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

Resumo

Nesse trabalho serão abordados métodos anticorrosivos e seus materiais. Para isso deve-se entender que ela ocorre em materiais metálicos e de diferentes formas e motivos. Além disso, é preciso entender que para cada tipo de corrosão há um método anticorrosivo diferente, o que será explicado ao longo do trabalho.

Primeiramente é necessário entender a importância desse assunto, iniciando com uma contextualização da história dos metais e da metalurgia. Dessa forma, é possível compreender a vasta utilização desses materiais com propriedades marcantes e significativas para o uso na sociedade.

Através das explicações dos tipos de corrosão, alguns exemplos de onde ocorrem e como são (através de imagens) serão dados a fim de entender melhor como os métodos anticorrosivos podem ser utilizados. Além disso, serão apresentadas aplicações desses métodos em diferentes processos e objetos conhecidos na sociedade, assim como os resultados esperados para seu uso e suas vantagens.

Palavras-chave: Corrosão; Métodos anticorrosivos; Engenharia de Materiais.

Índice

Introdução 1

Objetivos 3

Corrosão 4

Tipos de corrosão 5

Corrosão uniforme 6

Corrosão localizada 7

Macroscópicas 7

Por placas 7

Alveolar 7

Puntiforme 8

Em frestas 9

Corrosão filiforme 10

Por esfoliação 10

Microscópicas 11

Intergranular 11

Intragranular 12

Corrosão galvânica 12

Diagramas Potenciais-PH / Diagramas de Purbaix 13

Métodos de monitoramento e controle de corrosão 16

Cupons de corrosão 17

Resistência elétrica 18

Métodos anticorrosivos 21

Proteção catódica 21

Proteção anódica 23

Revestimento anticorrosivo 24

Inibidores de corrosão 24

Conclusão 25

Bibliografia 26

Índice de Figuras

Figura 1 – Exemplo do processo de corrosão. 5

Figura 2 – Mecanismo eletroquímico da corrosão em diversos meios. 6

Figura 3 – Exemplo de corrosão uniforme. 6

Figura 4 – Trecho de chapa com corrosão em placas 7

Figura 5 – Corrosão alveolar 8

Figura 6 – Corrosão por Pite nas proximidades do Cordão de solda 8

Figura 7 – Corrosão por frestas em rosca 9

Figura 8 – Corrosão filiforme em superfície com película em tinta 10

Figura 9 – Esfoliação em liga de alumínio 11

Figura 10 – Corrosão intergranular ou intercristalina 11

Figura 11 – Corrosão Galvânica em aço inoxidável AISI 304 12

Figura 12 – Diagrama potencial-pH para o sistema Fe-H20. 14

Figura 13 – Exemplos de cupons de corrosão 17

Figura 14 – Exemplo de um gráfico de Taxa de corrosão por cupom de perda de massa ao longo do tempo 18

Figura 15 – Monitoramento online da taxa de corrosão interna de dutos e equipamentos por resistência elétrica 19

Figura 16 – Representação esquemática da técnica de proteção por corrente impressa 22

Figura 17 – Esquema do mecanismo de um ânodo de sacrifício 22

Figura 18 – Proteção catódica por anodo de zinco em casco de navio: (a) vista inferior do navio em dique seco; (b) fixação 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