A corrosão envolve a deterioração de um material quando ele reage com seu ambiente, por isso a corrosão é o principal meio pelo qual os metais se deterioram. O processo de corrosão, literalmente, consome o material, reduzindo a capacidade de carga e causando concentração de tensões. A corrosão é muitas vezes uma parte importante do custo de manutenção e a prevenção é vital em muitos projetos.

A corrosão é um processo natural que ocorre geralmente porque os materiais instáveis, tais como metais refinados, tendem a se transformar em um composto mais estável. Por exemplo, alguns metais, incluindo o ouro e a prata, podem ser encontrados na terra em seu estado natural, e por serem metálicos têm pouca tendência a se corroerem. O ferro é um metal moderadamente ativo e se corrói rapidamente na presença de água. O estado natural do ferro é o óxido de ferro e do minério de ferro mais comum é a hematita. A ferrugem é o resultado mais comum da corrosão do ferro. A dificuldade em termos de energia necessária para extrair metais de seus minérios está diretamente relacionada com a tendência de ocorrer corrosão e haver liberação dessa energia. A série de força eletromotriz é um ranking de metais com respeito a sua reatividade inerente. O metal mais nobre é superior e tem o maior potencial eletroquímico positivo. O metal mais ativo inferior e tem o potencial eletroquímico mais negativo.gearA corrosão envolve dois processos químicos: a oxidação e a redução. A oxidação é o processo de retirar elétrons de um átomo; já o processo de redução ocorre quando um elétron é adicionado a um átomo. O processo da oxidação ocorre em uma área conhecida como ânodo. No ânodo, os átomos carregados positivamente deixam a superfície sólida e entram em um eletrólito como íons. Os íons tendem a deixar sua carga negativa correspondente na forma de elétrons do metal, que se transportam do local do cátodo através de um caminho condutivo. No cátodo, a reação de redução correspondente ocorre e consome os elétrons livres. O balanço elétrico do circuito é restaurado no cátodo quando os elétrons reagem para neutralizar os íons positivos, tais como íons de hidrogênio, no eletrólito.

A partir dessa descrição, pode-se observar que existem quatro componentes essenciais que são necessários para que uma reação de corrosão prossiga. Estes componentes são um ânodo, um cátodo, um eletrólito com espécies oxidantes, e alguma conexão elétrica direta entre o anodo e o catodo. Embora o ar atmosférico seja o eletrólito mais comum do ambiente, águas naturais, como chuva a água do mar, bem como soluções artificiais, são os ambientes mais frequentemente associados aos problemas de corrosão.

Uma situação típica de corrosão envolve um pedaço de metal que tem regiões anódicas e catódicas na mesma superfície. Se a superfície ficar molhada, a corrosão pode ocorrer através da troca iônica entre o anodo e o catodo presentes na camada de água contida na superfície. A troca de elétrons acontecerá através do metal a granel. Os cátions resultantes do metal estão disponíveis na superfície do metal para tornarem-se produtos de corrosão, tais como óxidos, hidróxidos, etc.

Os princípios básicos da corrosão geralmente se aplicam a toda a situação de corrosão, exceto certos tipos de corrosão de alta temperatura. No entanto, o processo de corrosão pode ser muito simples, mas muitas vezes é muito complexo devido à diversidade de variáveis que podem contribuir para o processo. Algumas dessas variáveis são as composições do material atuando na célula de corrosão, o tratamento térmico e o estado de tensão dos materiais, a composição do eletrólito, a distância entre o ânodo e o cátodo, a temperatura, óxidos de proteção e revestimento, etc.

Tipos de corrosão

A corrosão é comumente classificada com base na aparência do material corroído. As classificações utilizadas variam ligeiramente, mas geralmente são consideradas oito diferentes formas de corrosão, sendo elas:

– Corrosão uniforme ou geral – a corrosão que é distribuída mais ou menos uniformemente sobre uma superfície.

– Corrosão localizada – a corrosão está confinada a uma pequena área. A corrosão localizada muitas vezes ocorre devido a uma célula concentrada. Uma célula concentrada é uma célula eletrolítica na qual a força eletromotriz é causada por uma concentração de alguns componentes do eletrólito. Esta diferença conduz à formação de regiões distintas do ânodo e do cátodo.

– Pite – corrosão, que está confinada a pequenas áreas e assume a forma de cavidades em uma superfície.

– Fenda – corrosão ocorre em locais onde o acesso fácil ao meio ambiente em massa é impedido, como as superfícies de contato de dois componentes.

– Filiformes – corrosão que ocorre em alguns revestimentos em forma de filamentos filiformes distribuídos aleatoriamente.

– Intergranular – corrosão preferencial ao longo dos contornos de grão de um metal.

– Esfoliação – uma forma específica de corrosão, que se dissipa ao longo de contornos de grão paralelos à superfície da peça, provocando elevação e descamação na superfície. Os produtos de corrosão expandem-se entre as camadas de metal não corroído, o que produz uma aparência que se assemelha às páginas de um livro. A corrosão de esfoliação é associada a produtos como folhas, chapas e materiais extrudados, e geralmente se inicia nas bordas sem pintura ou sem vedação, ou em perfurações de metais suscetíveis.

– Galvânica – corrosão associada principalmente com o acoplamento elétrico de materiais com potenciais eletroquímicos significativamente diferentes.

– Rachamento Ambiental – fratura frágil de um material dúctil que ocorre normalmente em parte devido ao efeito corrosivo de um ambiente.

– Corrosão por fadiga – trincas por fadiga que é caracterizada pelo tempo de iniciação estranhamente curto e / ou taxa de crescimento devido aos danos de corrosão ou acúmulo de produtos de corrosão.

– Ataque de hidrogênio de alta temperatura – a perda de resistência e ductilidade do aço devido a uma reação de alta temperatura do hidrogênio absorvido com carbonetos. O resultado da reação é descarbonetação e fissuras internas.

– Fragilização por hidrogênio – a perda de ductilidade de um metal resultante da absorção de hidrogênio.

– Metal líquido que racha – quebra causada pelo contato com um metal líquido.

– Corrosão sob tensão – quebra de um metal, devido à ação combinada da corrosão e uma tensão residual de tração ou aplicada.

– Corrosão e erosão – uma reação de corrosão acelerada pelo movimento relativo de um fluido corrosivo e uma superfície de metal.

– Corrosão por atrito – danos na interface de duas superfícies de contato sob carga, mas capaz de algum movimento relativo. O dano é acelerado pelo movimento na relação que abrandou mecanicamente a superfície e expõem o material fresco ao ataque corrosivo.

– Separação química da liga – a corrosão seletiva de um ou mais componentes de uma liga de solução sólida.

– Lixiviação de zinco – corrosão resultante da remoção seletiva de zinco a partir de ligas de cobre-zinco.