimento que pode

assumir diversas durezas dependendo do tipo de borracha e do processo de vulcanização.

Este revestimento é utilizado na indústria química em equipamentos e tubulações que

trabalham com meios altamente corrosivos, especialmente ácidos. O tipo de borracha é

selecionado em função destas características de agressividade;

Revestimentos para tubulações enterradas ou submersas: as tubulações enterradas ou

submersas, oleodutos, gasodutos, adutoras, etc. são, em geral, protegidos contra a corrosão

por revestimentos de alta espessura. O mecanismo básico de proteção é por barreira entre o

metal e o meio corrosivo. Por melhor que seja o revestimento, a eficiência é sempre inferior a

100%, surgindo, então, a necessidade de complementação com o uso de proteção catódica.

As espessuras dos revestimentos situam-se na faixa de 400 mm e 8 mm, sendo mais

freqüentes o uso de espessuras entre 3 e 6 mm.

Estes revestimentos devem possuir uma série de características para que possam cumprir as

suas finalidades. Dentre elas podem ser mencionadas:

Boa e permanente aderência ao tubo;

Baixa taxa de absorção de água;



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Boa e permanente resistência elétrica (resistividade elétrica);

Boa resistência a água, vapor e produtos químicos;

Boa resistência mecânica;

Boa estabilidade sob efeito de variação de temperatura;

Resistência a acidez, alcalinidade, sais e bactérias do solo;

Boa flexibilidade de modo a permitir o manuseio dos tubos revestidos e as dilatações e

contrações do duto;

Permitir fácil aplicação e reparo;

Durabilidade;

Economicidade.

É praticamente impossível encontrar um revestimento que atenda a todas estas

características com perfeição. Os melhores são aqueles que atendem ao maior número delas.

Os principais tipos de revestimentos empregados para tubulações enterradas ou submersos

são:

a) REVESTIMENTO COM ESMALTE DE ALCATRÃO DE HULHA (COAL-TAR):

É aplicado em duas espessuras, uma de 3 a 5 mm, chamada revestimento simples, e outra de

6 a 8 mm, chamada de revestimento duplo. O revestimento simples é usado de modo geral em meios

de média a baixa agressividade, e o duplo em eletrólitos altamente agressivos (mangues, águas do

mar, solos de baixa resistividade, etc.) e em condições severas de correntes de interferência.

O esquema de aplicação de um revestimento simples é o seguinte:

Limpeza dos tubos: com escovas ou com jateamento abrasivo comercial;

Aplicação da tinta de fundo ou primer, que é uma tinta de base elastomérica e que seca por

evaporação do solvente;

Aplicação do esmalte de alcatrão, que é feita a quente;

Aplicação imediata de uma camada de véu de fibra de vidro e outra de papel feltro.

O esquema de aplicação do revestimento duplo consiste na aplicação, logo após o véu de

fibra de vidro, de outra camada de esmalte de alcatrão de hulha com véu de fibra de vidro e

finalmente o papel feltro.

O revestimento de esmalte de alcatrão de hulha, em oleodutos, gasodutos e adutoras, podem

ser feito no campo ou em planta fixa. Nesta última a qualidade do revestimento é sempre superior,

pelo melhor controle da qualidade na aplicação.

Para dutos submersos aplica-se sobre o revestimento duplo de esmalte de alcatrão de hulha

um revestimento de concreto para provocar a flutuação negativa (deposição no fundo).



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O revestimento de dutos submersos ou enterrados por meio de esmaltes de alcatrão de hulha

vem tendo sua utilização sensivelmente diminuída pelos seguintes motivos:

Sua resistividade elétrica decai a cerca de 60% nos primeiros 10 anos depois de aplicado,

demandando maior solicitação do sistema de proteção catódica;

Elevada incidência de reparos devido a danos ocorridos durante o manuseio, o transporte, o

armazenamento e o lançamento dos tubos revestidos;

Sérios problemas de poluição ambiental, devido ao desprendimento de gases tóxicos durante

a aplicação, o que tem limitado sensivelmente a sua utilização em países com rigorosa

legislação em termos de preservação do meio ambiente e da vida humana;

Degradação devido à ação dos raios solares quando armazenado por períodos de tempo

superiores a 6 meses;

Aparecimento de revestimentos modernos à base de polímeros.

Quando aplicados no revestimento de dutos enterrados em terrenos impregnados com

pedras, requer uma proteção conta danos mecânicos;

b) REVESTIMENTOS COM ASFALTOS:

Os revestimentos com asfaltos aplicados a quente e reforçados com tecidos de fibra de vidro

e feltro asfáltico é empregado em dutos enterrados, à semelhança do esmalte de alcatrão de hulha. O

asfalto apresenta como desvantagem as perdas de propriedades com maior rapidez do que esmalte

de alcatrão de hulha, devido à oxidação e à absorção de água. Tem, entretanto, menor preço do que

aquele. Seu uso está em declínio, por razões idênticas às do alcatrão de hulha;

c) REVESTIMENTO COM FITAS PLÁSTICAS:

As fitas plásticas mais utilizadas em revestimentos são:

Fitas de polietileno (as mais utilizadas, devido a seu melhor desempenho);

Fitas de PVC;

Fitas de poliéster.

As fitas são aplicadas helicoidalmente em torno do tubo a ser protegido com uma

sobreposição de 50% entre camadas. A aplicação pode ser manual ou mecânica. Geralmente,

antecede a aplicação das fitas uma limpeza da superfície e a aplicação de um primer capaz de

melhorar a adesão da fita. Apresentam como grande vantagem a aplicabilidade no campo, porém,

como a possibilidade de falha na sobreposição é considerável, constituem-se em um revestimento de



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qualidade inferior. As fitas são recomendadas apenas para pequenas tubulações e obras de pouca

responsabilidade. São também particularmente aplicáveis a reparos no campo.

A aplicação em duas camadas constitui-se em um recurso para obter-se melhoria da

performance.

d) REVESTIMENTO COM ESPUMA RÍGIDA DE POLIURETANA:

A espuma rígida de poliuretana é utilizada quando se requer que o revestimento anticorrosivo

possua também boa capacidade de isolação térmica (dutos operando a alta ou a baixa temperatura).

É normalmente aplicada com espessura em torno de 50 mm, sendo o revestimento complementado

normalmente com camisa de polietileno extrudado, para conferir propriedades anticorrosivas (a

espuma, possuindo 10% de células abertas, não é impermeável);

e) REVESTIMENTO POR TINTA À BASE DE COAL-TAR EPÓXI:

A pintura com coal-tar epoxi é usada em uma espessura da ordem de 500 mm. Possui pouca

resistência mecânica, sendo, portanto, um revestimento precário em tubulações enterradas. Como a

manutenção do revestimento em estruturas enterradas ou submersas é muito difícil, a utilização de

revestimento por tinta à base de coal-tar epoxi só é recomendável em obras pequenas ou de pouca

responsabilidade;

f) REVESTIMENTO COM POLIETILENO EXTRUDADO:

Trata-se de um moderno revestimento, que utiliza o polietileno de baixa densidade, extrudado

sobre o tubo que se quer proteger. A extrusão é feita em conjunto com um "primer" (adesivo), também

a base de polietileno (modificado), a uma temperatura da ordem de 200°C. Requer um preparo de

superfície com grau de limpeza Sa 2.1/2 (jateamento ao metal quase branco). É aplicado com

espessura variando de 3 a 5 mm.

Além da impermeabilidade, que lhe confere excelente resistência à corrosão, possui excelente

resistência a danos mecânicos, o que lhe propicia baixa incidência de reparos durante o lançamento

do duto. Outra excelente propriedade que possui é a boa resistência ao descolamento catódico

(Cathodic Disbound). Apresenta, entretanto, baixa adesão em relação à superfície metálica;



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g) REVESTIMENTO COM POLIPROPILENO EXTRUDADO:

Trata-se de um revestimento semelhante ao polietileno, só que utilizando o polímero

polipropileno. A aplicação é feita normalmente em três camadas, sendo a primeira de epóxi em pó

aplicado eletrostaticamente, a segunda um adesivo à base de polipropileno e a terceira o

revestimento em si de polipropileno.

Tem aplicação e propriedades semelhantes ao polietileno, porém sua temperatura limite de

utilização é de 120 oC (a do polietileno é de 60 oC) e sua resistência ao descolamento catódico é

também superior. Tem maiores problemas de perda de adesão em baixas temperaturas (inferiores a

10 oC);

h) REVESTIMENTO COM TINTA EPÓXI EM PÓ (FUSION BONDED EPÓXI):

É também um moderno sistema de proteção anticorrosiva de dutos enterrados e submersos.

Constitui-se de uma camada de 400 a 450 micrometros de espessura, à base de resina epoxi

termocurada, aplicada a pó, pelo processo eletrostático. Suas principais propriedades são: a

excelente adesão e a proteção anticorrosiva.

A tinta epóxi aplicada a pó pelo processo eletrostático, portanto sem solvente, não está sujeita

a muitos poros e assim possui impermeabilidade (proteção por barreira) ainda superior às tintas

epóxis convencional. A película de 400 micrometros tem elevada dureza e, portanto, baixa resistência

ao impacto, o que acarreta uma razoável incidência de reparos durante o lançamento do duto. É o

melhor sistema de proteção anticorrosiva de dutos que durante o lançamento sofrerão grande

flexionamento ou curvamento. É particularmente aplicável a lançamentos submarinos.



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Abraco Módulo I

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