InvestigaçÃo da corrosão atmosférica. Estudo de caso no bairro de itaquera e nos municípios de guararema e santos



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INVESTIGAÇÃO DA CORROSÃO ATMOSFÉRICA. ESTUDO DE CASO NO BAIRRO DE ITAQUERA E NOS MUNICÍPIOS DE GUARAREMA E SANTOS

G. Siqueira (Fatec Itaquera / USP); E.J. da Silva (Fatec Itaquera / USP); G.C. Santos (Fatec Itaquera / USP); A.L. de Souza (Fatec Itaquera / USP); H. Wiebeck (Escola Politécnica da Universidade de São Paulo); R.P Hernandez (Escola Politécnica da Universidade de São Paulo); J.M.Q. Avilés (Universidade de São Paulo).

Avenida Miguel Ignácio Curi, 360, Vila Carmosina – São Paulo / SP – 08295-005.

E-mail: eng.goncalo@usp.br / goncalo.siqueira2@fatec.sp.gov.br




RESUMO

O estudo visa a investigação de corrosão atmosférica na região metropolitana especificamente na FATEC Itaquera e no município de Guararema e Santos em função de ataques as estruturas metálicas, propiciando a instalação de painéis com amostras de materiais metálicos com oxidação natural e amostras com a realização de tratamento anticorrosivo seguidos de pintura. Atualmente os estudos de corrosão não possuem uma base de dados com os informativos sobre velocidade de corrosão em área urbanas e marítimas. Algumas empresas desenvolveram convênios com outras instituições de pesquisas para tal estudo, porém até o presente momento estes estudos não tiveram sucesso pelas privatizações das empresas do setor elétrico e a falta de investimento na infraestrutura. Estes ensaios obedecerão a norma ABNT NBR 6209

Palavras-chave: Corrosão, intemperismo, materiais, Itaquera, estudo de caso

INTRODUÇÃO

A corrosão é a degradação do material ou sua massa com o passar do tempo, influênciada pelos efeitos do meio ambiente. É uma tendência dos materiais, a busca pelo equilíbrio termodinâmico, e para maioria dos materiais isso ocorre através da formação de óxidos ou sulfetos, podendo ter outros compostos metálicos básicos também, que são considerados minerais. [Phi06]

O material selecionado para a realização dos ensaios, foi o aço carbono ABNT 1020. O aço carbono é uma liga que constitui um dos grupos mais importantes dos materiais aplicados na indústria metal mecânica e engenharia. Esse material possui interessantes propriedades mesmo sem conter outros elementos químicos. A limitação presente se restringe principalmente a altas temperaturas, desgaste e à própria corrosão. Devido a estes efeitos, esse metal deve ser submetido a tratamentos e revestimentos adequados. (NOGUEIRA, 2002)

Os corpos de prova foram fosfatizados e revestidos com três esquemas de diferentes de pintura. A fosfatização promove a formação de cristais de fosfato na superfície metálica, convertendo-a em não-metálica. A fosfatização sozinha aumenta a resistência à corrosão em torno de 5 vezes, porém quando associada com a pintura, o aumento é de até 700 vezes. A fosfatização consiste na reação do ácido fosfórico diluído e outras substâncias químicas formando uma camada de fosfato cristalino insolúvel. (GNECCO, MARIANO e FERNANDES, 2003)

Os estudos de intemperismos são amplamente recomendados quando se deseja estudar a eficiência de proteções anticorrosivas ou selecionar matérias mais adequados a determinado ambiente corrosivo. Isto devido aos ensaios de laboratório simularem condições de uma atmosfera, mas não é possível simular de forma plena, apenas de forma parcial.[Vic96]

As atmosferas escolhidas para a realização deste estudo se deram pelas características diferentes, e que podem produzir resultados por influencias das condições do local, o que visa apresentar que não podemos padronizar um tipo de revestimento se os materiais serão destinados a áreas distintas.

Uma das coisas que torna o ambiente marinho mais agressivo a corrosão, é a salinidade do ambiente. O sal marinho é altamente prejudicial aos materiais, isso devido ao Cloreto de Magnésio (MgCl2) que é um dos elementos que estão em sua concentração. O principal cloreto presente na atmosfera marítima, o cloreto de sódio tem influência direta na destruição da barreira criada por tintas entre o meio ambiente e o material, isto porque o cloreto de sódio tem um efeito direto na condutividade do eletrólito o que acaba destruindo está camada protetora e consequentemente irá desencadear a ação corrosiva no material base.[Joh92]

Os ambientes rurais são os que apresentam menor taxa de corrosão nos estudos de intemperismos, isso devido à ausência de poluentes das grandes cidades e indústrias. Contudo no ambiente possui componentes orgânicos e inorgânicos, essas atmosferas são ricas em umidade, oxigênio e dióxido de carbono. O orvalho também é um fator que influencia na taxa de corrosão, embora estes ambientes tenham as menores taxas de corrosão estudadas, a ação corrosiva também existe.[Lea07].

No passado as cidades possuíam atmosfera semelhante as das áreas rurais, e com a revolução industrial e a migração do campo para a cidade, a industrialização e os veículos movidos a combustíveis fósseis, passaram a aumentar os níveis de concentração de poluentes na atmosfera, principalmente os de dióxido de enxofre (SO2), gás que produzido a partir da queima de combustíveis fósseis e também temos o Dióxido de Nitrogênio (NO2), também proveniente da queima de combustíveis fósseis, e é um do agentes responsáveis pela chuva ácida, o que também é altamente prejudicial a todos os materiais, inclusive os metálicos, o que pode romper proteções e desencadear um processo corrosivo.[Lea07]

Outro fator que influência em ambientes urbanos é a suspensão de silicatos, ou poeiras, que embora diretamente não sejam compostos corrosivos, são sujeiras que podem acumular-se sobre estruturas ao misturar-se com outros elementos ou não serem retirados pode danificar as barreiras criadas pelo revestimento expondo assim o substrato a ação corrosiva.[Vic11]



MATERIAIS E MÉTODOS

Os corpos de prova foram confeccionados com dimensões de 100 mm x 150 mm, medidas estás padronizada pela NBR ABNT 6209 - Corrosão atmosférica – materiais metálicos. Como pode ser visto na figura 02.



Figura 02 – Corpo de prova de aço carbono ABNT 1020 ao de uma régua de 150 mm. (Fonte: Autoria própria)


Após as peças terem sido cortadas, identificadas e furadas foram destinadas a empresa Artepó pinturas industriais para tratamento e pintura. As amostras foram posicionadas em um cesto de forma suspensa por ganchos conforme a Figura 03.

Figura 03 – Cesto com os corpos de prova e cestos contendo os banhos do processo de fosfatização. (Fonte: Autoria própria).



Os racks onde foram posicionadas as amostras foram construídos de acordo com a NBR 6209, com ângulo de inclinação de 30 graus e altura de 1 metro de frente. Na figura 05 é possível ver um rack já com as amostras e na figura 06os locais onde os racks foram instalados na imagem



Figura 05 - Painel utilizado para posicionamento dos corpos de prova nas estações de monitoramento de corrosão. (Fonte: Autoria própria).



Figura 06 – estações de monitoramento de corrosão. (Fonte: Autoria própria).
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