A CORROSÃO DOS METAIS

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É de extrema importância dominar os conceitos, formas, meios e mecanismos relacionados à corrosão. Os metais merecem uma atenção especial em relação à corrosão, afinal eles estão diretamente ligados em atender as necessidades do ser humano. Vejamos exemplos como os citados por Pannoni (2007, p. 3): os metais estão presentes em nosso dia a dia, no ferro de passar roupas, aço dos fogões, nos aquecedores, nos refrigeradores, nas máquinas de lavar, nos talheres e utensílios domésticos; na construção civil os metais são essências às moradias, e às indústrias, bem como é indispensável seu uso na construção de pontes, viadutos, elevadores, em tubulações, revestimentos, acabamentos e em coberturas; no transporte, como no aço dos carros, caminhões, ônibus, trens, metrôs, navios, bicicletas e motocicletas, enfim, o aço está diretamente ou indiretamente ligado a praticamente tudo. Assim os metais que utilizamos indiretamente, segundo Pannoni (2007, p. 3)

É o aço brasileiro presente nas indústrias que fabricam todos os produtos que não recebem nem um grama de aço. É o aço das máquinas e das ferramentas industriais que manufaturam tecido, madeira, plástico, louça, papel, brinquedos, couro, borracha e de todos os outros materiais. É o aço das hidrelétricas, termelétricas e nucleares. O aço das torres de transmissão, dos transformadores, das subestações e dos cabos elétricos. É o aço das plataformas, tubulações e equipamentos de prospecção e extração de petróleo, dos oleodutos, gasodutos, petroleiros, reservatórios, barris e butijões.

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METODOLOGIA

Existem diversos tipos de corrosão, sendo as mais comuns: eletroquímica ou heterogênea, química e eletrolítica. O tipo eletroquímico é o mais comum, pois é o que ocorre nos metais. Quando o metal entra em contato com uma solução iônica que envolve áreas anódicas e catódicas ao mesmo tempo, ele passa a sofrer reações de transferência de elétrons, formando uma nova solução ácida que corrói o metal. Também ocorre quando dois metais são ligados por um eletrólito, formando-se uma pilha galvânica. De acordo com Fogaça (2016) vemos que:

Se colocarmos uma placa de cobre e uma de ferro, ambas mergulhadas num eletrólito neutro aerado e postas em contato, formando um circuito elétrico, cada placa se tornará um eletrodo. O ferro será o ânodo, oxidando-se e perdendo elétrons que migram para o cátodo (placa de cobre), que por sua vez, é reduzido. O ânodo sofrerá o desgaste, formando a ferrugem no fundo do recipiente.

Ou seja, este processo de corrosão é considerado uma reação química heterogênea, que se passa na superfície de separação entre o metal e o meio corrosivo.

Quando algum material (metal ou não) é afetado por algum agente químico, consideramos que é um tipo de corrosão química, pois não é necessária a presença de água, e não há transferência de elétrons como na corrosão eletroquímica, um exemplo disso é a corrosão no concreto armado de construções, onde ele sofre com o passar do tempo a corrosão por agentes poluentes.

De acordo com Fogaça (2016), ao contrário dos dois tipos citados, a corrosão eletrolítica não é espontânea, ela ocorre após a aplicação externa de uma corrente elétrica, ou seja, quando não há isolamento ou aterramento formam-se correntes de fuga, e quando elas escapam para o solo, pequenos furos são criados nas instalações. Um exemplo disto está nas tubulações de água.

A oxidação e a redução ocorrem simultaneamente em reações em que há a transferência de elétrons entre os átomos. Segundo Atkins (2010, p.78) “Oxidação é a perda de elétrons, redução é o ganho de elétrons. A reação redox é a combinação de oxidação e redução”. Assim a oxidação pode ser definida nos seguintes termos: ganho ou não de oxigênio, perca de elétrons e aumento algébrico do número de oxidação (NOX). Da mesma forma, a redução é caracterizada em: perda de oxigênio, ganho de elétrons e a diminuição do número algébrico de oxidação. Por exemplo: a corrosão dos metais acontece quando eles perdem elétrons para o oxigênio presente no ar. O ferro (Fe 2+), exposto a umidade e o oxigênio (O2), transforma-se no que conhecemos de ferrugem, que na verdade e um processo eletroquímico.

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TIPOS DE CORROSÃO

Visto como é o processo de corrosão e que a oxidação-redução consiste em ceder ou receber elétrons pode-se considerar que a corrosão é um processo de oxidação dos metais, em que o metal age como redutor, perdendo elétrons para uma substância, o oxidante, que está no meio corrosivo. As formas de corrosão segundo Gentil (2014, p. 45) podem ser apresentadas considerando a aparência ou forma de ataque e as diferentes causas da corrosão e seu mecanismos. Logo Gentil (1982, p. 45) define as formas de corrosão dependendo dos seguintes parâmetros:

- A morfologia – uniforme, por placas, alveolar, puntiforme ou por pite, intergranular (ou intercristalina), intragranular (ou transgranular ou transcristalina), filiforme, por esfoliação, grafítica, dezincificação, em torno de cordão de solda e enrolamento pelo hidrogênio;

- As causas ou mecanismos – por aeração diferencial, eletrolítica ou por correntes de fuga, galvânica, associada a solicitações mecânicas (corrosão sob tensão fraturante), empolamento ou fragilização pelo hidrogênio;

- Os fatores mecânicos - sob tensão, sob fadiga, por atrito, associada à erosão;

- O meio corrosivo – atmosférica, pelo solo, induzida por microrganismos, pela água do mar, por sais fundidos etc.;

- A localização do ataque – por pite, uniforme, intergranular transgranular etc.

Através da caracterização morfológica é possível obter esclarecimentos dos mecanismos e medidas adequadas para aplicação de proteção necessária no metal. Definindo as formas de corrosão segundo Gentil (2014, p. 45-50) temos:

Uniforme: a corrosão se processa em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme de espessura.

Por placas: a corrosão se localiza em regiões da superfície metálica e não em toda a sua extensão, formando placas com escavações.

Alveolar: a corrosão se processa na superfície metálica produzindo pites, que são cavidades que apresentam o fundo em forma angulosa e profundidade geralmente maior do