A PROTEÇÃO CATÓDICA E ANÓDICA E INIBIDORES DE CORROSÃO

PROTEÇÃO CATÓDICA E ANÓDICA E INIBIDORES DE CORROSÃO

PROTEÇÃO CATÓDICA

A proteção catódica é bastante usada para combater instalações metálicas enterradas, submersas e em contato com eletrólitos. É importante para construções de oleodutos, de gasodutos, de tubulações que transportam derivados de petróleo e produtos químicos, de adutoras, de minerodutos, de redes de transporte de água para incêndio, de emissários submarinos, de navios etc.

Essa proteção catódica consegue manter instalações metálicas livres de corrosão por tempo indeterminado, mesmo que sobre a superfície metálica não tenha revestimentos e que as condições agressivas do meio, como o solo e a água, sejam severas. Uma grande vantagem dessa proteção é conseguir ter o controle da corrosão, mesmo que não esteja, a superfície metálica, em local aéreo, mas sim sob o solo ou imersa e mesmo que não seja inspecionada sempre. Embora a proteção catódica seja eficiente para a proteção de estruturas metálicas sem revestimentos, sua aplicação fica muito mais econômica e simples quando as superfícies têm esse tal revestimento, afinal, por melhores que sejam, sempre há poros ou falhas que aumentam paulatinamente.

INTRODUÇÃO DO MECANISMO

O processo corrosivo de uma estrutura metálica enterrada ou submersa se caracteriza sempre pelo aparecimento de áreas anódicas e catódicas na superfície metálica, com a ocorrência de um fluxo de elétrons convencional, do ânodo para o cátodo, através do eletrólito. O acontecimento dessas áreas de diferentes potenciais ao longo das tubulações de aço ou de uma chapa metálica mergulhada em um eletrólito, como o solo ou a água, tem sua explicação nas variações de composição química do metal, na presença de inclusões não-metálicas nas tensões internas diferentes causadas pelos processos de conformação e de soldagem do material metálico.

A existência de heterogeneidade no solo e no corpo metálico aceleram a corrosão, visto que as variações de resistividade elétrica, de teor de oxigênio, de grau de aeração, de composição química, de grau de umidade dão origem a pilhas de corrosão severas no material metálico enterrado.

Pela natureza eletroquímica da corrosão verifica-se que há um fluxo de corrente através do eletrólito e do metal, de modo que quando os cátions saem do ânodo para a solução, os elétrons se dirigem do ânodo para o cátodo, seguindo um circuito metálico.

Proteger catódicamente uma estrutura, significa eliminar, por processo artificial, as áreas anódicas da superfície do metal, fazendo com que toda estrutura adquira comportamento catódico, tendo como consequência, a não ocorrência do fluxo de corrente elétrica ânodo/cátodo e com isso a corrosão é totalmente eliminada.

MECANISMO

Há três métodos que podem reduzir a corrosão em relação à proteção catódica.

* O potencial do metal atinge um valor tal que, em todas as áreas do metal só ocorra redução, impedindo a oxidação.

* O eletrólito adjacente à superfície metálica se torna mais básico, devido à redução dos íons hidrogênio ou à redução dos íons oxigênio, em relação à molécula de água.

2H2O + 2 H2 + 2O

H2O + ½O2 + 2 2O

Em caso de materiais metálicos ferrosos, a elevação do valor do pH, devido à formação de íons hidroxilas, pode servir de inibição para a corrosão.

* A elevação do pH pode acarretar a precipitação de substâncias insolúveis, as quais pode depositar-se no metal, produzindo uma camada protetora.

MÉTODOS DE PROTEÇÃO CATÓDICA

Para a obtenção da proteção catódica, dois métodos são utilizados, fundamentados no mesmo princípio de funcionamento, onde injetam corrente elétrica na estrutura, através do eletrólito. São eles proteção catódica galvânica por anodos galvânicos ou de sacrifício e a proteção catódica por corrente impressa ou forçada.

- Proteção Catódica Galvânica

Nesse processo, o fluxo de corrente elétrica fornecido origina-se da diferença de potencial existente entre o metal a proteger e o outro escolhido como ânodo e que este tenha um potencial mais negativo. Os tais ânodos devem satisfazer certas exigências. Ei-las: bom rendimento teórico da corrente em relação às massas consumidas; a corrente não deve diminuir com o tempo (formação de películas passivantes); o rendimento prático da corrente não deve ser muito inferior ao teórico.

Aplicações típicas dos ânodos galvânicos

Ânodos

Aplicações

Alumínio

Estruturas metálicas imersas em água do mar.

Magnésio

Estruturas metálicas imersas em água doce, de baixa resistividade, ou enterradas em solos com resistividade elétrica até 3000Ω.

Zinco

Estruturas metálicas imersas em água do mar ou enterradas em solos com resistividade