Análise das principais causas da corrosão metálica

A corrosão metálica é um fenómeno comum e complexo de degradação de materiais, intimamente relacionado com as características do próprio metal, bem como com o ambiente exterior e com o processo de processamento. Abaixo, apresentamos uma análise sistemática das causas da corrosão metálica sob três aspetos.

 1、 Fatores internos de corrosão do metal 

Do ponto de vista termodinâmico, os próprios metais encontram-se num estado de maior energia em comparação com os seus produtos de corrosão, o que é um estado instável e, por isso, tende a transformar-se naturalmente em produtos de corrosão de baixa energia (como óxidos, hidróxidos, etc.). Portanto, a corrosão metálica é um fenómeno natural espontâneo e irreversível. Nas aplicações industriais, a maioria dos metais é composta por ligas multicomponentes. Devido à sua estrutura metalográfica complexa e à presença de heterogeneidade física, química e eletroquímica entre os diferentes componentes, bem como possíveis impurezas, tensões irregulares e deformações mecânicas no material, estes defeitos estruturais internos são propensos à formação de microcélulas quando em contacto com meios externos, como humidade e névoa salina, que podem induzir corrosão química ou eletroquímica.

2. Fatores externos de corrosão do metal

 Humidade relativa

Quanto maior for a humidade do ar, mais fácil é a formação de uma película de água na superfície metálica, proporcionando um meio para a permeação de oxigénio e reações eletroquímicas. Quando a humidade relativa excede um determinado valor crítico (como por exemplo cerca de 70% para o aço), a taxa de corrosão aumenta acentuadamente.

 Temperatura 

Num ambiente seco, mesmo com temperaturas elevadas, a ferrugem é menos provável de ocorrer. Mas quando a humidade excede o valor crítico, o efeito acelerador da temperatura sobre a corrosão é muito significativo. Em geral, por cada aumento de 10 ℃ na temperatura, a taxa de corrosão do metal aumenta cerca de duas vezes, razão pela qual os equipamentos em zonas tropicais húmidas ou em estações chuvosas são mais propensos à ferrugem.

 oxigénio 

O oxigénio é um participante essencial no processo de corrosão dos metais. O processo de reação típico inclui:

Fe + H? O → Fe(OH)?

Fe(OH)? + H?O + O? → Fe(OH)?

Fe + H? O + O? → Fe(OH)?

Pode observar-se que, sem a ação combinada da água e do oxigénio, a ferrugem não se forma. A fracção volumétrica de oxigénio no ar é de cerca de 20% e a sua permeabilidade é extremamente forte.

 Outros poluentes atmosféricos

Se o ar contiver poluentes como névoa salina, dióxido de enxofre, ácido sulfídrico, poeira, etc., a taxa de corrosão será significativamente acelerada. Por conseguinte, existem diferenças significativas no ambiente corrosivo entre as diferentes regiões – por exemplo, a corrosividade das áreas urbanas é geralmente maior do que a das áreas rurais, as áreas industriais são maiores do que as áreas residenciais, as áreas costeiras são maiores do que as áreas do interior e as áreas com elevada concentração de poeira são maiores do que as dos ambientes limpos.

3、 A corrosão ocorre durante o processamento

Durante a produção e utilização de metais, algumas operações de processo podem também tornar-se fontes de corrosão.

 Por exemplo: 

1. A superfície da matéria-prima apresenta ferrugem que não foi completamente limpa;

 2.º Fluido de corte residual e óleo lubrificante durante o processamento mecânico;

 3. Neutralização ou enxaguamento insuficiente após tratamento de lavagem ácida;

4.º A oxidação ou desprendimento da camada de carbono ocorre durante o processo de tratamento térmico;

5.º Remoção incompleta do sal residual após a limpeza;

 6. Durante a montagem ou manuseamento, os operadores podem acumular suor na superfície metálica;

 7. Processo de recozimento por stress inadequado ou fragilização por hidrogénio;

8.º Falha na prevenção atempada da ferrugem entre processos ou medidas de selagem inadequadas.

Todos os fatores acima referidos podem tornar-se "pontos de gatilho" para a corrosão, fazendo com que o metal sofra corrosão antes de ser colocado em utilização.

 conclusão 

A corrosão metálica é o resultado da interação de múltiplos fatores internos e externos. Para prolongar eficazmente a vida útil dos componentes metálicos, é necessário realizar uma gestão completa do processo, incluindo a seleção dos materiais, o controlo do processo, as medidas de proteção e o ambiente de utilização. Só prevenindo desde a origem podemos alcançar a prevenção científica da ferrugem, a redução de custos e o aumento da eficiência.