A corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos. Ao se considerar o emprego de materiais na construção civil é necessário que estes resistam à ação do meio corrosivo, além de apresentar propriedades mecânicas suficientes e características de fabricação adequadas, seja ela proveniente da maresia (regiões litorâneas até 5km) ou da poluição (zonas industriais).
A corrosão pode incidir sobre diversos tipos de materiais, sejam metálicos como os aços ou as ligas de cobre (chamada corrosão metálica), por exemplo, ou não metálicos, como plásticos, cerâmicas ou concreto.
Dependendo do tipo de ação do meio corrosivo sobre o material, os processos corrosivos podem ser classificados em dois grandes grupos, abrangendo todos os casos deterioração por corrosão:
A corrosão pode incidir sobre diversos tipos de materiais, sejam metálicos como os aços ou as ligas de cobre (chamada corrosão metálica), por exemplo, ou não metálicos, como plásticos, cerâmicas ou concreto.
Dependendo do tipo de ação do meio corrosivo sobre o material, os processos corrosivos podem ser classificados em dois grandes grupos, abrangendo todos os casos deterioração por corrosão:
Corrosão Eletroquímica e Corrosão Química.
Os processos de corrosão eletroquímica são mais frequentes na natureza e se caracterizam basicamente por:
- necessariamente na presença de água no estado líquido;
- temperaturas abaixo do ponto de orvalho da água, sendo a grande maioria na temperatura ambiente;
- formação de uma pilha ou célula de corrosão, com a circulação de elétrons na superfície metálica.
Em face da necessidade do eletrólito conter água líquida, a corrosão eletroquímica é também denominada corrosão em meio aquoso.
Os processos de corrosão química são, por vezes, denominados corrosão ou oxidação em altas temperaturas. Estes processos são menos frequentes na natureza, envolvendo operações onde as temperaturas são elevadas.
Tais processos corrosivos se caracterizam basicamente por:
Tais processos corrosivos se caracterizam basicamente por:
- ausência da água líquida;
- temperaturas, em geral, elevadas, sempre acima do ponto de orvalho da água;
- interação direta entre o metal e o meio corrosivo.
Como na corrosão química não se necessita de água líquida, ela também é denominada em meio não aquoso ou corrosão seca. Existem processos de deterioração de materiais que ocorrem durante a sua vida em serviço, que não se enquadram na definição de corrosão.
Um deles é o desgaste devido à erosão, que remove mecanicamente partículas do material. Embora esta perda de material seja gradual e decorrente da ação do meio, tem-se um processo eminentemente físico e não químico ou eletroquímico. Pode-se, entretanto ocorrer, em certos casos, ação simultânea da corrosão, constituindo o fenômeno da corrosão-erosão.
Um deles é o desgaste devido à erosão, que remove mecanicamente partículas do material. Embora esta perda de material seja gradual e decorrente da ação do meio, tem-se um processo eminentemente físico e não químico ou eletroquímico. Pode-se, entretanto ocorrer, em certos casos, ação simultânea da corrosão, constituindo o fenômeno da corrosão-erosão.
Outro tipo de alteração no material que ocorre em uso, são as transformações metalúrgicas que podem acontecer em alguns materiais, particularmente em uso com temperaturas elevadas. Em função destas transformações as propriedades mecânicas podem sofrer grandes variações, por exemplo, apresentando excessiva fragilidade na temperatura ambiente. A alteração na estrutura metalúrgica em si não é corrosão embora possa modificar profundamente a resistência à corrosão do material, tornando-o, por exemplo, susceptível à corrosão intergranular.
Materiais resistentes à corrosão
Resistente à corrosão Materiais plásticos normalmente são divididos em três grupos:
POLIOLEFINAS incluem polietileno e polipropileno (PEAD, PEBD, UHMW, PP). Estes produtos são reconhecidos por seu peso leve e custo relativamente baixo. Polietileno e polipropileno são disponíveis em vários Devido à sua excelente resistência a solventes, não são quimicamente ligável. No entanto, quando a ligação é necessário, eles podem ser ligados por empunhar térmica com baixo custo de equipamento de soldadura de ar quente.
Cloretos de polivinilo incluem o PVC e CPVC. Este grupo possui propriedades de resistência química pendentes semelhantes como o grupo de poliolefina mas é 35% a 40% mais pesados e estruturalmente mais rígida. CPVC, cloreto de polivinilo clorado, oferece maior resistência à temperatura do que o PVC. Ambos os materiais são quimicamente e termicamente colável. PVC e CPVC oferecem excelentes opções sempre resistência química, facilidade de fabricação, e de baixo custo relativo são necessários.
Os polímeros fluorados (PTFE, FEP, PFA, PVDF, PCTFE, ECTFE, ETFE, etc) oferecem resistência química e térmica superior, mas são tipicamente mais macio do que outros materiais, e são mais difíceis de fabricar em tanques e navios. Devido às suas altas temperaturas de operação e aprovações UL, estes materiais são a solução para as aplicações mais exigentes e utilizados dentro dos ambientes mais críticos.
Por Me. Diogo Lopes Dias
Como prevenir a corrosão
Proteção catódica
Proteção catódica
Visto que a formação da ferrugem inicia-se em virtude da oxidação do ferro (Fe (s) → Fe2+ + 2 e-) em contato com o ar úmido, uma das técnicas de proteção do ferro consiste em reverter essa oxidação. Para tal, um eletrodo de sacrifício ou metal de sacrifício é colocado em contato com o objeto feito de ferro ou de aço. Esse metal deve possuir um potencial de oxidação maior que o do ferro para, assim, oxidar-se no lugar dele (daí o nome “eletrodo de sacrifício”), fornecendo elétrons para quaisquer íons Fe2+ que se formarem, voltando a ser ferro metálico.
Revestimentos
No cotidiano, é muito comum o uso do zarcão para revestir peças metálicas, tais como portões, grades, janelas, entre outros. O zarcão é uma tinta constituída de uma suspensão oleosa de tetróxido de chumbo (Pb3O4), que adere bem ao metal porque é um óxido insolúvel. Sua função é simplesmente impedir o contato do ferro com o oxigênio do ar. Se essa película protetora for riscada ou sofrer desgaste com o tempo, o ferro irá se oxidar, por isso a necessidade de manutenção constante.
No cotidiano, é muito comum o uso do zarcão para revestir peças metálicas, tais como portões, grades, janelas, entre outros. O zarcão é uma tinta constituída de uma suspensão oleosa de tetróxido de chumbo (Pb3O4), que adere bem ao metal porque é um óxido insolúvel. Sua função é simplesmente impedir o contato do ferro com o oxigênio do ar. Se essa película protetora for riscada ou sofrer desgaste com o tempo, o ferro irá se oxidar, por isso a necessidade de manutenção constante.
A galvanoplastia ou eletrodeposição metálica é uma técnica em que se reveste uma peça metálica com outro metal mais nobre, que é menos reativo e menos propenso à corrosão. Isso é feito por se colocar a peça que se deseja revestir como cátodo (polo negativo) em um circuito de eletrólise. Abaixo temos um esquema de uma douração, isto é, uma galvanoplastia em que se reveste um objeto metálico de ouro. Quando se recobre uma peça de ferro ou de aço com zinco, constitui-se um processo denominado de galvanização
Uso de ligas metálicas especiais
O aço inoxidável é uma liga metálica especial feita de 74% de aço, 18% de cromo e 8% de níquel, que possui como propriedade principal o fato de não enferrujar. Os metais cromo e níquel formam óxidos insolúveis que protegem o aço do oxigênio e da umidade do ar.
Essa liga é usada na produção de utensílios domésticos, como panelas e talheres, bem como em equipamentos para indústria, construção civil, peças de carro, entre outros. Ele possui uma série de limitações, porém para uso em acessórios (ferragens) é comum se encontrar peças fabricadas de aço inox, principalmente, roldanas, parafusos e braços de maixm-ar.
O aço inoxidável é uma liga metálica especial feita de 74% de aço, 18% de cromo e 8% de níquel, que possui como propriedade principal o fato de não enferrujar. Os metais cromo e níquel formam óxidos insolúveis que protegem o aço do oxigênio e da umidade do ar.
Essa liga é usada na produção de utensílios domésticos, como panelas e talheres, bem como em equipamentos para indústria, construção civil, peças de carro, entre outros. Ele possui uma série de limitações, porém para uso em acessórios (ferragens) é comum se encontrar peças fabricadas de aço inox, principalmente, roldanas, parafusos e braços de maixm-ar.
O PVC é um polímero e por este motivo sofre baixa influência de corrosão, porém as peças metálicas aparentes necessitam de atenção especial. Normalmente a preocupação parte do reforço, mas ao contrário do que se pensa ele é sempre é último a sofrer ação da corrosão. Na verdade, as peças que mais sofrem ação são as roldanas e as cremonas, além claro dos braços de maxim-ar, fique atento a qualidade das ferragens empregadas, assim como as ações de manutenção preventivas necessárias.
Os parafusos utilizados para fixar tanto as ferragens quanto os reforços devem ser de boa qualidade, preferencialmente em aço inoxidável, pois assim a chance de se sofrer com a formação de pilhas que geram oxidação é muito menor. Lembre-se de verificar se todos os furos de instalação, ao longo do marco de sua janela, estão protegidos, com peças plásticas ou silicone. A câmara interna de reforço deve estar o mais hermeticamente fechada possível, isso ocorre nos conatos através da solda (termofusão) e nos pontos de perfuração (para fixação) com silicone e peças de fechamentos específicas.
Em comparação aos demais tipos de janelas as Janela de PVC levam vantagem significativa pois ao contrário dos metais que necessitam de tratamentos externos (revestimentos) como a anodização ou pintura epóxi, o PVC é naturalmente inerte a corrosão são sofrendo degradação com a maresia.
Corrosão em vidros
Quando a água permanece em contato com a superfície do vidro, podem ocorrer reações químicas que conduzem a erosões ou manchas. Nesse caso, existe a troca de íons de sódio no vidro e íons de hidrogênio na água:
Quando a água permanece em contato com a superfície do vidro, podem ocorrer reações químicas que conduzem a erosões ou manchas. Nesse caso, existe a troca de íons de sódio no vidro e íons de hidrogênio na água:
SiONa (vidro) + H2O (solução) ->SiOH (vidro) + NaOH (solução)
Assim, a reação química é o estágio inicial da corrosão, pois, em poucos minutos, o pH aumentará. Se o pH da solução permanecer menor que 9,0, não ocorrerá a degradação da superfície, mas, se for maior que 9,0, ocorrerá outra reação química, e o vidro será degradado (dissolvido):
Si-O-Si (vidro) + OH– (solução) -> SiOH (vidro) + O-Si (vidro dissolvido)
No caso das edificações, é muito difícil que ocorra a corrosão de vidros, porque a umidade em contato com o vidro não é retida, evaporando rapidamente. Contudo, deve-se ter cuidado no armazenamento de chapas de vidro, pois entre elas pode haver ambiente favorável para a corrosão. Para evitá-la, deve ser colocado um papel de separação entre as chapas de vidro, que auxilia na separação mecânica, evitando a abrasão e o desgaste das chapas, bem como a corrosão. Idealmente, o papel de separação deve ter um pH ácido, para que a solução tenha um pH menor que 9,0.
Em geral, a temperatura do vidro deve estar no mínimo 5°C acima do ponto de orvalho do local de armazenagem.
Em geral, a temperatura do vidro deve estar no mínimo 5°C acima do ponto de orvalho do local de armazenagem.