Prevenção da corrosão galvânica: fatores e métodos

A corrosão galvânica é causada pela diferença de potencial eletroquímico entre os dois metais, o que leva à corrosão do metal mais reativo. É importante saber como prevenir esse tipo de corrosão para proteger estruturas metálicas e prolongar sua vida útil.

Neste artigo, discutiremos estratégias eficazes para proteger seus componentes metálicos da corrosão galvânica, ajudando-os a permanecer fortes e resilientes por muitos anos.

O que é corrosão galvânica?

A corrosão galvânica ocorre quando dois metais distintos são conectados eletricamente na presença de um fluido condutor. Nessa interação, um metal atua como ânodo e perde elétrons por oxidação, enquanto o outro atua como cátodo, onde ocorre a redução e permanece protegido da corrosão.  

Condições essenciais para corrosão galvânica

• Presença de dois metais diferentes: são necessários pelo menos dois metais diferentes.
• Contato elétrico: Os metais devem estar em contato elétrico direto entre si.
• Eletrólito: Um eletrólito, como água ou umidade, é necessário para facilitar o processo.

Fatores que influenciam a corrosão galvânica

Diferença de Potencial

Uma diferença maior no potencial eletroquímico entre dois metais resulta em uma maior taxa de corrosão do ânodo. Quando um metal mais reativo é combinado com um menos reativo, o metal mais reativo sofrerá corrosão mais rapidamente.

Fatores ambientais

Fatores como temperatura e pH podem acelerar ou retardar a corrosão. Temperaturas mais altas geralmente aumentam as taxas de reação, enquanto níveis extremos de pH podem promover ou inibir a corrosão, dependendo dos metais envolvidos.

Razão da Área de Superfície

O tamanho das superfícies metálicas é importante. Especificamente, quando o ânodo tem uma área de superfície relativamente menor em comparação com o cátodo, ele tende a se deteriorar mais rapidamente. Isso ocorre porque a área menor concentra as reações eletroquímicas, levando a uma deterioração mais rápida.

Como prevenir a corrosão galvânica?

Seleção de materiais

Para minimizar o risco de corrosão galvânica, é importante selecionar metais com potenciais eletroquímicos semelhantes. Por exemplo, aço inoxidável e alumínio podem ter uma grande diferença de potencial, tornando-os uma má escolha juntos. Selecionar metais da mesma família ou com propriedades compatíveis pode ajudar a prevenir a corrosão.

Revestimentos e barreiras de proteção

Um método altamente eficaz de proteção contra a corrosão é a aplicação de barreiras protetoras em superfícies metálicas. Essas barreiras impedem que umidade e substâncias nocivas atinjam e danifiquem o metal subjacente. Para manter suas qualidades protetoras ao longo do tempo, é importante manter esses revestimentos e reaplicá-los conforme necessário.

• Tintas são comumente usados para criar uma barreira resistente à umidade. Eles ajudam a proteger superfícies metálicas de produtos químicos e fatores ambientais.
• Revestimentos em pó proporcionam uma camada de proteção mais espessa e durável. São particularmente adequados para aplicações externas, onde enfrentam condições adversas.

Além disso, o uso de materiais isolantes para separar metais diferentes reduz ainda mais o risco de corrosão galvânica. Ao combinar revestimentos protetores com essas técnicas de separação, você pode aumentar significativamente a resistência à corrosão.

• Arruelas e buchas de plástico podem ser colocados entre parafusos e superfícies metálicas para evitar contato elétrico. Materiais comuns incluem náilon ou polietileno.
• Juntas de borracha você éInstaladas em juntas e flanges, as juntas de borracha criam uma barreira que impede o contato entre os metais. Isso é particularmente útil em sistemas de tubulação.
• Mangas isolantes pode ser aplicado ao redor de parafusos ou porcas para evitar que entrem em contato com metais diferentes.

Proteção Catódica

A proteção catódica é uma técnica eficaz usada para prevenir a corrosão em estruturas metálicas e vem principalmente em duas formas: o Sistema de Corrente Impressa (ICS) e o Sistema de Ânodo de Sacrifício.

• Sistema de Corrente Impressa (ICS)

O Sistema de Corrente Impressa utiliza uma fonte de energia externa para fornecer uma corrente elétrica constante, o que ajuda a proteger estruturas metálicas da corrosão. Um retificador produz uma corrente contínua que passa por ânodos inertes posicionados próximos ao metal a ser protegido. Esse processo reverte as reações eletroquímicas, convertendo efetivamente o metal em um cátodo e reduzindo a taxa de corrosão.

Este método é frequentemente utilizado em tubulações, tanques de armazenamento e embarcações marítimas, especialmente em áreas com alto risco de corrosão. O monitoramento regular é essencial para garantir que os níveis de corrente estejam adequados e que os ânodos funcionem corretamente.

• Sistema de Ânodo de Sacrifício

O Sistema de Ânodo de Sacrifício protege estruturas metálicas anexando um metal mais reativo, como zinco ou magnésio. Este ânodo de sacrifício corrói preferencialmente, oferecendo proteção ao metal subjacente. A ideia é que o ânodo seja corroído primeiro, evitando danos à estrutura protegida.

É amplamente utilizado em aplicações marítimas, incluindo barcos e navios, dutos subterrâneos e tanques. Oferece uma estratégia eficaz e econômica para prevenir a corrosão. No entanto, é importante realizar inspeções regulares e substituir os ânodos de sacrifício conforme necessário, pois eles se desgastam gradualmente com o tempo.

Controle de Condições Ambientais

Controlar as condições ambientais é crucial para retardar a corrosão galvânica. Uma abordagem eficaz é controlar a temperatura e a umidade do ambiente. Reduzir a umidade pode reduzir significativamente a exposição à umidade, que é um fator-chave na corrosão.

Além disso, o uso de selantes ao redor de juntas e conexões pode criar uma barreira protetora. Esses selantes impedem a entrada de umidade e ajudam a proteger componentes sensíveis da exposição a elementos corrosivos.

Inspeções de rotina são essenciais para o gerenciamento eficaz da corrosão. Avaliações regulares permitem a detecção precoce de indicadores de corrosão, permitindo que você resolva problemas prontamente e evite danos extensos.

Use inibidores de corrosão

Inibidores de corrosão são substâncias que podem ser introduzidas no ambiente para ajudar a diminuir a taxa de corrosão. Por exemplo, em sistemas de água de resfriamento, inibidores específicos podem ser adicionados para criar uma camada protetora nas superfícies metálicas. Essa camada minimiza a reatividade do metal e retarda significativamente o processo de corrosão, aumentando a longevidade do equipamento.

Tipos de aço que necessitam de proteção contra corrosão galvânica

Aço galvanizado: Quando combinado com metais mais nobres, como cobre ou aço inoxidável, o revestimento de zinco do aço galvanizado pode corroer mais rapidamente.

Aço carbono:O aço carbono corrói facilmente em contato com aço inoxidável ou cobre, especialmente em condições úmidas ou propícias.

Aço de baixa liga:Este tipo de aço também é propenso à corrosão mais rápida quando combinado com metais como alumínio, cobre ou aço inoxidável.

Aço inoxidável:Embora geralmente sejam resistentes à corrosão, alguns tipos, como o aço inoxidável 304, podem corroer quando em contato com aço carbono em ambientes úmidos ou salinos.

Ferro fundido: O ferro fundido pode sofrer corrosão galvânica quando exposto a metais como aço inoxidável ou cobre, especialmente em condições úmidas ou marítimas.

Aço galvanizado por imersão a quente é melhor para corrosão galvânica

O aço galvanizado por imersão a quente ainda pode sofrer corrosão galvânica, mas possui uma camada de zinco mais espessa para proteção. Essa espessura adicional o torna mais eficaz do que outros métodos de galvanização em ambientes com corrosão leve a moderada. Se for necessária uma proteção mais forte, recomenda-se o uso de conexões dielétricas ou a aplicação de revestimentos adicionais.

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