Aula Taxas de Corrosão
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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