Corrosão de metais

Corrosão de metais

A corrosão é um tipo de deterioração que pode ser facilmente encontrada em obras metálicas. O aço oxida quando em contacto com gases nocivos ou humidade, necessitando por isso de cuidados para prolongar sua durabilidade. A corrosão é um processo de deterioração do material que produz alterações prejudiciais e indesejáveis nos elementos estruturais. Sendo o produto da corrosão um elemento diferente do material original, a liga acaba perdendo suas qualidades essenciais, tais como resistência mecânica, elasticidade, ductilidade, estética, etc.

Em certos casos quando a corrosão está em níveis elevados, torna-se impraticável sua remoção, sendo portanto a prevenção e controle as melhores formas de evitar problemas.

Tipos de corrosão

1 Corrosão uniforme

Mais comum e facilmente controlável, consiste em uma camada visível de óxido de ferro pouco aderente que se forma em toda a extensão do perfil. É caracterizada pela perda uniforme de massa e consequente diminuição da secção transversal da peça.

Esse tipo de corrosão ocorre devido à exposição directa do aço carbono a um ambiente agressivo e à falta de um sistema protector.

Comummente, o sistema protector pode-se romper durante o transporte ou manuseio da peça, devendo ser rapidamente reparado, antes que ocorra a formação de pilhas de acção local ou arejamento diferencial.

Prevenção e Controle: Dependendo do grau de deterioração da peça, pode-se apenas realizar uma limpeza superficial com jacto de areia e renovar a pintura antiga. Em corrosões avançadas, deve-se optar pelo reforço ou substituição dos elementos danificados.

Em qualquer caso é preciso a limpeza adequada da superfície danificada.

A corrosão uniforme pode ser evitada com a inspecção regular da estrutura e com o uso de ligas especiais como o aço inoxidável. Sua localização é uma das mais simplificadas e permite que problemas sejam evitados quando se existe serviços de manutenção preventiva.

Este tipo de corrosão ocorre em geral devido a micropilhas de acção local e é, provavelmente, o mais comum dos tipos de corrosão principalmente nos processos corrosivos de estruturas expostas à atmosfera e outros meios que provocam uma acção uniforme sobre a superfície metálica.

fig. 1 Corrosão em uma coluna de aço fig. 2 Corrosão uniforme em coluna metálica

2 Corrosão Galvânica

Esse tipo de corrosão ocorre devido a formação de uma pilha electrolítica quando utilizados metais diferentes. As peças metálicas podem se comportar como eléctrodos e promover os efeitos químicos de oxidação e redução.

É fácil encontrar esse tipo de contacto em construções. A galvanização de parafusos, porcas e arruelas; torres metálicas de transmissão de energia que são inteiramente constituídas de elementos galvanizados, esquadrias de alumínio encostadas indevidamente na estrutura e diversos outros casos decorrentes da inadequação de projectos

Atrás temos um exemplo do que pode ocorrer do contacto de telhas galvanizadas ou de alumínio com a estrutura, da criação de furos nas peças estruturais e fixação das telhas com parafusos galvanizados.

Prevenção e Controle: Ela é evitada através do isolamento dos metais ou da utilização de ligas com valores próximos na série Galvânica.

Uma forma muito utilizada é a protecção catódica, que consiste em fazer com que os elementos estruturais se comportem como cátodos de uma pilha electrolítica com o uso de metais de sacrifício. Dessa forma, a estrutura funcionará como agente oxidante e receberá corrente eléctrica do meio, não perdendo electrões para outros metais.

Fig 4 Exemplo de esquadria metálica afastada da estrutura por um material isolante.

3 Corrosão por concentração diferencial

Os processos corrosivos ocasionados por variação na concentração de determinados agentes no meio provocam também, de um modo geral corrosão localizada. São resultantes da acção de pilhas de concentração iónica diferencial e pilhas de arejamento diferencial.

Os principais processos corrosivos por concentração diferencial são: a corrosão por concentração iónica diferencial, a corrosão por arejamento diferencial, a corrosão em frestas e a corrosão filiforme.

3-1 Corrosão por concentração iónica diferencial

Este tipo de corrosão ocorre toda vez que se tem variações na concentração de iões do metal no electrólito. Como resultado ter-se-á potenciais electroquímicos diferentes e consequentemente uma pilha onde a área em contacto com menor concentração funcionará como ânodo e a área em contacto com maior concentração como cátodo.

3-2 Corrosão por arejamento diferencial

Este tipo de corrosão ocorre toda vez que se tem variações na concentração de oxigénio no electrólito.

Como o potencial electroquímico de um material metálico torna-se cada vez mais catódico quanto maior for a concentração de oxigénio no meio ao seu redor, as áreas com contacto com maior concentração de oxigénio serão catódicas, enquanto que aquelas com contacto com menor concentração serão anódicas.

A corrosão por arejamento diferencial ocorre com muita frequência na interface de saída de uma estrutura do solo ou da água para a atmosfera.

3-3 Corrosão por frestas

Ocorre em locais que duas superfícies estão em contacto ou muito próximas (0,025 a 0,1 mm).

Devido a tensão superficial da água, esta se aloja nas fendas disponíveis e tende a causar pilhas de arejamento diferencial, onde a concentração de oxigénio nas bordas é superior à concentração da área mais interna da fenda, fazendo dessa uma região anódica. Como consequência, o processo de corrosão se concentra na parte mais profunda da fresta, dificultando o acesso e o diagnóstico desse problema.

Em geral, esse problema afecta somente pequenas partes da estrutura, sendo portanto mais perigosa do que a corrosão uniforme, cujo alarme é mais visível.

Prevenção e Controle: Se a corrosão estiver em estágio inicial, pode-se recorrer à limpeza