Determinação da taxa de corrosão do aço carbono

Determinação da taxa de corrosão do aço carbono

1. Introdução

A corrosão metálica é caracterizada pela oxidação do metal devido às condições do meio. Nestas condições o metal apresenta característica de anodo ao se oxidar, enquanto outro componente do meio exerce o papel de catodo, recebendo os elétrons e sofrendo redução.

 A taxa de corrosão é o indicador da velocidade com a qual essa corrosão, e consequentemente o desgaste do material, ocorre. A taxa é essencial para a indústria, pois através da análise desta e mais alguns dados são possíveis obter informações importantes, como por exemplo, o provável tempo de vida útil do material dentro das condições que este irá se encontrar.

No experimento descrito nesse relatório foram medidas as perdas de massa ao longo do tempo ao se inserir Aço-C (pré-pesado) em dois meios corrosivos distintos (NaCl 3,5% e NaCl 3,5% + Cromato) e deixá-lo imerso durante 15 dias.

Foi realizada a lavagem dos corpos de prova com HCl 10% (retirada de uma camada corroída) e fez-se em seguida a pesagem deste e assim se construiu um gráfico relacionando a perda de massa com o tempo.

Através desse gráfico e alguns cálculos é possível obter a análise das taxas instantâneas através das derivadas (tangente), ou uma ideia da taxa média ao se analisar o gráfico como um todo.

1. Objetivo

Determinar a taxa de corrosão do aço carbono pelo ensaio de perda de massa em duas soluções (NaCl 3,5% e NaCl 3,5% + Cromato).

1. Materiais e Métodos

1. Materiais:

• 6 corpos de prova de aço carbono
• Solução NaCl 3,5%  
• Solução NaCl 3,5% + Cromato
• Fio de Nylon
• Secador
• Balança digital
• Paquímetro
• Solução HCl 10% (p/v)
• Água destilada

1. Métodos

Primeiramente pesaram-se os corpos de prova e mediram-se todas as suas dimensões (altura, largura, comprimento, inclusive a profundidade do furo). Posteriormente, pendurados por um fio de Nylon os corpos de prova foram inseridos em bécheres com as soluções já preparadas, 3 corpos de prova para NaCl 3,5% e 3 para NaCl 3,5% + Cromato.

Esse sistema ficou em repouso por 15 dias, depois disso foi realizado um procedimento para preparação da curva de variação de massa versus o tempo. Utilizamos um corpo de prova de cada solução para tal experimento, os outros dois restantes passaram pelo processo de decapagem contínuo.

No processo de decapagem cíclico, mergulha-se o corpo de prova por cinco segundos na solução de HCl, secando-os posteriormente, com a finalidade de pesá-los com maior precisão.

Realizou-se tal processo descrito acima inúmeras vezes até que a massa permanecesse constante. Por fim, somou-se o tempo total de imersão de todos os ciclos, visando a aplicação do processo de decapagem contínuo aos corpos de prova restantes durante esse mesmo tempo.        

1. Resultados

 

1. Massas iniciais

4.2.1 Massa inicial dos corpos usados na solução de NaCl 3,5%

Corpos	Massa (g)
5	27.8287
A	26.9397
D	25.1180

4.2.2 Massa inicial dos corpos usados na solução de NaCl 3,5% + cromato

 

Corpos	Massa (g)
7	15.0513
8	14.5883
9	14.4589

1. Variações na massa dos corpos de prova

Massa medida	Corpo 5 (g)	Corpo 9 (g)
M1	27,8284	14,5144
M2	27,8201	14,5114
M3	27,8148	14,5087
M4	27,8106	14,5053
M5	27,8085	14,5033
M6	27,8073	14,5022
M7	27,8062	14,5013
M8	27,8049	14,5008
M9	27,8040	14,5002
M10	27,8036	14,4996

Variação da massa	Corpo 5 (g)	Corpo 9 (g)
∆M1	0,0003	-0,0555
∆M2	0,0086	-0,0525
∆M3	0,0139	-0,0498
∆M4	0,0181	-0,0464
∆M5	0,0202	-0,0444
∆M6	0,0214	-0,0433
∆M7	0,0225	-0,0424
∆M8	0,0238	-0,0419
∆M9	0,0247	-0,0413
∆M10	0,0251	-0,0407