Como a corrosão eletroquímica é o tipo de corrosão que ocorre com mais frequência na natureza, a necessidade de entender detalhadamente o que é corrosão eletroquímica se torna imprescindível. Se você quer aprender como acontece, onde acontece e como evitar a corrosão e resolver problemas de corrosão eletroquímica, leia este artigo até o final.
Como falei no artigo que publiquei recentemente sobre o que é corrosão química; a corrosão do ferro é classificada em 2 grandes grupos: corrosão química e corrosão eletroquímica. Focando no último processo, neste mesmo artigo vimos que para que ele aconteça é preciso haver apenas a presença de água líquida na temperatura ambiente, além do aço exposto em contato com um metal que pode até ser ele mesmo. Dá para perceber que é muito fácil juntar estes requisitos e o processo acontecer em abundância.
A corrosão eletroquímica envolve reações de oxirredução. Este tipo de reação acontece com a transferência de elétrons e esta transferência pode ocorrer espontaneamente ou não. No caso da corrosão eletroquímica, as reações de oxirredução são todas espontâneas.
Todo o esclarecimento sobre corrosão eletroquímica neste artigo é referente a corrosão do aço; visto que este é o metal mais empregado em diversos tipos de uso; saiba os principais aqui.
COMO OCORRE A CORROSÃO ELETROQUÍMICA
A corrosão eletroquímica acontece através da formação de pilha. Numa pilha de corrosão, precisa acontecer reação de oxidação e de redução juntas. Quatro elementos fundamentais precisam existir, para que as reações supracitadas aconteçam:
- Área anódica; onde ocorrem as reações de oxidação;
- Área catódica; onde ocorrem as reações de redução;
- Eletrólito; solução condutora de elétrons que cobre as áreas anódicas e catódicas ao mesmo tempo;
- Ligação elétrica entre as áreas anódicas e catódicas.
Vamos agora entender quem é cada um destes 4 elementos.
- A área anódica é aquela onde o aço está corroendo; facilmente identificado pela ferrugem. Neste local o metal está passando da forma reduzida; como ele saiu da siderúrgica; para a forma oxidada. E esta forma oxidada é a ferrugem que é o aço como foi encontrado na natureza. Na reação de oxidação ocorre a passagem de elétrons da área anódica para a área catódica.
- A área catódica é a parte protegida do aço. Neste local não ocorre corrosão. Nesta área ocorre reação de redução onde os elétrons que foram liberados na reação de oxidação são usados para que ocorra a reação de redução. A área catódica pode ser um outro metal ou liga diferente do aço ou se apresentar na mesma peça, sempre na presença de um eletrólito.
- O eletrólito é a água encontrada na natureza contendo sais, ácidos ou bases. Como exemplo de sais temos o cloreto de sódio e como exemplo de ácidos podemos citar o enxofre que naturalmente se transforma em ácido sulfúrico na presença de água e também o gás carbônico que reage naturalmente com a água formando ácido carbônico.
- A ligação elétrica pode ser até a própria peça.
ONDE ACONTECE A CORROSÃO ELETROQUÍMICA
A corrosão eletroquímica está presente praticamente em todos os locais onde se vê ferrugem no meio ambiente. Seguem alguns exemplos:
- Portões, janelas e grades de aço
- Estruturas de proteção
- Tubulações
- Torres de transmissão
- Equipamentos industriais
- Tanques de armazenamento
- Carros
Em qualquer local onde haja aço exposto ao meio ambiente é possível a ocorrência de corrosão eletroquímica. Vejam as 5 principais formas de corrosão por ocorrência de pilha:
- Pilha de eletrodo diferente ou pilha galvânica: ocorre quando 2 metais ou ligas metálicas diferentes são colocadas em contato na presença de um eletrólito;
- Pilha de ação local: esta é uma das pilhas mais frequente na natureza. É formada num mesmo metal devido a pontos diferentes por motivos diversos como diferenças da composição química, textura do material, tensões internas, entre muitas outras;
- Pilha ativa/passiva: ocorre nos materiais formadores de película protetora como por exemplo, aços inoxidáveis. Estes metais formam uma fina camada do produto da corrosão que passiva a superfície metálica. Porém, se a película for danificada em algum ponto; será formada uma área ativa (anódica) na presença de uma área passiva (catódica) e como consequência a formação de uma pilha.
- Pilha de concentração iônica diferencial: surge sempre que um material metálico é exposto a concentrações diferentes de seus próprios íons. É muito frequente em frestas onde o meio corrosivo é liquido.
- Pilha de aeração diferencial: formada por concentrações diferentes do teor de oxigênio. Também ocorre muito em frestas porque o interior da fresta tem menor concentração de oxigênio por dificuldade de renovação do eletrólito.
Um exemplo bem conhecido de corrosão eletroquímica formada por pilha de ação local foi a queda da estrutura de proteção do estádio do Morumbi. Exposta às intempéries e com manutenção precária, o aço perdeu a resistência mecânica devido a corrosão.
COMO EVITAR A CORROSÃO ELETROLÍTICA
Conhecendo a maneira como a corrosão eletrolítica é formada, fica fácil de imaginar como evitá-la. Basta que 1 dos 4 elementos necessários para formar a pilha sejam eliminados. Como estes 4 elementos ocorrem naturalmente na natureza, precisamos interferir para impedir a formação da pilha. Os métodos mais amplamente usados na indústria são:
- Usar materiais especiais, que são mais resistentes a corrosão. Como exemplo, temos o aço inoxidável que tem sua resistência a corrosão muito superior a resistência do aço carbono. No entanto o seu custo é muito superior e por isso o uso do aço inoxidável é limitado as situações mais críticas do projeto.
- Aplicar barreiras inertes como a pintura. Este é o método mais usado no mundo para a proteção da corrosão devido a sua relação custo x benefício. Hoje em dia temos tintas desenvolvidas para a proteção contra a corrosão do aço que exibem performance muito boa além de excelente durabilidade. A proteção do aço contra corrosão feita com a pintura industrial junto com uma manutenção eficiente traz grandes vantagens para o custo da corrosão de uma empresa.
- Usar métodos de proteção catódica ou anódica. Como exemplo muito usado na indústria naval, temos a aplicação de placas de zinco sobre o aço do navio. O zinco é chamado de anodo de sacrifício. Ele forma uma pilha com o ferro do aço e a água do mar; onde o zinco é o anodo e o aço o catodo, ficando protegido pelo zinco. Este método também exige manutenção visto que o zinco precisa ser reposto conforme ele for consumido.
Existem diversos outros métodos. Mais exemplos: a aplicação de sistemas de pintura que promovem proteção por barreira e catódica ao mesmo tempo e o uso de inibidores específicos para controle de corrosão; em geral aplicados em sistemas fechados.
COMO RESOLVER PROBLEMAS DE CORROSÃO ELETROQUÍMICA
No item acima vimos alguns tipos de procedimentos de como evitar a corrosão do aço. Eles são aplicados na fase de projeto. Existem vários outros procedimentos que podem ser incluídos em um projeto para proteção contra corrosão de metais. Se você precisa de mais informações sobre estes procedimentos entre em contato e solicite uma consultoria. Vale a pena investir nesta fase!
Agora vamos falar da necessidade de eliminar a ferrugem em equipamentos, estruturas, tanques e etc.; que sofreram corrosão eletroquímica e estão enferrujados porque estão expostos às intempéries, danos mecânicos, variações de tensões e temperaturas, enfim, expostos aos 4 elementos necessários para a formação da pilha de corrosão.
Como o método de proteção contra corrosão de metais mais usado é a pintura industrial, a solução para a eliminação da ferrugem de peças protegidas por pintura é a pintura de manutenção.
Porém, é preciso lembrar que o momento de pensar na manutenção é também o de fazer algumas análises, avaliar o projeto inicial e até mudá-lo se achar necessário. É a hora de avaliar os fornecedores de material, o desempenho dos materiais empregados, do serviço de pintura, marcas de tintas usadas, sistemas de proteção aplicados e comparar com as respectivas garantias para definir de modo mais consistente como fazer esta manutenção. Existem dados padrões para se fazer estas comparações; no entanto, cada indústria e cada obra tem suas peculiaridades e as decisões podem mudar para que a relação custo x benefício seja adequada e os riscos de paradas não previstas, segurança do pessoal de operação e prejuízos ao meio ambiente, sejam minimizados. É desta maneira que os profissionais vão encontrar os melhores sistemas de proteção contra a corrosão e as melhores soluções para suas empresas. Se você precisa de ajuda para fazer esta avaliação, entre em contato e solicite uma consultoria.
VAMOS AO QUE INTERESSA
Agora que você já tem um conhecimento melhor sobre corrosão eletroquímica e sabe como e onde ela acontece e sabe também quais os tipos de corrosão dos metais que ocorrem por formação de pilhas de corrosão e que são de maior ocorrência na natureza; você pode começar a pensar em diminuir seus custos com a corrosão. Busque ações de prevenção mais eficientes e adequadas para sua empresa e dê mais atenção e importância a etapa de acabamento das partes metálicas de uma obra, no projeto, na execução e na manutenção. Dando a devida importância que o tema corrosão merece e precisa receber, como consequência a redução de custos com a corrosão vai acontecer. A relação custo x benefício ideal de um sistema de proteção nem sempre é a mesma para todas as situações e muitas vezes dentro de uma mesma empresa é necessário tomar decisões com relação a proteção contra a corrosão de metais, diferentes.
Se você quer reduzir seus custos com a corrosão e não tem tempo de se dedicar mais a fundo neste tema, está precisando avaliar se seus procedimentos são adequados a sua empresa ou quer melhorar o nível de seus pintores através de treinamento, contrate uma consultoria. Entre em contato e faça um orçamento. Vai valer a pena o investimento. Terei muito prazer em te ajudar a fazer seus lucros aumentarem e sua empresa ser um sucesso.
