Esquema de sistema de proteção anódica de um tanque de armazenamento de ácido sulfúrico

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do anodo de zinco no casco do navio. 23

Figura 19 – Esquema de sistema de proteção anódica de um tanque de armazenamento de ácido sulfúrico 23

Introdução

A Idade dos Metais surgiu com o fim da Idade da Pedra, caracterizada pelo início da fabricação de ferramentas e armas metálicas através da fundição. Esta começou a ser explorada devido à descoberta do fogo e suas inúmeras possibilidades. Feita ainda de forma rudimentar, eram utilizados metais como cobre e estanho (liga que produz o bronze) e provavelmente a primeira produção de metal foi feita acidentalmente ao se colocar certos minérios de estanho numa fogueira. Em uma fogueira a temperatura atinge cerca de 200ºC, que junto com o carvão, é suficiente para derreter estes minérios, produzindo metal.

Já na Alta Idade Média, o processo siderúrgico utilizado era o da forja catalã, que contém um pequeno forno onde dentro se colocava o minério junto com carvão de madeira. Enquanto isso se injetava ar através de um fole, movido a braço ou força animal (técnica utilizada ainda hoje nos alto - fornos) para que a combustão alcance maiores temperaturas. No entanto, na forja catalã o ferro não chega a derreter completamente.

No decorrer da história, desde a descoberta da metalurgia, a utilização do metal aumentou de forma significativa e acelerada. Alguns metais desconhecidos até então, como o cobalto, o níquel e o tungstênio, foram utilizados em combinação com o aço, formando ligas de metal de dureza e propriedades diferentes das já conhecidas. Foram descobertos novos métodos de fabricação do aço no século XIX além de métodos de obtenção do alumínio, do magnésio e do titânio, metais que hoje são utilizados para grandes construções.

Os metais possuem inúmeras propriedades, tais como: condutibilidade térmica e elétrica, densidade elevada, alto ponto de fusão, maleabilidade e ductilidade. Esse tipo de material, por ter propriedades tão diversificadas, dependendo de cada elemento ou liga, possui inúmeras aplicações, desde objetos de decoração a estruturas de um prédio e construção de navios.

Para entender o tamanho desse setor é preciso analisar os números. Por exemplo: O Brasil possui 8% das reservas mundiais e é responsável por 12% da sua produção. Em 1992, a produção nacional de minério de ferro alcançou a marca de 146 milhões de toneladas, originário das minas de Minas Gerais, Pará e Mato Grosso do Sul. Além disso, mais de 100 milhões de toneladas foram exportadas nesse mesmo ano. Tudo isso de acordo com a Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração.

Ainda de acordo com a mesma fonte, no início da década de 90, o Brasil já havia atingido a sexta maior produção mundial de aço bruto, superando 24 milhões de toneladas exportadas para vários países. O aperfeiçoamento nos processos e o desenvolvimento de pesquisas destinadas à produção de aços especiais mostra a grande preocupação com uma tecnologia de ponta e com a qualidade dos produtos da siderurgia nacional.

Ao observar a grandiosidade dessa indústria, percebe-se que há uma grande influência na sociedade e economia mundial, portanto é preciso entender seus processos, vantagens e desvantagens muito bem para que possa manipulá-los a fim de aperfeiçoar o uso e a produção de metais no mundo.

Sendo assim, o maior problema que os materiais metálicos encontram é a corrosão. De acordo com Gentil (2007), uma das explicações para esse fenômeno seria de que os metais, com exceção do ouro e da platina, possuem potenciais de oxidação maiores que os do oxigênio. Logo, eles perdem elétrons para o oxigênio presente no ar buscando uma forma mais estável na natureza.

A corrosão é um problema frequente e que afeta direta ou indiretamente diversos fatores na produção, segurança dos trabalhadores e economia, pois o material perde ou diminui propriedades importantes, se deteriorando. Para ter uma ideia, a corrosão causa um prejuízo em torno de 1,5 a 3,5% do PIB em países industrializados.

Esse trabalho está estruturado da seguinte forma: o primeiro capítulo introduz o tema a ser discutido. O capítulo 2 apresenta os objetivos desse estudo. O capítulo 3 trata do que é a corrosão. O capítulo 4 apresenta os tipos de corrosão. No capítulo 5 são apresentados os Diagramas Potenciais-PH e Diagramas de Purbaix. Já no capítulo 6 são vistos os métodos de monitoramento e controle de corrosão. Enquanto que no 7º capítulo são apresentados os métodos anticorrosivos. Após análise dos capítulos anteriores, a conclusão é apresentada no capítulo 8.

Objetivos

A corrosão é um processo que corresponde ao inverso dos processos metalúrgicos de obtenção do metal. As reações de corrosão são espontâneas. Enquanto na metalurgia adiciona-se energia ao processo para a obtenção do metal, na corrosão observa-se a volta espontânea do metal a forma combinada com a consequente liberação de energia. Este ciclo é denominado “ciclo dos metais”.

O não aparecimento da corrosão na indústria pode viabilizar economicamente instalações com materiais metálicos, manter a integridade física de materiais metálicos, garantir a máxima segurança operacional, evitando acidentes, problemas de poluição, paradas operacionais não programadas e lucros cessantes.

Portanto, nesse trabalho, estaremos estudando inicialmente os tipos de corrosão existentes, bem como possíveis formas de monitoramento dos mesmos. Por fim, estaremos abordando possíveis métodos que possam evitar a existência corrosão.

Corrosão

É o processo que ocorre quando um material metálico se transforma química ou eletroquimicamente ao ser exposto em um meio no qual normalmente existe água, oxigênio ou íons de hidrogênio.

O que leva à corrosão dos metais puros e suas ligas é uma questão de energia. O potencial termodinâmico, origem da corrosão dos metais, é consequência natural de sua existência temporária nessa forma. Os metais são produzidos a partir dos minérios (óxidos, por exemplo) existentes na natureza. Esses processos de produção consomem energia. É natural, portanto, que as ligas metálicas, quando expostas a seus ambientes, revertam ao seu estado natural, de menor energia.

Esse é um processo maléfico, pois pode quebrar equipamentos, diminuir sua eficiência e até contaminar produtos conservados ou transportados em recipientes