Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING An Introduction
William D. Callister, Jr., John Wiley & Sons, Inc., New York, 1991.
18. CORROSÃO E DEGRADAÇÃO DE MATERIAIS
18.1 - INTRODUÇÃO
Num grau ou num outro, um grande número de materiais experimentam algum tipo de
interação com um grande número de ambientes diversos. Às vezes, tais interações prejudica a
utilidade de um material como um resultado da deterioração de suas propriedades mecânicas (por
exemplo, dutilidade e resistência), outras propriedades físicas, ou aparência. Ocasionalmente, para a
humilhação de um engenheiro de projeto, o comportamento de degração de um material para
alguma aplicação é ignorada, com consequências adversas.
Mecanismos deterioradores são diferentes para os 3 tipos de materiais. Em metais existe
uma efetiva perda de material quer por dissolução (corrosão) quer pela formação de carepa ou
filme não metálico (oxidação). Materiais cerâmicos são relativamente resistentes à deterioração, que
usualmente ocorre a elevadas temperaturas ou em ambientes bastantes extremos; o processo é
frequentemente chamado corrosão. Para polímeros, mecanismos e consequências diferem-se
daqueles para metais e cerâmicas, e o termo degradação é mais frequentemente usado. Polímeros
podem dissolver-se quando expostos a um solvente líquido ou êles podem absorver o solvente e se
inchar; também, radiação eletromagnética (principalmente a ultravioleta) e calor podem causar
alterações na sua estrutura molecular.
A deterioração de cada um destes tipos de materiais é discutida neste capítulo, com
consideração especial ao mecanismo e resistência ao ataque por vários ambientes, e medidas para
prevenir ou reduzir a degradação.
CORROSÃO DE METAIS
Corrosão é definida como um ataque destrutivo e não intencional de um metal; ela é
eletroquímica e oridinariamente começa na superfície. O problema de corrosão metálica é um de
proporções significativas; em termos econômicos, tem-se estimado que aproximadamente 5% da
renda de nações industrializadas são gastos na prevenção da corrosão e na manutenção ou
substituição dos produtos perdidos ou contaminados como um resultado de reações de corrosão.
As consequências da corrosão são totalmente muito comuns. Exemplos familiares incluem o
enferrujamento dos painéis do corpo do automóvel, dos radiadores e dos componentes de exaustão
(canos de descarga).
Ocasionalmente são tirados proveitos vantajos dos processos de corrosão. Por exemplo,
procedimentos de ataque, como discutido na Seção 4.9, faz uso da reatividade química seletiva dos
contornos de grão ou dos vários constituintes microestruturais. Também, o desenvolvimento
corrente em bateriais secas é um resultado de processos de corrosão.
18.2 - CONSIDERAÇÕES ELETROQUÍMICAS
Para materiais metálicos, o processo de corrosão é normalmente eletroquímico, isto é,