Aula 5 - Fatores que Influenciam a Corrosão
📘 Objetivo: Relacionar as condições ambientais e operacionais com a taxa de corrosão em metais e ligas metálicas.
🌡️ Influência do pH, Temperatura e Oxigênio Dissolvido
O pH exerce papel fundamental na corrosão: soluções ácidas (pH baixo) aumentam a dissolução dos metais, enquanto soluções alcalinas (pH alto) tendem a formar películas protetoras. A temperatura, por sua vez, acelera as reações eletroquímicas, dobrando aproximadamente a taxa de corrosão a cada aumento de 10 °C. Já o oxigênio dissolvido atua como agente oxidante, favorecendo a reação catódica e intensificando a corrosão, especialmente em ambientes aquosos abertos ao ar.
💨 Efeito da Velocidade do Fluido e Íons Agressivos
A velocidade do fluido influencia o transporte de íons e oxigênio. Em baixas velocidades, há acúmulo de produtos de corrosão que podem formar uma película protetora; em velocidades altas, ocorre a remoção dessa película, expondo o metal e aumentando a corrosividade. Íons como cloreto (Cl⁻) e sulfato (SO₄²⁻) são altamente agressivos, pois rompem filmes passivos e favorecem a corrosão localizada, como a pites e frestas.
💧 Umidade e Condutividade Elétrica
A presença de umidade é essencial para a corrosão eletroquímica, já que a água atua como eletrólito. Ambientes úmidos e salinos aumentam a condutividade elétrica, facilitando o fluxo de íons entre ânodo e cátodo. Em contraste, atmosferas secas e limpas reduzem drasticamente a taxa de corrosão.
⚙️ Efeitos da Tensão Mecânica
Tensões mecânicas — sejam aplicadas externamente ou residuais — podem acelerar o processo corrosivo. A corrosão sob tensão (CST) ocorre quando o material, sob carga constante, se deforma e fratura em ambiente agressivo. Esse tipo de corrosão é comum em ligas metálicas expostas a soluções contendo cloretos, como o aço inoxidável em tubulações industriais.
🧪 Estudo de Caso: Corrosão em Tubulações de Plantas Químicas
Em indústrias químicas, tubulações de aço carbono frequentemente sofrem corrosão devido a soluções ácidas e cloretadas. Fatores como temperatura elevada, pH baixo e alta velocidade de escoamento intensificam o ataque. Estratégias de mitigação incluem o revestimento interno, o uso de inibidores e a seleção de ligas resistentes, como aços inoxidáveis e ligas de níquel.
📝 Questões Objetivas
1️⃣ O que ocorre com a taxa de corrosão quando a temperatura aumenta?
A) Diminui devido à evaporação da umidade.
B) Permanece constante, pois a corrosão independe da temperatura.
C) Diminui pela formação de óxidos protetores.
D) Aumenta, pois as reações eletroquímicas são aceleradas.
E) Torna-se nula em temperaturas acima de 100 °C.
2️⃣ Como o pH ácido influencia a corrosão dos metais?
A) Reduz a condutividade elétrica.
B) Aumenta a dissolução metálica e a taxa de corrosão.
C) Neutraliza o oxigênio dissolvido.
D) Forma camadas passivantes.
E) Inibe a corrosão sob tensão.
3️⃣ Em que condição a velocidade do fluido intensifica a corrosão?
A) Quando a velocidade remove filmes protetores.
B) Quando o fluido é laminar e sem íons.
C) Quando há baixa condutividade elétrica.
D) Quando a temperatura é inferior a 10 °C.
E) Quando o metal está em repouso.
4️⃣ Qual é o papel da umidade no processo de corrosão?
A) Atua como isolante elétrico.
B) Reduz a taxa de corrosão por resfriamento.
C) Aumenta a condutividade e favorece reações eletroquímicas.
D) Neutraliza os íons agressivos.
E) Impede a difusão do oxigênio.
5️⃣ A corrosão sob tensão é caracterizada por:
A) Rompimento mecânico em ambiente seco.
B) Fraturas causadas por esforços mecânicos combinados a meio corrosivo.
C) Formação de película protetora em alta pressão.
D) Reações de neutralização entre íons metálicos.
E) Desgaste uniforme por abrasão.
6️⃣ Qual fator é considerado o principal responsável pela corrosão localizada (pites)?
A) Temperatura elevada.
B) Íons cloreto em soluções aquosas.
C) Baixa velocidade do fluido.
D) Elevado pH.
E) Ausência de oxigênio.
Referência: Adaptado de Fontana, M. G. Corrosion Engineering. 3ª ed. McGraw-Hill, 1986; Callister, W. D. Ciência e Engenharia dos Materiais. LTC, 2018.