Métodos de combate à corrosão

CORROSÃO – Amanda Martins Antunes

A maioria dos métodos de combate a corrosão consiste em intercalar uma camada protetora entre o metal e o meio corrosivo. Para que esse revestimento apresente um bom desempenho é necessário manter a limpeza da superfície metálica, removendo as impurezas ou sujidades encontradas na superfície. O processo de preparação da superfície inicia com a limpeza dessas impurezas para depois serem aplicados os métodos de revestimentos.

1. LIMPEZA

Remove agregados de sujidades que ficam aderidos às superfícies metálicas, mas que ainda não tenham reagido com as mesmas. Os produtos mais utilizados são: detergentes, soluções alcalinas, solventes orgânicos, vapor e água doce.

1. LIMPEZA COM SOLVENTES

• SOLUÇÕES ALCALINAS – Os alcalinos pesados são utilizados para limpeza de aço, quando a sujidade é grande, mas quando as sujidades são poucas, ou na limpeza dos metais macios (alumínio, latão, zinco), utilizam-se os alcalinos médios. E na limpeza de metais e ligas mais facilmente atacáveis, utilizam-se os alcalinos leves, que são isentos de alcalinidade produzida por hidróxido.
• SOLVENTES ORGÂNICOS – É eficiente quando as impurezas são óleos, sejam eles de natureza simples, ou graxas com um grau de contaminação leve. O uso desses solventes industriais possui custo elevado e devem ser usados cuidadosamente, pois alguns são inflamáveis e outros são tóxicos. São várias as maneiras de limpeza com esses solventes, como imersão das peças no solvente, jateamento, desengraxamentos.

1. LIMPEZA POR AÇÃO QUÍMICA

• DECAPAGEM ÁCIDA – consiste em imergir as peças a serem revestidas em soluções de ácidos, principalmente inorgânico. Portanto deve ser usado em peças que não contenham regiões que permitam a estagnação de solução. O ácido sulfúrico comercial é o mais utilizado por ser barato, porém é necessário que seja utilizado a quente, além de ser perigoso quando operado e não é eficiente na remoção de carepas de laminação novas. O ácido clorídrico atua na dissolução dos óxidos e tem ação mais rápida do que H2SO4, mas apresenta a desvantagem de desprender vapores corrosivos, o que limita sua aplicação só́ à temperatura ambiente. O ácido fosfórico apresenta ação mais lenta, já o ácido nítrico é usado na passivação de aços inoxidáveis e também na limpeza de titânio e alumínio. O ácido fluorídrico é muito tóxico, portanto é utilizado em baixas concentrações e à temperatura ambiente, na decapagem de ferro fundido, ou em combinação com ácido nítrico, em casos especiais de passivação de alumínio.
• DECAPAGEM ALCALINA – Como a maioria dos materiais metálicos usados são constituídos de ferro e aço, pode-se limpá-los por decapagem alcalina, pois os mesmos não são atingidos em meio alcalino. Com o crescente emprego de ligas como aço inox, ligas de titânio etc., o problema da remoção dos óxidos superficiais das mesmas também cresce, pois quando submetidas a quente desenvolvem-se camadas de óxidos de alta resistência. Então o seu mecanismo de ação é associado com outro de natureza química que tanto pode ser oxidante como redutor.

1. LIMPEZA POR AÇÃO MECÂNICA

• LIMPEZA POR FERRAMENTAS MECÂNICAS E/OU MANUAIS – É utilizada quando a preparação de superfícies metálicas não for possível pelo uso do jateamento abrasivo. As ferramentas utilizadas no tratamento de superfícies de aço para depois aplicar revestimentos por pintura podem ser manuais ou mecânicas. Dentre as manuais estão: lixas, escovas de aço, raspadeiras e martelos de impacto e as ferramentas mecânicas: as pistolas de agulha, as escovas de aço e as lixadeiras rotativas. Esse método de preparação da superfície não se aplica a superfícies de aço contendo carepas de laminação intacta e, também, não remove completamente os produtos de corrosão da superfície.
• LIMPEZA POR MEIO DE JATEAMENTO ABRASIVO – É um dos mais eficientes dentro dos métodos por ação mecânica, porém é necessário que a superfície seja previamente limpada por meio de solventes para evitar a contaminação do abrasivo e da superfície. Vários fatores têm que ser controlados, como a qualidade do ar comprimido, granulometria, salinidade, pH, dureza. Os principais abrasivos utilizados para jateamento são: escória de fundição de cobre, utilizado em estaleiros de reparo e construção de navios; granalha de aço, com uso limitado para cabine de jato, instalação automática de jateamento e interior de tanques; bauxita sinterizada, utilizada basicamente em cabines de jateamento; areia, tem sofrido restrições a nível mundial porque o pó́ gerado pela fragmentação da areia ocasiona doenças quando inalado pela sua deposição nos alvéolos pulmonares.

1. LIMPEZA POR MEIO DE HIDROJATEAMENTO – É a remoção dos contaminantes feita utilizando-se água a altas pressões e é bastante utilizado no campo da pintura anticorrosiva.

1. REVESTIMENTOS METÁLICOS

1. CLADIZAÇÃO – É um método de revestimento feito pela laminação conjunta, a quente, de chapas do metal- base e do revestimento ou pelo processo de explosão ou por solda. A cladização do aço-carbono com aço inoxidável, níquel, titânio e tântalo tem sido muito usada em vasos de pressão, reatores e tanques de armazenamento.
2. IMERSÃO A QUENTE – Se obtém por imersão do material metálico em um banho do metal fundido.  É muito usado para revestimento de aço com estanho, com cobre, com alumínio e com zinco. No caso de revestimento de aço-carbono com alumínio tem-se a aluminização e no caso do zinco o revestimento é chamado de galvanização. Esse processo é comum em componentes de torres de transmissão, estruturas de subestações, condutos para ar condicionado, chapas para coberturas e para silos, arames, eletrodutos etc. Nesses casos, após limpeza da superfície poderá́ ser aplicada a tinta que servirá de proteção à galvanização.
3. ASPERSÃO TÉRMICA – É a aplicação de um revestimento utilizando uma pistola de metalização que é alimentado com o fio ou o pó do material metálico a ser utilizado como revestimento. São usadas metalizações com zinco, alumínio, estanho, chumbo, cobre, cromo, níquel, latão, aço inoxidável, etc, em recuperação de peças gastas, aplicação de revestimentos duros e também para proteção contra corrosão.
4. ELETRODEPOSIÇÃO – Utiliza-se geralmente a eletrodeposição para revestimento com ouro, prata, cobre, estanho, níquel, cádmio, cromo e zinco. É um processo bastante usado pois se consegue revestimento muito fino e relativamente livre de poros.
5. CIMENTAÇÃO – Os revestimentos utilizados geralmente são com alumínio, zinco e silício. No caso do alumínio, o processo é chamado de calorização e no caso do zinco, o processo é chamado de sherardização e é usado para peças pequenas, como parafusos, porcas e niples.
6. DEPOSIÇÃO EM FASE GASOSA – Consiste na substância volatilizada, contendo um sal do metal a ser usado como revestimento, ser passada sobre o material aquecido a ser revestido, resultando em deposição do metal ou em formação de uma liga com o metal-base do substrato. Esse processo tem sido utilizado para revestimento com tungstênio e molibdênio.
7. REDUÇÃO QUÍMICA – São os revestimentos obtidos pela redução de íons metálicos existentes na solução. Como exemplo tem a niquelação sem cor- rente elétrica que utiliza sal de níquel.

1. REVESTIMENTOS NÃO-METÁLICOS INORGÂNICOS

Os revestimentos inorgânicos mais usados depositados sobre as superfícies metálicas são: esmaltes vitrosos, vidros, porcelanas, cimentos, óxidos, carbetos, nitretos, boretos e silicietos. Os revestimentos formados diretamente na superfície metálica são obtidos por reações químicas entre o material dessa superfície e o meio adequado. São eles: anodização, cromatização e fosfatização.

1. ANODIZAÇÃO – É um processo usado mais frequentemente para o alumínio porque apresente grande resistência à corrosão atmosférica devido à camada de óxido que recobre o metal e se forma quando é exposto ao ar. Essa camada, apresenta grande aderência e alta resistividade elétrica, sendo, portanto, protetora e a sua espessura depende do tempo de exposição.

O processo de anodização consiste na oxidação eletrolítica utilizando o tratamento do metal, em solução adequada e coloca-se o material metálico como anodo. Após a anodização, faz-se a selagem, ou sealing pois como a camada de óxido é porosa, é necessário vedar os poros da camada tornando-a mais resistente à corrosão atmosférica e aos agentes químicos como névoa salina. O alumínio anodizado é muito usado em construção civil.

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