Neste conteúdo, iremos abordar:
- O que é corrosão atmosférica
- As principais causas da corrosão atmosférica
- Como evitar o fenômeno da corrosão atmosférica
Os materiais que compõem os mais diversos produtos e equipamentos não estão isolados do ambiente. Pelo contrário, eles interagem com o meio mudando constantemente suas propriedades e sofrendo alterações, que podem ser visíveis ou não.
A corrosão é um processo pelo qual um material possui as suas características físicas e químicas alteradas por conta da ação desse ambiente. Entre os vários elementos que compõem o meio está a atmosfera. Essa camada de ar possui vários componentes que interagem com os materiais, provocando esse fenômeno que traz vários riscos e prejuízos. Mas como a atmosfera é capaz de provocar a corrosão?
Essa corrosão ocorre, principalmente, de duas formas:
Corrosão atmosférica eletroquímica
Esse processo ocorre através de uma reação de oxirredução entre o material e a umidade do ar.
Nesse tipo de reação, que é a base para o funcionamento de pilhas, por exemplo, acontece a transferência de elétrons entre os participantes, que são chamados de eletrólitos. Como o nome da reação sugere, ela é composta por semirreações de oxidação e redução. Na oxidação, o eletrólito, chamado de ânodo, perde elétrons e possui suas características alteradas. Esses elétrons são recebidos pelo outro eletrólito, chamado de cátodo, onde ocorre a semirreação de redução.
Trata-se de uma reação espontânea e o potencial de redução, ou seja, a capacidade de “ganhar” elétrons, é o que determinará qual material se comportará como cátodo ou ânodo. O eletrólito de maior potencial de redução será o cátodo e provocará a oxidação do outro eletrólito, sendo portanto, chamado de agente oxidante.
No contexto da corrosão atmosférica, o vapor de água presente no ar possui, em geral, maior potencial de redução do que o material, atuando assim como agente oxidante (cátodo). Dessa forma, o material em contato com essa atmosfera sofre oxidação, perdendo elétrons e, muitas vezes, reagindo com o oxigênio do ar para formar compostos oxidados mais estáveis, como o óxido de ferro, popularmente conhecido como “ferrugem”.
O contato do material com esse vapor de água pode ser intensificado quando ocorrem precipitações, neblinas ou formação de orvalho.
Corrosão atmosférica química
Esse tipo de corrosão ocorre sem a transferência de elétrons entre os materiais. Trata-se de um “ataque direto” de um agente químico sobre um material. Na atmosfera, gases poluentes liberados pela indústria ou pela combustão dos automóveis reagem com a água e formam ácidos. Como principal exemplo, temos a reação dos óxidos de enxofre com a água, formando ácido sulfúrico.
A presença desses ácidos na atmosfera torna esse meio propício para a ocorrência da corrosão dos materiais.
Como vimos, a corrosão atmosférica depende de fatores como a umidade do ar e a concentração de poluentes atmosféricos. Portanto, a localização do material influencia significativamente no processo corrosivo. Em áreas industriais, por exemplo, esse processo é intensificado pela alta concentração de gases como o SO2 e o SO3. Já em áreas litorâneas, a elevada umidade do ar e a presença de sais e íons, que são carregados pelo fenômeno da maresia, aumentam a condutividade elétrica e contribuem para intensificar a corrosão.
Causas da Corrosão Atmosférica
Conforme dito acima, a corrosão é um processo inevitável, mas passível de desaceleração se utilizados métodos protetivos, tais como tintas anticorrosivas. A perda material ocasionada pela corrosão representa um custo total anual aproximado de US$ 10 bi/ano no Brasil, sendo que em 20% destes a corrosão poderia ser minimizada através de medidas protetivas.
A importância da seleção do melhor método anticorrosivo garante maior vida útil dos equipamentos metálicos, tais como tubulações e bombas. Reduzindo a perda de materiais em
análise econômica, mas também em análise quanto à sustentabilidade dos processos, a utilização de métodos contra a corrosão atmosférica proporciona um menor consumo mineral, indo de encontro com as novas políticas públicas mundiais de produção sustentável.
Fatores Climáticos
A corrosão atmosférica, como citado anteriormente, corresponde a um processo eletroquímico entre a superfície metálica de interesse e a da atmosfera. Sua ocorrência relaciona-se a diferentes fatores climáticos:
Umidade
A umidade é um dos fatores de maior importância para a ocorrência e permanência do processo corrosivo em equipamentos metálicos. A umidade é depositada por precipitação ou por condensação e esta corrosão é acelerada na presença de contaminantes.
Temperatura
A temperatura é um segundo fator a ser considerado na corrosão atmosférica. Comumente, a elevação da temperatura é vista como um fator de aceleração das reações químicas. Além disto, a queda da temperatura pode elevar a umidade relativa, que conforme visto anteriormente, atua na corrosão atmosférica. Ademais, há a combinação entre o eletrólito e a temperatura: em altas temperaturas e bom contato do eletrólito com o metal há maior corrosão.
Radiação
Sabe-se que alguns tipos de corrosão são quase que completamente retardados ou inexistentes quando não há radiação UV. Entretanto, quando há essa radiação, pode ocorrer reação entre os compostos do revestimento e do metal, provocando trincas no revestimento protetivo e , consequentemente, a corrosão. Por isso, é importante que a análise de escolha da medida anticorrosiva seja realizada de forma individualizada, levando em consideração todos os fatores necessários.
Chuvas e ventos
A atuação destes fatores é diferenciada se considerada os compostos aos quais são combinados conforme a localização:
- Industrial: a atmosfera é frequentemente composta de poluentes, como os presentes em chuvas ácidas;
- Marinhas: na atmosfera é observada a presença de cloretos;
- Rural: na atmosfera é possível notar partículas de fertilizantes e poeiras calcárias.
O comportamento destes fatores relacionam-se com a umidade e são agravados pelos compostos citados acima. Entretanto, o comportamento varia com a frequência da chuva: se muito frequente, agrava a corrosão atmosférica, devido a continuidade do contato entre o metal e o eletrólito; se menos recorrente, esta chuva reduz os poluentes presentes na atmosfera, reduzindo a velocidade da corrosão.
Os ventos atuam em praticamente todos os fatores, principalmente em relação a oscilação de temperatura e umidade. Além disso, corroboram na redução de contaminantes que estão em contato com o metal.
Gases
Alguns gases podem se comportar como poluentes em condições de elevada umidade. A composição atmosférica é variável conforme a localidade da atmosfera e a corrosão é diferenciada em razão desta composição. Por exemplo, em localidades industriais, há mais concentração de gases como dióxido de enxofre e sulfeto de hidrogênio.
Dióxido de enxofre
É um dos maiores poluentes encontrados em atmosferas industriais e urbanas, em geral, devido à queima de combustíveis fósseis. Como dióxido já é um composto extremamente reativo e corrosivo, mas em condições de umidade forma o ácido sulfúrico que causa uma piora da corrosão. De modo geral, a intensidade da ação dos gases é proporcional à distância da fonte de emissão destes gases, assim, quanto mais próximo do local, maior a velocidade da corrosão.
Como a Propeq pode te ajudar com a corrosão?
As causas que podem levar à corrosão atmosférica são bastante complexas e interrelacionadas. Assim, uma análise robusta dos problemas que originam a corrosão é necessária para que os métodos protetivos implementados sejam assertivos e completos. Nesse sentido, a Propeq possui Planos de Proteção à Corrosão como parte de seu portfólio, oferecendo a você uma solução totalmente personalizada que visa a combater a raiz dos processos corrosivos que sua indústria esteja enfrentando. Contate-nos através do botão abaixo e entre em contato com um de nossos consultores para entender como a Propeq pode te ajudar!
