Como funciona:

1. Diferença de potencial: Cada metal tem um potencial de oxidação diferente. Quando dois metais com potenciais distintos são conectados, forma-se uma pilha galvânica.

2. Fluxo de elétrons: O metal menos nobre (ânodo) perde elétrons e se oxida, corroendo-se mais rapidamente. Já o metal mais nobre (cátodo) recebe esses elétrons e é protegido.

3. Presença de eletrólito: O processo é acelerado na presença de um meio condutor, como água salgada ou umidade, que facilita a transferência de íons entre os metais.

Exemplos comuns:

• Parafusos de aço inoxidável em estruturas de alumínio: O alumínio, sendo menos nobre, corroerá mais rapidamente.

• Cascos de navios com hélices de bronze: O aço do casco pode corroer mais rapidamente em contato com o bronze na água do mar.

• Tubulações de cobre conectadas a tubos de aço galvanizado: O aço galvanizado corroerá mais rapidamente.

Fatores que influenciam a corrosão galvânica:

1. Diferença de potencial entre os metais: Quanto maior a diferença, maior a tendência à corrosão.

2. Condutividade do eletrólito: Meios mais condutores (como água salgada) aceleram o processo.

3. Área relativa dos metais: Se o metal menos nobre tiver uma área superficial muito menor que o metal mais nobre, a corrosão será ainda mais intensa.

Prevenção:

• Isolamento elétrico: Evitar o contato direto entre os metais usando materiais isolantes, como juntas de borracha ou plástico.

• Proteção catódica: Usar um metal de sacrifício (como zinco ou magnésio) para proteger o metal menos nobre.

• Escolha de materiais compatíveis: Selecionar metais com potenciais eletroquímicos semelhantes para evitar a formação da pilha galvânica.

Em resumo, a corrosão galvânica é um processo eletroquímico que ocorre quando metais diferentes estão em contato em um meio condutor, levando à corrosão acelerada do metal menos nobre.

Mecanismo:

1. Iniciação: Ocorre em locais onde há ruptura da camada passiva (como em metais que formam óxidos protetores, como alumínio ou aço inoxidável) devido a fatores como:

   • Presença de íons agressivos (ex.: cloretos, sulfatos).

   • Defeitos na superfície (arranhões, inclusões, heterogeneidades).

   • Condições químicas ou térmicas desfavoráveis.

2. Propagação: Uma vez iniciado, o pite atua como uma micropilha eletroquímica, onde:

   • O interior do pite (ânodo) sofre oxidação acelerada.

   • A região ao redor (cátodo) promove a redução de espécies como oxigênio ou água.

   • O ambiente ácido dentro do pite (gerado por hidrólise dos produtos de corrosão) acelera ainda mais o processo, criando um ciclo autossustentável (efeito autocatalítico).

Exemplos comuns:

• Aço inoxidável em contato com água do mar ou soluções com cloretos (ex.: piscinas cloradas).

• Alumínio em ambientes marinhos ou com presença de ácidos.

• Tubulações de cobre expostas a água estagnada e contaminada.

Fatores que influenciam:

• Concentração de íons agressivos: Cloretos são os principais responsáveis.

• Estagnação do meio: Ambientes parados favorecem a formação de gradientes químicos.

• Temperatura: Altas temperaturas aceleram a cinética da corrosão.

• Qualidade do material: Inclusões ou impurezas no metal criam pontos de iniciação.

Prevenção:

• Escolha de materiais resistentes: Aços inoxidáveis de alta liga (ex.: duplex), ligas de níquel ou titânio.

• Proteção superficial: Revestimentos (tintas, polímeros) ou passivação química.

• Controle ambiental: Redução de cloretos, uso de inibidores de corrosão, ventilação para evitar estagnação.

• Proteção catódica: Em estruturas submersas ou enterradas.

• Inspeção regular: Técnicas como ultrassom ou radiografia para detectar pites ocultos.

Riscos:

• Falha catastrófica: Mesmo pequenos pites podem levar à ruptura de equipamentos sob pressão ou carga.

• Dificuldade de detecção: A corrosão pode progredir internamente, sem sinais evidentes na superfície.

• Custos elevados: Requer reparos complexos ou substituição precoce de componentes.

Em resumo, a corrosão por pites é um processo altamente localizado e agressivo, que demanda atenção especial em aplicações críticas, como na indústria química, naval e de energia.

Mecanismo:

A corrosão intergranular ocorre devido à heterogeneidade química ou microestrutural nos contornos de grão. Em muitos casos, há a formação de fases ou compostos não desejados nessas regiões, que são mais reativos ou menos resistentes à corrosão. Por exemplo:

1. Aços inoxidáveis austeníticos (ex.: série 300):

   • Durante aquecimento (como soldagem), o carbono se combina com o cromo (Cr) nos contornos de grão, formando carbonetos de cromo (Cr₃C₂).

   • Isso causa a depleção de cromo nas áreas adjacentes, reduzindo a resistência à corrosão (já que o cromo é essencial para a passivação do aço).

   • O resultado é a formação de uma região pobre em cromo, que se torna altamente suscetível à corrosão em meios ácidos ou contendo cloretos.

   • Esse fenômeno é conhecido como sensibilização.

2. Ligas de alumínio:

   • Precipitação de fases intermetálicas (ex.: Al₂CuMg em ligas da série 2xxx) nos contornos de grão, criando zonas anódicas que corroem preferencialmente.

Exemplos comuns:

• Junções soldadas em aço inoxidável (ex.: tubulações ou tanques) expostas a ambientes corrosivos.

• Ligas de alumínio utilizadas em estruturas aeronáuticas ou marinhas.

• Ligas de níquel em equipamentos da indústria química.

Fatores que influenciam:

• Temperatura: Aquecimento inadequado durante soldagem ou tratamentos térmicos.

• Composição da liga: Teores elevados de carbono (em aços inoxidáveis) ou elementos formadores de fases intermetálicas (em alumínio).

• Ambiente corrosivo: Exposição a ácidos, cloretos ou meios oxidantes.

Prevenção:

1. Controle da composição química:

   • Uso de aços inoxidáveis baixo carbono (ex.: 304L, 316L) para minimizar a formação de carbonetos.

   • Adição de elementos estabilizadores, como titânio (Ti) ou nióbio (Nb), que se ligam ao carbono antes do cromo (ex.: aço 321 ou 347).

2. Tratamentos térmicos:

   • Recozimento de solubilização: Aquecimento seguido de resfriamento rápido para redissolver carbonetos.

3. Técnicas de soldagem adequadas:

   • Uso de baixa energia de soldagem e interpasses para evitar superaquecimento.

4. Proteção superficial:

   • Revestimentos ou inibidores de corrosão em ambientes agressivos.

Riscos:

• Perda de resistência mecânica: A corrosão nos contornos de grão enfraquece a coesão do material, levando a fraturas frágeis.

• Falhas catastróficas: Em equipamentos sob pressão ou carga, como tanques de armazenamento ou reatores químicos.

• Dificuldade de detecção: A corrosão pode progredir internamente sem alterações visíveis na superfície.

Diferença entre corrosão intergranular e transgranular:

• Intergranular: Ataque ocorre ao longo dos contornos de grão.

• Transgranular: Ataque atravessa os próprios grãos (ex.: corrosão sob tensão).

Em resumo, a corrosão intergranular é um processo crítico em aplicações onde a integridade estrutural depende da homogeneidade microestrutural do material, exigindo cuidados especiais na seleção de ligas, processamento e manutenção.

Como ela ocorre?

O processo de corrosão por fresta é complexo e envolve uma série de reações eletroquímicas:

1. Formação da fresta: A fresta cria uma barreira à difusão de oxigênio, levando à depleção de oxigênio dentro da fresta.

2. Diferença de concentração de oxigênio: A diferença na concentração de oxigênio entre o interior e o exterior da fresta cria uma diferença de potencial elétrico.

3. Reação anódica: O metal dentro da fresta se torna o ânodo, onde ocorre a oxidação do metal e liberação de íons metálicos.

4. Reação catódica: O metal fora da fresta se torna o cátodo, onde ocorre a redução do oxigênio e consumo de elétrons.

5. Migração iônica: Os íons metálicos migram para fora da fresta, enquanto os íons cloreto (ou outros ânions) migram para dentro da fresta.

6. Acidificação: A hidrólise dos íons metálicos dentro da fresta leva à acidificação do meio, acelerando ainda mais a corrosão.

7. Autocatálise: O processo se torna autocatalítico, pois a acidificação e a concentração de cloreto dentro da fresta aumentam a taxa de corrosão.

Fatores que influenciam a corrosão por fresta:

• Geometria da fresta: Frestas estreitas e profundas são mais propensas à corrosão.

• Material: Alguns materiais, como aços inoxidáveis, são mais resistentes à corrosão por fresta do que outros.

• Meio corrosivo: A presença de cloretos, baixos valores de pH e altas temperaturas aumentam a taxa de corrosão.

• Presença de depósitos: Depósitos superficiais podem criar frestas e aumentar a corrosão.

Como prevenir a corrosão por fresta:

• Projeto adequado: Evitar a criação de frestas durante o projeto e construção de equipamentos.

• Seleção de materiais: Escolher materiais resistentes à corrosão para o ambiente em que serão utilizados.

• Proteção catódica: Utilizar proteção catódica para reduzir a taxa de corrosão.

• Revestimentos: Aplicar revestimentos protetores para isolar o metal do meio corrosivo.

• Manutenção: Realizar inspeções e manutenções regulares para identificar e corrigir problemas de corrosão.

A corrosão por fresta pode causar danos significativos a estruturas metálicas, levando a falhas estruturais, vazamentos e outros problemas. Ao entender os mecanismos e fatores que influenciam esse tipo de corrosão, é possível tomar medidas preventivas para proteger suas estruturas e garantir sua longevidade.

Diferença entre a Corrosão por Fresta e a Galvânica

Embora a corrosão por fresta e a corrosão galvânica sejam ambas formas de corrosão eletroquímica, elas ocorrem por mecanismos distintos e, portanto, não são sinônimos.

Corrosão Galvânica:

• Ocorre quando dois metais diferentes (com potenciais eletroquímicos distintos) entram em contato em um eletrólito (meio condutor).

• O metal menos nobre (ânodo) se corrói, enquanto o metal mais nobre (cátodo) é protegido.

• A diferença de potencial entre os metais impulsiona a corrosão.

Corrosão por Fresta:

• Ocorre em espaços confinados, como frestas, juntas e sob depósitos, onde a solução corrosiva fica estagnada.

• A diferença de concentração de oxigênio entre o interior e o exterior da fresta cria uma diferença de potencial.

• A corrosão ocorre devido a uma diferença de concentração de ions, e não pela diferença de potencial entre dois metais diferentes.

• A acidificação e a concentração de íons agressivos dentro da fresta aceleram a corrosão.

Em resumo:

• A corrosão galvânica é impulsionada pela diferença de potencial entre dois metais diferentes.

• A corrosão por fresta é impulsionada pela diferença de concentração de oxigênio e íons dentro da fresta.

Embora ambas sejam formas de corrosão eletroquímica, seus mecanismos distintos as tornam fenômenos diferentes

 Tipos específicos de SCC

• Clássica (com íons corrosivos como cloreto)
  
  

• SCC por hidrogênio: o hidrogênio atômico se difunde no metal, tornando-o frágil
  
  

• Intergranular: trinca se propaga ao longo dos contornos de grão do metal
  
  

Por que é tão perigosa?

• Difícil de detectar (não aparece como corrosão superficial)
  
  

• Pode ocorrer em serviço, mesmo em condições aparentemente estáveis
  
  

• Falhas podem ser catastróficas, como explosões de dutos ou rompimento de estruturas críticas
  
  

 Como prevenir?

1. Seleção adequada do material
   
   

   • Ex.: uso de aços inoxidáveis com adições de molibdênio para resistir a cloretos.
     
     

2. Controle do ambiente
   
   

   • Redução de concentração de íons agressivos
     
     

   • Desumidificação, neutralização de pH, etc.
     
     

3. Alívio de tensões internas
   
   

   • Tratamentos térmicos pós-fabricação (alívio de tensões residuais)
     
     

4. Design correto
   
   

   • Evitar concentrações de tensão (quinas vivas, soldas mal feitas, etc.)
     
     

5. Inspeção periódica
   
   

   • Técnicas como ultrassom, radiografia, correntes parasitas e líquidos penetrantes.

 1. O que é Corrosão Biológica?

Corrosão biológica é a deterioração de materiais metálicos (e às vezes não metálicos) causada ou acelerada pela atividade metabólica de microrganismos. Ela não é um tipo separado de corrosão eletroquímica, mas sim um processo que modifica as condições locais, tornando-as favoráveis à corrosão.

 2. Microrganismos Envolvidos

Diversos microrganismos podem estar envolvidos. Os principais são:

a) Bactérias redutoras de sulfato (BRS ou SRB - Sulfate-Reducing Bacteria)

• Ex: Desulfovibrio desulfuricans

• Reduzem sulfato a sulfeto de hidrogênio (H₂S), que é altamente corrosivo.

• Atuam em ambientes anaeróbios (sem oxigênio), como o interior de biofilmes ou tubulações.

• Promovem corrosão localizada (pites) e formação de precipitados metálicos como FeS.

b) Bactérias oxidantes de ferro e manganês

• Ex: Gallionella, Leptothrix

• Oxidam íons metálicos formando depósitos insolúveis que favorecem a corrosão diferencial e a obstrução de tubulações.

c) Bactérias produtoras de ácido

• Ex: Acidithiobacillus thiooxidans, Lactobacillus

• Produzem ácidos orgânicos ou inorgânicos que reduzem o pH e aceleram a corrosão.

d) Algas e fungos

• Formam biofilmes que retêm umidade e nutrientes, criando microambientes corrosivos.

3. Ambientes Típicos de Ocorrência

• Sistemas de água de resfriamento industrial.

• Tanques de armazenamento de combustíveis ou produtos químicos.

• Tubulações de água potável, esgoto ou petróleo.

• Casco de navios e estruturas submersas.

• Equipamentos metálicos em ambientes úmidos com presença de matéria orgânica.

4. Mecanismos de Corrosão

MIC pode ocorrer de várias formas:

• Corrosão por pite induzida por BRS

• Os biofilmes criam microambientes anaeróbios onde ocorre a redução de sulfato → H₂S → sulfetos metálicos e corrosão localizada.

• Corrosão galvânica microbiana

• Alguns microrganismos modificam a condutividade ou o potencial eletroquímico local, formando microcélulas galvânicas.

• Alteração de pH

• A atividade biológica acidifica o meio, especialmente em sistemas confinados.

• Obstrução e envenenamento de superfícies metálicas

• Formação de produtos insolúveis ou mucilagens que inibem a proteção natural do metal.

5. Consequências Técnicas e Econômicas

• Perfuração de tubulações

• Falhas catastróficas em estruturas metálicas

• Redução da eficiência térmica em trocadores de calor

• Contaminação de fluidos

• Aumento de custos com manutenção, substituição e tratamento químico

6. Prevenção e Controle

1. Limpeza e manutenção regulares para evitar acúmulo de biofilmes.

2. Tratamentos químicos:

   • Biocidas (cloro, glutaraldeído, isotionatos, etc.)

   • Inibidores de corrosão.

3. Desenho adequado de sistemas hidráulicos (evitar zonas mortas e estagnação).

4. Monitoramento microbiológico e eletroquímico.

5. Revestimentos protetores e materiais resistentes à MIC (ex: aço inoxidável com molibdênio).