SIMULAÇÃO DA CORROSÃO EM DUTOS

SISTEMA EM ESTUDO

Região inferior de uma porta de aço

LOCALIZAÇÃO

Entre a cozinha e a área de serviço (Fig. 1).

OBSERVAÇÕES

A porta de aço já estava presente na casa quando a mesma foi adquirida pelo segundo dono, sendo que este reside na casa a 10 anos. O primeiro dono morou na residência por 5 anos, portanto, a porta de aço está em processo de corrosão a cerca de 15 anos. Durante esta período não foi realizado nenhuma manutenção preventiva ou corretiva na região da porta de aço em estudo.

CONDIÇÕES AMBIENTAIS E CORROSÃO

O ambiente de localização da porta, o elétrolito, é bastante rico em umidade, devido a presença de máquinas e tanque de lavar roupas na área de serviço. O eletrólito é enriquecido de umidade quando do contato direto da região inferior da porta com a água de lavagem do piso, sendo esta operação realizada uma vez por semana, em média. O eletrólito ainda apresenta pequenas partículas de outros materiais suspensas, devido a localização muito próxima à cozinha, podendo apresentar substâncias presentes em alimentos, óleo de cozinha, etc. Uma condição observada foi a conservação de cebolas muito próximas a região da porta corroída (Fig. 2), podendo, portanto, enriquecer o eletrólito com derivados de enxofre.

A parte corroída do metal constitui-se o anodo, e se propaga por toda a extensão da peça que já não apresenta mais protegida pela camada superficial de tinta ou material protetivo. O catodo é a parte da peça não corroída, e ainda apresenta camada de tinta ou material protetivo.

MECANISMO DE CORROSÃO

O processo corrosivo ocorre com a formação de uma pilha eletroquímica de corrosão, sendo, portanto, observado um mecanismo eletroquímico. As reações prováveis são descritas a seguir.

• Reação anódica – oxidação do ferro

Fe → Fe2+ + 2e

• Reações catódicas

As regiões da peça mais próximas à cebola apresentam-se ricas em enxofre, originando ácido sulfúrico em pequenas quantidades no ambiente segundo as reações:

H2O + SO2 → H2SO3

H2O + SO2 + ½ O2 → H2SO4

Com isso, o oxigênio será reduzido em meio ácido, ocorrendo a seguinte reação catódica em menor magnitude:

½ O2 + 2H+ + 2e → H2O

Entretanto, a reação catódica dominante é a redução do oxigênio em meio neutro:

½ O2 + H2O + 2e → 2OH-

• Produtos de corrosão mais prováveis

Os produtos de corrosão serão formados pelos íons resultantes das reações anódicas e catódicas e reações entre os compostos formados, são alguns exemplos:

Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2

Fe2+ + SO42- → FeSO4

2FeSO4 + ½ O2 + H2SO4→ Fe2(SO4)3 + H2O

FeSO4 + 2H2O → Fe(OH)2 + H2SO4

Fe2(SO4)3 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + 3H2SO4

2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O → 2Fe(OH)3

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

4Fe2O3 + Fe2+ + 2e → 3Fe3O4

As reações acima explicam a coloração encontrada na corrosão da região inferior da porta de aço, onde se observa uma coloração preta da Fe3O4 e uma cor vermelha bem escura do hidróxido de ferro e Fe2O3 hidratado.

Foi observado que a corrosão já se processa em uma área grande da peça devido ao ambiente atmosférico, sendo pois caracterizada como um processo de corrosão atmosférica uniforme.

PREVENÇÃO E REMEDIAÇÃO (in loco)

Segundo as características da corrosão observada na região inferior da porta, um método proposto para evitar ou reduzir tal corrosão pode ser dado pelos seguintes passos:

 Limpeza da peça: retirar as partes muito corroídas com auxílio de uma espátula ou colher adequada, com posterior lixamento da superfície visando a retirada de finas partículas superficiais. Podem ser usados solventes com posterior secagem e lixamento.

 Pintura da superfície com uma tinta inibidora ou retardante do processo corrosivo: tintas que formam uma película protetora a base de Al2O3, cromatos, molibdatos entre outros.

CONCLUSÃO

Este trabalho evidencia que a corrosão está presente em todos os ambientes, e que cuidados devem ser tomados na prevenção da mesma e conservação da peça. Verificou-se que a região inferior da porta de aço esta em contato direto com umidade e substâncias em suspensão. Foi observado uma pilha eletroquímica na região, ocasionando uma corrosão atmosférica uniforme. A remediação e/ou prevenção da corrosão pode ser obtida com a aplicação de tintas aderentes com pigmentos inibidores adequados.