Language
Country/Area
No result found
Por que algumas ligas corroem mais facilmente em cloretos? Qual é a ciência por trás disso?
No mundo da corrosão de metais, a corrosão por pites é uma forma extremamente localizada de corrosão que frequentemente cria pequenos furos aleatórios na superfície do metal. A força motriz por trás desse fenômeno vem da destruição do filme passivo que protege a superfície do metal. Essa pequena área se torna o ânodo e sofre reações de oxidação, enquanto outras áreas se tornam o cátodo e sofrem reações de redução, resultando em uma reação de bateria muito localizada. Isso faz com que a corrosão penetre profundamente no metal, enquanto a difusão de íons é restringida.
De acordo com Frankel (1998), o desenvolvimento da corrosão por pites pode ser dividido em três etapas consecutivas: primeiro a destruição da película protetora, seguida pelo crescimento de pontos instáveis e, finalmente, a formação de grandes pites estáveis.
No ambiente natural, o cloreto e outros ânions reativos, como sulfato ou iodeto, podem acelerar esse processo. Muitas ligas, como aço inoxidável e ligas de níquel, embora ofereçam boa resistência à corrosão em condições normais, podem falhar na presença de cloretos, levando à corrosão por pites precoce.
Mecanismos de corrosão por pites
A formação de corrosão localizada pode ser vista como um processo de duas etapas: nucleação e crescimento. A proteção entre o substrato metálico e o líquido corrosivo geralmente é eficaz na prevenção da corrosão devido à presença de uma camada de óxido. Entretanto, quando a película protetora é danificada localmente, essa área se torna um ânodo e a superfície metálica ao redor se torna um cátodo. O metal na área do ânodo começa a oxidar, formando cavidades.
O crescimento da corrosão é considerado um processo autocatalítico. A separação do ânodo e do cátodo cria um gradiente de potencial que leva ânions reativos (como cloreto) para as cavidades, o que a American Metals Society sugere ser a causa raiz do desenvolvimento de cavidades.
Cloreto e o papel dos fatores ambientais
Os cloretos são um dos principais culpados pela corrosão por pites em várias ligas. Quando metais (como aço inoxidável) são expostos a ambientes de cloreto, esses ânions podem penetrar na película protetora e enfraquecer seu efeito protetor. Além disso, quando há água parada com baixo oxigênio dissolvido ou cloretos ativos na aquicultura no ambiente, a chance de corrosão por pites aumenta muito.
Por exemplo, o aço carbono não forma uma película de óxido passiva em um ambiente com valor de pH abaixo de 10, e a adição de cloretos causará corrosão uniforme, mas essa situação desaparece em um valor de pH acima de 10. .
Como evitar corrosão
Conservantes industriais comumente usados, como cromatos e nitritos, podem restaurar efetivamente a passividade de superfícies metálicas e reduzir o risco de corrosão localizada. Ao controlar a proporção de componentes químicos, a resistência à corrosão da liga também pode ser melhorada. Entretanto, na ausência dos inibidores de corrosão necessários, podem se formar ânodos locais, agravando as falhas de corrosão.
Lições de projetos fracassadosEm projetos de engenharia, as consequências da corrosão por pites podem ser extremamente sérias. Em 1992, um vazamento de gasolina destruiu vários quilômetros de ruas em Guadalajara, México. A causa desta tragédia foi um único ponto de corrosão no cano de metal. Pode-se dizer que entender e prevenir a corrosão por pites em metais é a chave para evitar potenciais desastres.
Em um ambiente industrial cada vez mais complexo, como podemos prevenir e controlar efetivamente o problema de ligas que são facilmente corroídas em cloretos?
