Proteção contra a Corrosão

      

        O aço em contato com o meio ambiente tende a se oxidar pela presença de O2 e H2O, começando pela superfície do metal até a sua total deterioração.
 Algumas soluções reduzem ou mesmo eliminam a velocidade da corrosão, entre elas podemos sugerir a utilização de aços resistentes à corrosão atmosférica, aplicação de zincagem e pintura.

Aços Resistentes à Corrosão Atmosférica

1 - Aços Inoxidáveis

São obtidos pela adição de níquel e cromo, porém seu uso é restrito em edificações.

2 - Aços Patináveis ou Aclimáveis (CORTEN)

       São obtidos pela adição de cobre e cromo. Algumas siderúrgicas adicionam níquel, vanádio e nióbio.

       São encontrados na forma de chapas, bobinas e perfis laminados. Apresentam resistência à corrosão atmosférica até oito vezes maior que os aços-carbono comuns; resistência mecânica na faixa de 500Mpa e boa soldabilidade.

       A sua utilização não exige revestimento contra corrosão, devido a formação da “pátina”(camada de óxido compacta e aderente) em contato com a atmosfera. O tempo necessário para a sua completa formação varia em média de 2 a 3 anos conforme a exposição do aço, ou pré-tratamento em usina para acelerar o processo.

       Estudos verificam que os aços apresentam bom desempenho em atmosferas industriais não muito agressivas. Em atmosferas industriais altamente corrosivas seu desempenho é bem menor, porém superior à do aço-carbono. Em atmosferas marinhas, as perdas por corrosão são maiores do que em atmosferas industriais, sendo recomendado a utilização de revestimento.

       Cuidados na utilização dos aços patináveis sem revestimento

       Devem ser removidos resíduos de óleo e graxa, respingos de solda, argamassa e concreto, bem como a carepa de laminação;

       Devem receber pintura regiões de estagnação que possam reter resíduos ou água;

       Regiões sobrepostas, frestas, articulação e juntas de expansão devem ser protegidas do acúmulo de resíduos sólidos e umidade.

       Materiais adjacentes aos perfis expostos à ação da chuva devem ser protegidas nos primeiros anos devido a dissolução de óxido provocada;

       Acompanhamento periódico da camada de pátina, pois caso não ocorra a formação, a aplicação de uma pintura de proteção torna-se necessária.

       Utilização dos aços patináveis com revestimento

       Devem receber pintura, os aços patináveis utilizados em locais onde as condições climáticas não permitam o desenvolvimento da pátina protetora, quando expostas à atmosfera industrial altamente agressiva, atmosfera marinha severa, regiões submersa e locais onde não ocorram ciclos alternados de molhagem e secagem, ou quando for uma necessidade imposta no projeto arquitetônico.

       Os aços patináveis apresentam boa aderência ao revestimento com desempenho duas vezes maior que o aço-carbono comum.

       Antes da pintura devem ser removidos resíduos de óleo e graxa, respingos de solda ou quaisquer outros materiais, além de carepas de laminação.

• Zincagem

       O processo de corrosão dos metais está diretamente relacionado com o potencial de oxidação de eletrodo, que remove os elétrons do ferro formando cátions Fe++, quanto mais positivo for o potencial de oxidação, mais reativo é o metal.

       A proteção pelo uso de zinco consiste em combinar o zinco com o ferro, resultando no zinco como anodo e o ferro como cátodo, prevenindo assim a corrosão do ferro, uma vez que o zinco atua como uma barreira protetora evitando a entrada de água e ar atmosférico, além de sofrer corrosão antes do ferro.

       Este tratamento garante à peça uma maior durabilidade, já que a corrosão do zinco é de 10 a 50 vezes menor que no aço em área industriais e rurais, e de 50 a 350 vezes em áreas marinhas.

• Galvanização

       A galvanização é o processo de zincagem por imersão a quente, que consiste na imersão da peça em um recipiente com zinco fundido a 460°C.

O zinco adere à superfície do aço através da formação de uma camada de liga Fe-Zn, sobre a qual deposita-se uma camada de zinco pura de espessura correspondente a agressividade do meio a qual a peça será submetida.

Para garantir uma proteção ainda maior contra a corrosão costuma-se aplicar tintas sobre as superfícies zincadas.

• Pintura

       A proteção contra corrosão através de pintura consiste em criar uma barreira impermeável protetora na superfície exposta do aço através de aplicação de esmaltes, vernizes, tintas e plásticos, obedecendo as seguintes etapas:

a) Limpeza da superfície: pode ser feita através de escovamento, aplicação de solventes e jateamento;

b) Aplicação de primer: garante aderência a camada subseqüente;

c) Camada intermediária: fornece espessura ao sistema;

d) Camada final: atua como barreira protetora, além da finalidade estética.

• Aços - Liga

       Com a adição de cobre, cromo, silício, fósforo e níquel são obtidos aços de baixa liga que se caracterizam pela formação de uma película aderente que impede a corrosão, podendo ser empregado sem pintura com restrições em atmosfera marítimas.

       Para diminuir o processo de corrosão do aço sob a água ou atmosfera marítima, utiliza-se uma percentagem de 0.1 a 0.2% de cobre.

       Para estruturas aparentes deve-se tomar cuidado, uma vez que na primeira fase de corrosão os produtos resultantes do processo podem manchar outros elementos estruturais.

• Proteção Contra Incêndio

       O aço quando atacado pelo fogo apresenta resistência reduzida e uma redução brusca do seu estado limite de escoamento a partir de 400°C, atingindo valores críticos em temperaturas em torno de 550°C.

       Quando recebem proteção adequada para o tempo de duração do fogo, as estruturas metálicas recuperam suas propriedades após cessado a ação do fogo, além das suas funções estáticas.

       Na proteção contra incêndio são utilizados alguns materiais como a vermiculita, o gesso e o amianto.

       A aplicação do amianto consiste na utilização de um equipamento especial que projeta uma polpa de fibras (amianto) que se adere perfeitamente à superfície onde é aplicado.

       A porosidade decorrente do método de aplicação, aliada às propriedades do amianto, torna este material um dos mais eficientes contra o fogo.

       Outro material inorgânico também bastante empregado como isolante térmico é a vermiculita, devido a sua baixa condutibilidade térmica.

       A vermiculita sob a forma de placas, ou como argamassa com cimento, cal e água. Também empregado sob a forma de argamassa ou placas, temos o gesso armado com fibra, que é bastante utilizado em forros para proteção do vigamento e da laje.

Exercitando:

1) Qual a diferença existente entre corrosão química e corrosão eletroquímica ?

Resolução:

        Na corrosão química, há interação direta entre o metal e o meio corrosivo, ausência de água líquida e temperaturas, em geral elevadas; já na corrosão eletroquímica, há formação de uma pilha, com circulação de elétrons na superfície metálica, necessariamente presença de água no estado líquido, e a grande maioria ocorre na temperatura ambiente.

2) Por que erosão (apenas) não é considerada corrosão ? Por que a erosão acelera um processo corrosivo ?

 Resolução:

        A erosão remove mecanicamente partículas do material. Tem-se um processo eminentemente físico, e não químico ou eletroquímico, que seriam necessários para caracterizar a corrosão. A erosão acelera um processo corrosivo, pois a película produzida pela corrosão é removida pela erosão expondo a superfície a novo desgaste corrosivo.

3) O que é corrosão intergranular ? 

Resolução:

        É a corrosão que se processa entre os grãos da rede cristalina do material metálico, que perde suas propriedades mecânicas e pode fraturar quando solicitado por esforços mecânicos. Os grãos vão sendo destacados à medida que a corrosão se propaga.