【Pergunta diária】12.21 Como prevenir a corrosão por fissuras (resposta +3 pontos; mais 3-8 pontos se a resposta estiver correta)

A corrosão por fenda ocorre devido à presença de fendas ou espaços estreitos, sendo a corrosão que acontece dentro dessas fendas ou nas proximidades delas. A fenda onde ocorre a corrosão intersticial deve ser suficientemente larga para que a solução corrosiva possa entrar, mas também suficientemente estreita para manter a solução estagnada. A corrosão por fenda geralmente ocorre nos locais onde a superfície do metal entra em contato com junções, arruelas, placas de revestimento, depósitos superficiais, entre outros, bem como em juntas de sobreposição de metais. Acredita-se que a corrosão por fendas seja causada pela diferença de concentração de oxigênio entre o interior e o exterior da fenda. Devido à baixa concentração de oxigênio no interior da fenda, a reação de redução do oxigênio ocorre principalmente na superfície metálica externa à fenda. O metal no interior da fenda se dissolve, gerando um excesso de íons positivos (M+). Para manter o equilíbrio elétrico, íons nocivos como o C- entram na fenda a partir do exterior. Isso faz com que a concentração de cloretos metálicos no interior da fenda aumente. A hidrólise dos cloretos metálicos gera ácidos livres (H+Cl-), o que acelera a taxa de dissolução do metal, criando assim um processo autocatalítico. A corrosão intersticial costuma ter um longo período de incubação; no entanto, uma vez iniciada, ela se desenvolve a um ritmo cada vez maior. Metais em estado de passividade são suscetíveis à corrosão intersticial em ambientes contendo íons halogênicos. As medidas principais para prevenir a corrosão por fendas são: escolher materiais resistentes à corrosão por fendas ； Realizar um design de proteção contra corrosão adequado ； Utiliza-se proteção eletroquímica e proteção com aditivos inibidores de corrosão.

Quais são as maneiras de prevenir a corrosão por fendas? Resposta: Muitos componentes metálicos são conectados por meio de parafusos, rebites, soldagem, entre outros métodos. Nesses pontos de conexão ou em juntas soldadas, podem surgir fendas estreitas. A largura da fenda (geralmente entre 0,025 e 0,1 mm) é suficiente para permitir a entrada da solução eletrolítica, fazendo com que o metal dentro da fenda e o metal do lado de fora formem uma pilha elétrica em curto-circuito, o que provoca uma forte corrosão dentro da fenda. Em meios metálicos, ocorre uma corrosão localizada mais grave em locais onde existem fendas ou em superfícies cobertas por outros materiais. Essa tipo de corrosão é chamada de corrosão por fenda. Além de ser causada pelas diferenças na concentração de íons metálicos ou de oxigênio dissolvido dentro da fenda, em comparação com as concentrações ao redor dela, a corrosão por fendas é principalmente resultado do processo autocatalítico dessa corrosão. A hidrólise dos cloretos metálicos presentes na fenda faz com que o pH diminua rapidamente, acelerando assim a dissolução do metal. Fatores que influenciam: (1) Largura da fenda: A fenda deve ser suficientemente larga para que o líquido possa entrar nela, mas também suficientemente estreita para que o líquido fique retido lá dentro. (2) Meio ambiente: Esse tipo de corrosão pode ocorrer em muitos meios ambientais, mas é mais grave nos meios que contêm CL—. (3) Material metálico: Esse tipo de corrosão ocorre facilmente em metais ou ligas que possuem uma camada de passivação ou filme oxidativo.

Exceto pelas fendas. O mais importante é evitar a existência de fendas no projeto estrutural. É necessário tomar medidas adequadas para prevenir as fendas nas conexões entre os tubos dos equipamentos de troca de calor e as placas de suporte, bem como nos espaços entre flanges, arruelas, parafusos e rebites. Limpeza regular e manutenção de uma velocidade do fluxo ≥ 1,5 m/s em ambientes como água do mar, para evitar o acúmulo de sujeira (incluindo organismos marinhos) na superfície do aço. Devem ser utilizados aços inoxidáveis ricos em cromo e molibdênio, ou ainda ricos em cromo, molibdênio e nitrogênio, que são resistentes à corrosão em fendas. Ao mesmo tempo, pode-se observar que, para resolver a corrosão por fendas, é mais difícil começar pela escolha dos materiais adequados do que para resolver a corrosão pontual, e o custo econômico também é maior.

Os acessórios devem utilizar, na medida do possível, o mesmo material, sendo selados com tinta para proteção contra a corrosão.

Corrosão por fendas: Em meios contendo íons de cloro, nas fendas estruturais do aço inoxidável ou nas fendas formadas entre os depósitos e o aço inoxidável, a acidificação da solução (aumento da concentração de íons de cloro e diminuição do pH) e a falta de oxigênio causam a destruição da camada de passivação, resultando em corrosão em forma de pontos ou úlceras. Prevenção e controle: 1. Em termos de estrutura, um projeto que evite a formação de fendas. Substituir a parafusagem ou o rebitamento por soldagem. Para conexões por flanges, arruelas e parafusos, são utilizadas buchas não absorventes. 2. Em termos de seleção do material, devem ser utilizados aços inoxidáveis com alto teor de cromo e molibdênio, ou ainda aços que contenham cromo, molibdênio e nitrogênio em altas concentrações. Especialmente em condições de alta temperatura, é necessário escolher materiais de qualidade. 3. Inibidores de corrosão: quando as condições o permitirem, adicione inibidores de corrosão ao meio. 4. Outros: o revestimento catódico para proteção contra a corrosão, a proteção catódica e o aumento da velocidade de fluxo do meio corrosivo são métodos eficazes para retardar a corrosão em determinadas condições operacionais.

Quais são as maneiras de prevenir a corrosão por fendas? A corrosão por fendas é causada principalmente pela existência de fendas, que levam à desigualdade eletroquímica do meio. Para prevenir a corrosão por fendas, opta-se principalmente por materiais resistentes à corrosão por fendas ； Realizar um design de proteção contra corrosão adequado ； Utiliza-se proteção eletroquímica e proteção com aditivos inibidores de corrosão.

1. A maneira mais eficaz de eliminar as fendas é evitar sua ocorrência desde a fase de projeto da estrutura. Quanto às fendas nas conexões entre os tubos dos equipamentos de troca de calor e as placas de suporte, bem como nos espaços entre flanges, arruelas, parafusos e rebites, devem ser adotadas medidas adequadas para evitá-las； 2. Método de proteção eletroquímica, proteção catódica ； 3. Tinta revestida com um agente inibidor de corrosão ； 4. Utilizar materiais adequados ； 5. Limpar os sedimentos em tempo hábil ； 6. Utilizar materiais sólidos para preencher as fendas ； 7. As buchas não devem ser feitas de materiais absorventes de umidade, como amianto ou papel; prefira-se o uso de materiais feitos de politetrafluoroetileno ；

Muitos componentes metálicos são conectados por meio de soldagem, e nesses pontos de conexão ou em defeitos nas juntas soldadas podem surgir fendas estreitas. A largura da fenda (geralmente entre 0,025 e 0,1 mm) é suficiente para que a solução eletrolítica entre nela, fazendo com que o metal dentro da fenda e o metal do lado de fora formem uma bateria de curto-circuito. Isso provoca uma forte corrosão no interior da fenda; essa tipo de corrosão local é chamada de corrosão por fenda.

1. Eliminar as fendas. O mais importante é evitar a existência de fendas no projeto estrutural. É necessário tomar medidas adequadas para prevenir as fendas nas conexões entre os tubos dos equipamentos de troca de calor e as placas de suporte, bem como nos espaços entre flanges, arruelas, parafusos e rebites. 2. Limpar regularmente e manter uma velocidade do fluxo ≥ 1,5 m/s em ambientes como água do mar, para evitar que sujeiras (incluindo organismos marinhos) se acumulem na superfície do aço. 3. Utilizar aços inoxidáveis com alto teor de cromo e molibdênio, ou ainda aços que contenham cromo, molibdênio e nitrogênio, resistentes à corrosão em fendas.

Quais são as maneiras de prevenir a corrosão por fendas? Uma maneira eficaz de prevenir esse tipo de corrosão é aumentar a concentração de cromo e molybdeno na liga, especialmente a do molybdeno.

Eliminar as fendas. O mais importante é evitar a existência de fendas no projeto estrutural. É preciso tomar medidas adequadas para prevenir as fendas nas conexões entre os tubos dos equipamentos de troca de calor e as placas de suporte, bem como nos espaços entre flanges, arruelas, parafusos e rebites

Medidas de prevenção: Eliminar fendas. 1. O mais importante é evitar a existência de fendas desde o projeto estrutural. É necessário tomar medidas adequadas para prevenir fendas nas conexões dos equipamentos, bem como nos espaços entre flanges, arruelas, parafusos e rebites. 2. Limpar regularmente e manter uma velocidade do fluxo ≥ 1,5 m/s em ambientes como água do mar, para evitar que sujeiras (incluindo organismos marinhos) se acumulem na superfície do aço. 3. Utilizar aços inoxidáveis com alto teor de cromo e molibdênio, ou ainda aços que contenham cromo, molibdênio e nitrogênio, resistentes à corrosão em fendas.

Resposta: Escolher materiais resistentes à corrosão em fendas； Realizar um design de proteção contra corrosão adequado ； Utiliza-se proteção eletroquímica e proteção com aditivos inibidores de corrosão.

1. Projeto adequado, evitando fendas. Por exemplo: a soldagem é superior à rebitagem ； Solda por costura é superior à solda por sobreposição ； A soldagem deve garantir qualidade, evitando buracos de solda ； A estrutura de conexão por parafusos pode utilizar arruelas de borracha com baixo teor de enxofre, recheios densos, e as superfícies de conexão podem ser protegidas por revestimentos. Além disso, ao projetar, deve-se evitar áreas onde possa haver acúmulo de água ； Durante a manutenção, é necessário limpar regularmente, removendo sujeiras e impurezas.   2. Quando o design não permite evitar fendas, pode-se utilizar proteção catódica. Por exemplo, em água do mar, são utilizados eletrodos de zinco ou magnésio como sacrifício. Mas, ao adotar esse método, é preciso prestar atenção ao problema da fragilidade por hidrogênio.   3. Como os agentes inibidores de corrosão têm dificuldade em penetrar nas fendas, é possível aplicar tinta com esses agentes nas superfícies de junção. Por exemplo, para aço, utiliza-se tinta contendo PbCrO4; para alumínio, utiliza-se tinta contendo ZnCrO4 ； Para as folhas metálicas, pode-se usar papel de embalagem impregnado com um inibidor de corrosão em fase gasosa para separá-las.   4. Utilizar materiais adequados: para algumas peças importantes, pode-se optar por materiais com maior resistência à corrosão em fendas, como aços inoxidáveis ricos em cromo e molybdeno.
5. Se não for possível adotar uma solução sem fendas, a estrutura deve ser projetada de modo a permitir um bom escoamento dos fluidos, facilitando assim a remoção de depósitos quando eles se formarem. Também é possível preencher as fendas com materiais sólidos. Por exemplo, em equipamentos de aço inoxidável utilizados em água do mar, pode-se usar uma liga de chumbo e estanho como material de preenchimento, além de preencher as fendas.

Quais são as maneiras de prevenir a corrosão por fendas? Uma maneira eficaz de prevenir a corrosão por fendas é aumentar a concentração de cromo e molibdênio na liga, especialmente a do molibdênio.

Medidas de prevenção: ① É necessário esvaziar completamente o líquido, para evitar a deposição de sujeira; ② Na conexão entre a placa do trocador de calor e os tubos, deve-se utilizar o processo de soldagem por expansão, a fim de reduzir a corrosão nas fendas entre os tubos e a placa; ③ Os recipientes devem ser construídos de maneira que haja soldagem completa em todas as áreas, evitando assim a formação de microfuros e fendas internas

As medidas principais para prevenir a corrosão por fendas são: escolher materiais resistentes à corrosão por fendas； Realizar um design de proteção contra corrosão adequado ； Utiliza-se proteção eletroquímica e proteção com aditivos inibidores de corrosão.

A corrosão por fendas é causada pela dificuldade de movimentação das substâncias entre o interior e o exterior da fenda. Para isso, a largura da fenda deve ser suficientemente estreita. Seu desenvolvimento também é um processo autocatalítico em uma região isolada. Por exemplo, em peças de aço localizadas em meios como água do mar, na fase inicial da corrosão por fendas, ocorre um processo de corrosão nas superfícies metálicas tanto dentro quanto fora das fendas, sendo a redução do oxigênio a reação catódica nesse processo. Como o oxigênio dissolvido no espaço entre as camadas é consumido rapidamente, e seu reabastecimento por difusão é muito difícil, a reação de redução do oxigênio no cátodo desse espaço acaba parando gradualmente. Assim, cria-se uma diferença de concentração de oxigênio entre o interior e o exterior desse espaço. A reação de redução do oxigênio que ocorre em uma área ampla fora da fenda, promove a dissolução do ânodo metálico dentro da fenda. A dissolução do metal dentro da fenda gera íons metálicos em excesso (Me+), o que faz com que os íons de cloro presentes fora da fenda entrem nela, a fim de manter o equilíbrio elétrico. A hidrólise dos íons metálicos que ocorre em seguida aumenta a acidez no espaço entre as partículas, o que por sua vez acelera a dissolução anódica do metal (ver figura). 　Comparação entre corrosão pontual e corrosão em fendas. As mecânicas de desenvolvimento da corrosão pontual e da corrosão em fendas são semelhantes, mas suas causas e processos de ocorrência são diferentes. O primeiro é causado pelo estado de inércia do material ou pela destruição local da camada protetora, o que leva ao desenvolvimento de pontos de corrosão. Já o segundo é causado pela desigualdade eletroquímica do meio, sendo que a corrosão começa sob condições de célula fechada, nas fendas presentes no material. Em termos de potencial eletroquímico, o potencial dos eletrodos em que ocorre e se desenvolve a corrosão intersticial é menor do que o potencial nos casos de corrosão por pontos. Em termos de meio, a corrosão por fendas ocorre também em soluções sem íons de cloro, enquanto a corrosão pontual acontece principalmente em condições que contêm ânions ativos especiais. 　　A concentração de íons de cloro na solução tem um grande impacto em ambos os tipos de corrosão. Geralmente, quanto maior a concentração de íons de cloro, maior é a probabilidade de ocorrência de corrosão por pontos e corrosão por fendas, além de uma velocidade de desenvolvimento mais rápida. Outros íons halogênicos também têm efeitos semelhantes. Geralmente, quanto maior a temperatura da solução, maior também o risco de ocorrência de corrosão por pontos e corrosão intersticial. 　　Medidas de prevenção: Uma medida importante para aumentar a resistência do material à corrosão é a adição de elementos de liga adequados (como o molybdeno no aço inoxidável), além da aplicação de tratamentos de passivação e de tratamentos térmicos adequados, com o objetivo de reduzir a presença de impurezas nos materiais metálicos. A principal medida para prevenir a corrosão por fendas é evitar, na estrutura, a existência de fendas e formas geométricas que possam causar depósitos na superfície. Deve-se preferir a soldagem em vez do rebitamento, e usar materiais não absorventes como juntas de vedação. A proteção eletroquímica é eficaz tanto na prevenção da corrosão por pontos quanto da corrosão por fendas. O uso de materiais metálicos adequados, resistentes à corrosão por pontos e à corrosão em fendas, também é uma medida eficaz para prevenir esses tipos de corrosão.

A corrosão por fendas é visível apenas para o autor: trata-se de uma corrosão que ocorre dentro ou perto de fendas ou espaços estreitos, devido à presença desses espaços. A fenda onde ocorre a corrosão intersticial deve ser suficientemente larga para que a solução corrosiva possa entrar, mas também suficientemente estreita para manter a solução estagnada. A corrosão por fenda geralmente ocorre nos locais onde a superfície do metal entra em contato com junções, arruelas, placas de revestimento, depósitos superficiais, entre outros, bem como em juntas de sobreposição de metais. Acredita-se que a corrosão por fendas seja causada pela diferença de concentração de oxigênio entre o interior e o exterior da fenda. Devido à baixa concentração de oxigênio no interior da fenda, a reação de redução do oxigênio ocorre principalmente na superfície metálica externa à fenda. O metal no interior da fenda se dissolve, gerando um excesso de íons positivos (M+). Para manter o equilíbrio elétrico, íons nocivos como o C- entram na fenda a partir do exterior. Isso faz com que a concentração de cloretos metálicos no interior da fenda aumente. A hidrólise dos cloretos metálicos gera ácidos livres (H+Cl-), o que acelera a taxa de dissolução do metal, criando assim um processo autocatalítico. A corrosão intersticial costuma ter um longo período de incubação; no entanto, uma vez iniciada, ela se desenvolve a um ritmo cada vez maior. Metais em estado de passividade são suscetíveis à corrosão intersticial em ambientes contendo íons halogênicos. As medidas principais para prevenir a corrosão por fendas são: escolher materiais resistentes à corrosão por fendas ； Realizar um design de proteção contra corrosão adequado ； Utiliza-se proteção eletroquímica e proteção com aditivos inibidores de corrosão.