Métodos para combate à Corrosão

Introdução O conhecimento dos mecanismos de reação é pré-requisito para um controle efetivo dessas reações. Nem a corrosão nem seu controle podem ser tratados isoladamente; o estudo de um pressupõe o estudo do outro, pois o próprio mecanismo de corrosão pode sugerir alguns modos de combate ao processo corrosivo.

Introdução No estudo de um processo corrosivo devem ser sempre consideradas as variáveis dependentes do material metálico, da forma de emprego e do meio corrosivo. Os métodos práticos adotados para diminuir a taxa de corrosão dos materiais metálicos estão esquematizados a seguir. As letras A (atmosfera), W (submersa em água) e G (subterrânea) representam as condições ambientais em que os diferente métodos são comumente usados.

Modificação do Processo Projeto da estrutura (A, W, G) Condições da superfície (A, W, G) Aplicação de proteção catódica (W, G)

Modificação do Meio Corrosivo Desaeração da água ou solução neutra (W) Purificação ou diminuição da umidade do ar (A) Adição de inibidores de corrosão (W) (A, G em casos especiais)

Modificação do Metal Aumento da pureza (A, W, G) Adição de elementos – liga (A, W, G) Tratamento térmico (A, W, G)

Revestimentos Protetores Revestimentos com produtos da reação – tratamento químico ou eletroquímico da superfície metálica (A, W) Revestimentos orgânicos – tintas, resinas ou polímeros (A, W, G) Revestimentos inorgânicos – esmaltes, cimentos (A, W, G) Revestimentos metálicos (A, W, G) Protetores temporários (A)

Critérios Em todos os métodos citados, o fator econômico é primordial. Qualquer medida de proteção será vantajosa, economicamente, se o custo da manutenção baixar. Deve-se levar em consideração os gastos relacionados com a deterioração do equipamento, bem como os prejuízos resultantes dessas deteriorações.

Inibidores de Corrosão São substâncias ou misturas de substâncias que, quando presentes em concentrações adequadas, no meio corrosivo, reduzem ou eliminam a corrosão. Sua utilização depende: Causas da corrosão do sistema Custo de utilização Propriedades e mecanismos de ação dos inibidores Condições adequadas de adição e controle, a fim de evitar:

Inibidores de Corrosão Formação de espuma em função de agitação do meio; Formação de grande espessura de depósito de fosfatos, silicatos ou carbonatos (dificultam as trocas térmicas) Efeitos tóxicos, principalmente em equipamentos de processamento de alimentos e em abastecimento de água potável;

Inibidores de Corrosão Ação poluente se não for feito prévio tratamento dos despejos; Perda de inibidores devido à deficiente solubilidade no meio corrosivo; Reação entre os inibidores e possíveis contaminantes do meio corrosivo, com a formação de produtos insolúveis ou a redução de inibidores oxidantes como, por exemplo, a de cromatos por gás sulfídrico ou sulfetos, anulando a ação desse inibidor

Classificação dos inibidores Inibidores anódicos Atuam reprimindo reações anódicas; Reagem com o produto de corrosão inicialmente formado, formando um filme aderente e extremamente insolúvel na superfície do metal. Substâncias como hidróxidos, carbonatos, silicatos, boratos e fosfatos terciários de metais alcalinos reagem com íons metálicos Mx+ produzidos no ânodo, formando produtos insolúveis que têm ação protetora.

Classificação dos inibidores Inibidores anódicos Exemplo: carbonatos CO32- + 2 H2O  2 OH- + H2CO3 Mx+ + x OH-  M(OH)n

Classificação dos inibidores Dentre os inibidores anódicos mais utilizados estão os cromatos – proteção eficiente associada à variabilidade de metais que podem ser protegido. Os possíveis mecanismos de proteção são: Oxidação do FeO para Fe2O3 na superfície do metal; Formação de cromato de ferro insolúvel na superfície metálica; Filme protetor constituído de -Fe2O3 e Cr2O3

Classificação dos inibidores Inibidores catódicos Atuam reprimindo reações catódicas. Fornecem íons metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica, produzindo compostos insolúveis. Sulfatos de Zn, Mg e Ni são os mais usados.

Classificação dos inibidores Inibidores de adsorção Funcionam como películas protetoras. Estão incluídas substâncias orgânicas com grupos fortemente polares que dão lugar à formação de películas por adsorção. São colóides, sabões de metais pesados e substâncias orgânicas com átomos de oxigênio, nitrogênio ou enxofre – aldeídos, aminas, compostos heterocíclicos nitrogenados, uréia e tiouréia substituídas.

Classificação dos inibidores Inibidores de adsorção Em certos casos, o oxigênio funciona também como inibidor de adsorção, produzindo a passivação Entre os inibidores utilizados na indústria de petróleo, encontram-se as aminas de ácidos graxos, que são adsorvidas pelas superfícies metálicas, formando um filme protetor, impedindo o contato com o meio corrosivo.

Classificação dos inibidores Inibidores para proteção temporária Proteção de materiais durante a fabricação, estocagem ou transporte As medidas usuais de proteção são: controle do meio ambiente; emprego de substâncias anticorrosivas; uso de embalagens adequadas; uso combinado das medidas citadas.

Classificação dos inibidores Inibidores em fase vapor (proteção temporária) São sólidos voláteis que, ao serem colocados em espaços fechados, saturam o ar com seus vapores, cobrindo os materiais com uma película protetora que os protegem da corrosão.

Emprego dos inibidores Decapagem ácida Soluções aquosas de ácidos são usadas para retirar a casca de laminação, para permitir uma boa aderência do revestimento a ser aplicado Inconvenientes: Consumo excessivo de ácido Consumo do metal Arraste de vapores ácidos para a atmosfera Possibilidade de fragilização do metal e empolamento Para evitar que o ácido ataque o metal durante o processo, adicionam-se inibidores.

Emprego dos inibidores Limpeza química de caldeiras Costuma-se adicionar inibidores ao ácido clorídrico, utilizado para solubilizar as incrustações calcárias Indústria petrolífera Os inibidores permitem a utilização de materiais metálicos de construção mais barata, diminuindo o custo do equipamento.

Emprego dos inibidores Sistemas de refrigeração Tubos de condensadores Salmoura de refrigeração Sistemas de geração de vapor

Emprego dos inibidores Tubulações de água potável Tubulações de cobre para água quente Polimento de metais Misturas anticongelantes

Emprego dos inibidores Minerodutos Proteção de cobre Proteção de alumínio Proteção temporária de peças ou equipamentos de aço-carbono