A ferrugem e a corrosão a temperaturas elevadas

Oxidação e Corrosão em Temperaturas Elevadas

Corrosão:

A corrosão é um processo de deterioração do material que produz alterações prejudiciais e indesejáveis nos elementos estruturais. Formando um produto diferente do material, fazendo com que ela perca suas qualidades essenciais, como resistência mecânica, elasticidade, ductilidade, estética, etc.

Existem casos onde a corrosão se encontra em níveis mais extremos, tornando quase impossível sua remoção e nesses casos tomar certas medidas de precaução é a melhor solução.

Os processos corrosivos de natureza química ocorrem, normalmente, em temperaturas elevadas, porque na temperatura ambiente o sistema não possui energia para reação. Portanto, são conhecidos como processos de corrosão ou oxidação em altas temperaturas.

O que ocorre em equipamentos que trabalham aquecidos, tais como: fornos, caldeiras, unidades de processo, etc.

Os principais meios corrosivos a altas temperaturas são:

• Oxigênio e gases contendo enxofre: presentes em fornos, caldeiras, unidades de processo, nas chamadas atmosferas sulfurosas

O enxofre e o H2S formam sulfetos de metal que não são protetores e agravam o processo corrosivo por formarem eutéticos de baixo ponto de fusão com os óxidos de metal. Em ligas contendo níquel o sulfeto localiza-se nos contornos de grão formando um eutético Ni3S2 - Ni que funde a 645ºC tornando estas ligas pouco resistentes a atmosferas sulfurosas;

• Vapor d'água: em temperatura elevada o vapor d'água pode atacar certos metais formando óxido e liberando hidrogênio que pode provocar fragilização pelo hidrogênio;

• Cinzas: a queima de combustível em fornos, caldeiras, turbinas a gás, etc., provoca sérios problemas de corrosão devido a cinzas contendo vanádio e sulfato de sódio.O que destrói as películas protetoras das superfícies metálicas. O sulfato de sódio origina-se de reações de SO2 com o NaCl presente no combustível. Este mesmo reagecom os óxidos formados destruindo também, as películas protetoras.

Existem alguns casos especiais de corrosão em altas temperaturas são eles:

Corrosão Catastrófica

É um tipo de corrosão presente em alguns aços e outras ligas, onde ocorre uma oxidação extremamente rápida, conduzindo à destruição da liga.A corrosão ou oxidação catastrófica ocorre, particularmente em aços contendo molibdênio e aços com alto teor de vanádio devido ao baixo ponto de fusão de seus óxidos.

Corrosão de Metais Líquidos

Ocorre em situações entre um metal líquido em contato com outro sólido, por exemplo, em reatores nucleares. A corrosão pode ocorrer devido à dissolução do metal sólido no líquido ou a penetração intergranular do metal líquido no sólido do recipiente. Em ambos os casos há a formação de uma liga com a perda de material do recipiente.

Carbonetação e Descarbonetação

É a entrada de carbono (carbonetação) ou saída daquele elemento (descarbonetação). O primeiro caso ocorre quando ligas