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Corrosão em embarcações
Discentes
Vitor Gabriel Caroline Oliveira Karina Soares Fábio Vitor Cleber Ramos Wanesca Silva Marcelo Inácio
Introdução
A indústria naval envolve grandes investimentos e projetos de altos custos. Reflexo disso, uma das maiores e mais importantes aplicações da proteção catódica tem sido no controle de combate a corrosão em cascos de navios, em tanques e em embarcações de aço.
Objetivo
- Abordar o conceito de corrosão, proteção catódica e sua aplicação em embarcações,
- Mostrar todo o processo de planejamento, acabamento e a orientação quanto aos tipos de proteção catódica (galvânica ou por corrente impressa).
O que é corrosão?
Corrosão pode ser definida como sendo a deterioração que ocorre quando um material (normalmente um metal) reage com seu ambiente, levando à perda de suas propriedades.
Principais meios corrosivos
Atmosfera (poeira, poluição, umidade, gases:CO, CO 2 , SO 2 , H 2 S, NO 2 ,...) Água (bactérias dispersas: corrosão microbiológica; chuva ácida, etc.) Solo (acidez, porosidade) Produtos químicos Um determinado meio pode ser extremamente agressivo, sob o ponto de vista da corrosão, para um determinado material e inofensivo para outro.
Meios corrosivos Tipos de corrosão
Existem dois tipo de corrosão:
A química e a eletroquímica.
Exemplo de corrosão química
A corrosão química, também conhecida como seca, por não necessitar de água, corresponde ao ataquede um agente químico diretamente sobre o material, sem transferência de elétrons de uma área para outra. No caso de um metal, o processo consiste numa reação química entre o meio corrosivo e o material metálico, resultando na formação de um produto de corrosão sobre a sua superfície. Um exemplo desse processo é a corrosão de zinco metálico em presença de ácido sulfúrico.
Exemplo de corrosão química
Exemplo de corrosão eletroquímica
A corrosão eletroquímica é um processo espontâneo, passível de ocorrer quando o metal está em contato com um eletrólito, onde acontecem, simultaneamente, reações anódicas e catódicas. É mais freqüente na natureza ese caracteriza por realizar-se necessariamente na presença de água, na maioria das vezes a temperatura ambiente e com a formação de uma pilha de corrosão. Como exemplo, tem-se a formação da ferrugem.
Exemplo de corrosão eletroquímica
Métodos de combate a corrosão
A corrosão nos metais leva a perda e desgaste do material e alteração nas propriedades mecânicas. Deve-se saber como a corrosão acontece para que se use o método certo para combatê-la. O que nós tecnólogos devemos saber? Saber como evitar condições de corrosão severa. Proteger adequadamente os materiais contra a corrosão.
Como prevenir a corrosão
Entre os principais meios de proteção, estão:
- o revestimento;
- a galvanização;
- a pintura;
- a proteção catódica.
Revestimento
Trata-se de isolar o meio, recobrindo-o com um metal mais resistente a corrosão. São usados metais mais nobres (Al, Cr e Ti) que tem a capacidade de formar camada passivadora. Porém, dependendo do tipo de revestimento, se houver um rompimento no material uma pilha será formada acelerando o processo de corrosão.
Revestimento
Peça cromatazida Peças cromatazidas
Galvanização
Usa-se um revestimento com um metal mais eletropositivo. Nesse caso o zinco, que é mais eletropositivo que o ferro, ou seja, enquanto houver zinco, a estrutura estará protegida. As chapas de navio recebem um revestimento de zinco após serem laminadas. É aplicada nas obras vivas do navio (abaixo da linha d’água). É usado em conjunto com a proteção catódica, quanto melhor o revestimento, menor será o custo da proteção catódica.
Galvanização
Chapas de aço com galvanização e chapas de aço com presença de corrosão e carepa de laminação
Pintura
Tem como função isolar o metal, separando-o do meio corrosivo. É aplicado um primer, uma tinta intermediária e a tinta de acabamento. A tinta do casco do navio deve ser o menos porosa possível e com razoável resistência a abrasão. Algumas já vem com pigmentos de zinco para de proteger a estrutura final.
Pintura
- Primer: são tintas que tem a finalidade de promover adarência ou com pigmentos de propriedades inibidoras de corrosão (epóxi).
- Intermediária: aumentam a espessura e aumentam a aderência do acabamento.
- Acabamento: tem o objetivo de isolar o sistema e dar a cor final desejada.
Pintura Proteção catódica
É o método mais seguro e econômico de proteção, usado para estruturas enterradas ou submersas, pois depende do eletrólito para ser aplicada. Ela tem como o objetivo evitar a perda de elétrons do anodo, impedindo assim que ele entre em oxidação.
Proteção catódica
Se divide em dois tipos:
- Proteção galvânica
- Proteção por corrente impressa Ambas têm suas características específicas, apresentando suas vantagens e desvantagens.
Proteção galvânica
É usado um metal com maior potencial de oxidação como metal de sacrifício. Esse metal sendo menos nobre vai se sacrificar protegendo o metal da estrutura. Nos cascos de navios, os tipos de anodos usados são o anodo de zinco e o de alumínio, sendo o de zinco o mais usado. Os anodos são instalados em pontos no casco na área de obras vivas. Sofrendo os anodos a corrosão, as chapas permanecem intactas.
Custo da proteção catódica
A proteção catódica não pode ter custo previamente calculado com precisão. Isso é aceitável devido as componentes desse custo:
- Custo do levantamento de dados da área.
- Custo do projeto
- Custo do material.
- Custo da instalação.
- Custo da manutenção.
Exemplos de proteção catódica
- É muito comum usar ânodos de sacrifícios em tubulações de ferro ou aço em subsolo e em navios e tanques.
Exemplos de proteção catódica Conclusão
A corrosão é um permanente desafio ao homem, pois quanto mais a ciência cria, evolui e a tecnologia avança, mais ela encontra espaço e maneiras de se fazer presente. Às vezes, o custo de um novo material que substituirá o antigo é de 20 a 50 vezes mais alto, o que inviabiliza a reposição. Assim, na maioria das vezes, é necessário o emprego de uma técnica anticorrosiva. Os processos mais empregados para a prevenção da corrosão são a proteção catódica e anódica, os revestimentos e os inibidores de corrosão.
Bibliografia
- Vicente Gentil, “Proteção Catódica”, IEC, 2ª Edição.
- Vicente Gentil, “Corrosão”, Editora LTC, 5ª Edição.
- Celso Gnneco, “Tratamento de Superfície e Pintura”, CBCA.
