Taxas de corrosão
Pode-se determinar a velocidade ou taxa de corrosão de diversas maneiras. As mais comuns
são:
1. Perda de massa por unidade de área por unidade de tempo. Ex: mdd- mg/dm2.dia;
g/m2.ano etc.
2. Perda de espessura por unidade de tempo. Ex: mm/ano ou mpa; milésimo de
polegada por ano ou mpy
3. Densidade de corrente de corrosão. Ex: mA/cm2; A/ cm2 etc.
Como a velocidade não necessariamente é constante, é preciso sempre especificar se o
dado é um valor instantâneo ou um valor médio em um certo intervalo de tempo.
A medida de perda de massa, por exemplo, é tradicionalmente feita com a imersão de
muitos corpos de prova pré-pesados no meio corrosivo e sua retirada subseqüente um
por vez ao longo do tempo. Assim, pode-se construir um gráfico de perda de massa x
tempo. A tangente à curva resultante em qualquer tempo, dará uma idéia da velocidade
instantânea naquele tempo. Por outro lado, o valor de perda de massa total ao fim do
tempo, dividido por todo este tempo dará uma idéia da velocidade média de corrosão.
∆M/∆t = taxa de
corrosão em t1
∆M,
g/cm2
∆M
∆t
t1
Tempo, h
Pode-se facilmente transformar um tipo de medida de taxa de corrosão em outro. Para
transformar densidade de corrente de corrosão em perda de massa por unidade de área
por unidade de tempo deve-se lembrar que : 1 A = 1C/s e que, pela lei de Faraday, para
dissolver um metal formando íons ( por exemplo Fe ++) são necessários 96500 C para cada
mol de elétrons separados dos átomos. Assim, se a densidade de corrente de corrosão do
ferro em um meio fosse de 12 µA/cm2, isto significaria que, por cm2, passam 12 x 10-6 C/s.
Logo
96500 C.......................1mol de eletrons .........0,5 mol de Fe++............28 g de Fe dissolvido
12 x 10-6 C
X g de Fe dissolvido
-6
2
2
Portanto 12 x 10 x 28 / 96 500 g/cm . s. ≅ 3,48 x 10 -9 g/ cm .s
Se for necessário, poderá ser multiplicado isto pelo fator correspondente para transformar a
taxa em perda de massa por hora, dia ou ano e também por dm2 ou m2 etc. Se se quiser
transformar em dados de perda de espessura por ano, precisa-se saber a densidade do
material.
Taxa de corrosão localizada
É bem mais complicado dar informações sobre a velocidade de corrosão quando esta não é
uniformemente distribuída sobre toda a superfície. Se a área corroída for bem delimitada e
nesta área houver uma perda de espessura razoavelmente constante, pode-se tentar
determinar a perda de massa e dividi-la pela área atingida. Se não, deve-se partir para outra
maneira de definir a velocidade do processo, ajudado muitas vezes com fotografias
elucidativas da maior ou menor localização da corrosão.
Quando se trata de corrosão por pites, isto é, restrita a áreas bem pequenas, em geral a
perda de massa é insignificante e não ajuda a dar idéia suficiente da gravidade do processo.
Por isto se procura determinar:
- o número de pites por unidade de área.
- o tamanho médio dos pites
- a profundidade máxima e a profundidade média dos mesmos.
Com auxílio de análise estatística pode-se fazer, então, previsões sobre o tempo necessário
para perfurar o material metálico
Problemas:
Os seguintes valores de perda de massa de corpos de prova de aço iguais, de 10 cm2 de área
cada, foram encontrados quando estes foram imersos em água do mar por distintos tempos.
Dias
0.5
1
2
4
8
30
1,0
1.9
3.6
7,0
12
24
∆M, mg
1) Represente as perdas de massa em função do tempo, graficamente.
2) Represente também com ∆M2 em função de t.
3) Supondo que os cp´s tivessem inicialmente 5 g, calcule para cada tempo o peso do
respectivo corpo de prova e represente o gráfico correspondente.
4) Calcule a velocidade média de corrosão ao fim dos trinta dias em mdd, em mpy, em
mm/ano e a densidade de corrente de corrosão equivalente.
5) Calcule a velocidade instantânea de corrosão em 0,5 dias e em 4 dias.
6) Diga se a corrosão foi de velocidade constante com o tempo, ou acelerada ou, ainda,
retardada.
7) Levante hipóteses sobre o motivo dos resultados obtidos.