Corrosão e Desgaste Mecânico de Materiais

Publicado por Materiais Júnior em junho 28, 2018junho 28, 2018

A corrosão consiste na destruição ou deterioração gradual do material devido a sua reação com o ambiente. O material pode ser metálico, cerâmico ou polimérico (degradação), embora seja mais comum o estudo da corrosão em metais. Pode ser definida como  a alteração de propriedades de um material durante o tempo com a ação do ambiente, tendo como principal origem a tendência do material a retornar ao seu estado original. Para transformar um minério em metal puro ou liga metálica, aplica-se muita energia para a separação e conversão. Não existe metal puro na crosta terrestre, porque eles não são estáveis nesta forma.

A corrosão, portanto, nada mais é que o metal tendendo a voltar à sua forma preferida (minério) ao ser exposto a um ambiente “estressante” para sua estrutura. 

O impacto nos projetos

Estima-se que 30% das falhas em plantas industriais se deem por corrosão, e que mais de 270 bilhões de dólares por ano sejam gastos em reparos relacionados à essas falhas! Dentre os três processos de corrosão mais comuns, que são os processos eletroquímicos, químicos e eletrolíticos, o mais importante é o da corrosão eletroquímica, que ocorre com metais na presença de água, ou seja, é muito comum em qualquer ambiente. A produção de ferrugem, por exemplo, é eletroquímica, pois diz respeito à passagem de elétrons do ferro para a água ou oxigênio.

A corrosão química detém muita importância na indústria pois se trata da corrosão devido à um agente externo que não é a água. É o tipo de corrosão mais comum para materiais não-metálicos, como a corrosão do concreto pela ação de ácidos ou a degradação de polímeros com a ação do calor. Também pode dizer respeito, em ligas metálicas, ao ataque preferencial a uma fase ou plano atômico. Neste caso pode ser benéfica, já que permite ao engenheiro de materiais avaliar, por exemplo, a estrutura microscópica de aços devido ao ataque em seu contorno de grão!

Onde pode ocorrer?

Os principais meio corrosivos são, infelizmente, os mais comuns para seres humanos: qualquer meio com leve alteração de pH para ácido ou básico, ou aerado, aumentará a tendência de um material a sofrer corrosão. A água mineral também tem importância devido à corrosão eletroquímica, onde age como meio para a passagem de elétrons ou como agente oxidante. Outro aspecto importante a ser considerado ao lidar com corrosão são os produtos de corrosão, ou seja, produtos formados após a degradação do material. Para materiais plásticos este assunto é extremamente importante, já que muitas vezes são utilizados para embalagens alimentícias.

Além de corrosão, existem também outros métodos de terminação de materiais ao entrarem em contato com o ambiente designado. Esses métodos dizem respeito, geralmente, da falha do material sob tensões, sendo essa falha causada pelo desgaste abrasivo, erosão, cavitação e desgastes mecânicos. O desgaste abrasivo ocorre quando há remoção de material provocado por partículas de alta dureza, e é extremamente comum na indústria cerâmica que utiliza de equipamentos metálicos. Os moinhos utilizados para moar matérias-primas cerâmicas, por exemplo, costumam contaminar essas matérias primas com a presença dos metais que formam suas paredes devido ao alto desgaste mecânico produzido. Materiais que são utilizados em processos de fabricação de outros materiais e sofrem desgaste por temperatura são geralmente selecionados por serem pouco sensíveis a este tipo de degradação.

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