Corrosao

Como ocorre a corrosão de um equipamento?

Saiba como um equipamento sofre corrosão ao longo do tempo e conheça as melhores opções de materiais disponíveis no mercado para utilizar em desenvolvimento de máquinas.

Em equipamentos metálicos, é muito comum nos depararmos com a ferrugem, principalmente quando ele não é revestido por tinta. A ferrugem nada mais é do que a corrosão, que causa enormes prejuízos. Mas por que então não utilizar materiais que não sofram desse problema?

Entendendo a corrosão

A maior parte das máquinas e equipamentos é muito pesada e feita de aço, que com o tempo vai se deteriorando. Isso no entanto é calculado, e vale a pena em relação ao custo de produção dela. Já as blades de uma turbina de avião são fabricadas em titânio, que é extremamente caro, porém fornece a resistência necessária.

Por milhares de anos, a prata e o ouro vêm sendo utilizados de forma extensiva na fabricação de joias e moedas, por serem metais preciosos. Sua singularidade está no fato de sofrerem pouquíssima corrosão, chegando a não existir no caso do ouro, e isso, alinhado com a escassez do material na natureza, provoca um aumento no preço desse metal.

A corrosão é um processo natural que consiste na destruição de um material, geralmente um metal, através de reações químicas com o ambiente onde ele está inserido. Apesar de existirem alguns casos distintos do fenômeno, a corrosão é um problema muito presente no cotidiano em geral, uma vez que atinge praticamente todos os metais, alterando indesejavelmente as características do material, o que torna seu uso mais difícil ou inadequado, especialmente para projetos de desenvolvimento de máquinas/equipamentos. (e-Book)

Como a corrosão é um processo espontâneo, isto é, ocorre naturalmente sem a necessidade da influência de outros fatores, ela transforma constantemente os materiais metálicos e afeta diretamente a durabilidade e o desempenho esperado neles.

É muito comum imaginar corrosão somente no que diz respeito à ferrugem que aparece em um portão de ferro por exemplo, quando a pintura começa a sair. No entanto, trata-se de um fenômeno de proporções muito maiores, com riscos potenciais à segurança das pessoas. Desse modo, são necessários constantes estudos para aperfeiçoar e reduzir os custos das técnicas de controle de corrosão.

Os riscos provocados pela corrosão em equipamentos

 

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Em 2007, após um problema de corrosão nos dutos de transporte, uma empresa britânica petroleira perdeu mais de 8,5 bilhões de dólares. A deterioração do metal provocou vazamento de óleo no maior campo de exploração da América do Norte, o que gerou consequências como multas de valores astronômicos, gastos para a contenção do vazamento e limpeza da baía e perda de valor de mercado da empresa.

Os problemas causados pela deterioração dos metais atingem diversos tipos de indústrias, da construção civil – com o desgaste de estruturas de ferro, por exemplo – até a medicina, onde a corrosão afeta próteses e equipamentos.

Em 1988, um avião de uma companhia aérea havaiana perdeu uma parte de sua fuselagem em pleno voo, causando a morte de um tripulante. Depois das investigações, percebeu-se que devido à corrosão provocada pelo vapor da água do mar, o metal da estrutura do avião perdeu sua resistência.

Um outro acidente em 1967 provocou a morte de 46 pessoas em Ohio, nos Estados Unidos. Isso aconteceu devido à corrosão na estrutura da ponte Silver Bridge, que enfraqueceu e, quando foi submetida a um esforço que seria comum no cotidiano, simplesmente não suportou e caiu.

Assim, podemos ver a importância do controle e monitoramento da corrosão em equipamentos no que diz respeito à segurança das pessoas que dependem das estruturas. Um outro ponto que também precisa ser abordado aqui é o aumento nos custos das indústrias devido a esse fenômeno, sendo assim mais um motivo para o estudo e prevenção.

São muitos os casos de deterioração de materiais provocada por reações com o meio onde estão inseridos. E são também conhecidos os elevados valores para tratar desses problemas. Assim, muitas vezes torna-se mais barato utilizar um material que seja um pouco mais caro, porém que sofra uma ação menor da corrosão.

Escolhendo os materiais menos corrosivos

A escolha de um material está sujeita ao preenchimento de alguns requisitos. Por exemplo, apesar de precisar ser tratada contra a corrosão, uma chapa de aço é utilizada na fabricação de automóveis. E por que não escolher o plástico então, uma vez que é mais barato, mais leve – gera economia de combustível e precisa de um motor menos potente – e não sofre corrosão? Infelizmente, apesar de ter várias vantagens, o plástico tem o problema da resistência, isto é, trata-se de um material muito frágil, o que diminui a segurança no caso de um acidente. Assim, podemos ver claramente que a escolha de um material está sujeita a adequação a determinados requisitos.

Também é importante lembrar que nem sempre teremos um material capaz de se adequar a todos os requisitos necessários, e a partir daí, surgem as técnicas para torná-los prontos para o uso na função desejada. Outra alternativa que é bastante utilizada é a combinação de materiais ou a utilização de materiais diferentes. No caso dos automóveis, por exemplo, atualmente já é comum a utilização do plástico em algumas partes externas que não comprometem a segurança.

Equipamentos mecânicos também sofrem com a corrosão, uma vez que isso depende apenas do meio onde estão inseridos. Uma bomba hidráulica, por exemplo, deve ter seus componentes resistentes à corrosão por contato com a água. No entanto, é importante reforçar o fato de que esse componente precisa ter uma determinada resistência.

Alguns dos materiais mais utilizados

Alumínio

É extremamente leve e resistente à corrosão, sendo bastante utilizado na indústria de forma geral. No entanto, trata-se de um metal com alta capacidade de deformação, o que impede seu uso em determinados tipos de equipamentos que prezam pela resistência. Abundante na natureza, seu preço é bem competitivo, e atualmente é muito utilizado desde a fabricação de motores de automóveis até latas para alimentos.

Aço

Composto por uma liga de ferro e carbono, é um dos materiais mais utilizados devido ao seu baixo custo. É facilmente moldável e sua composição pode ser alterada para se adaptar melhor às necessidades. Comparativamente, o aço não é referência em resistência mecânica, à corrosão ou a incêndios, no entanto sua aplicação muitas vezes é a melhor alternativa porque satisfaz os requisitos desejados e pode ser protegido contra a corrosão.

Aço inoxidável

Possui características semelhantes às do aço comum, além de resistência a altas e baixas temperaturas, baixo custo de manutenção e fácil fabricação e manipulação. Por ser uma liga de ferro e crômio, não sofre os efeitos da corrosão diretamente. Um dos maiores problemas desse material está no seu alto custo de produção pela presença do crômio, necessário para o controle da deterioração e responsável pela melhora estética.

Aço galvanizado

Trata-se do aço que passa por um processo químico, responsável por proteger esse material contra a corrosão. Por esse motivo, seu custo é um pouco mais elevado, mas para determinadas aplicações, seu benefício é maior, principalmente em áreas externas.

Fibra de carbono

Geralmente é combinada com um outro material, proporcionando a resistência do aço com a leveza do plástico. Seu maior problema é o alto custo associado à fabricação, que aumenta o preço do produto final. Ainda assim, é muito utilizado, desde bicicletas até o ônibus espacial.

Gostou do artigo sobre corrosão em equipamentos mecânicos e indutriais? Quer saber mais sobre estudo de materiais para projetos mecânicos? Entre em contato conosco e continue acompanhando o Blog da Engenharia!

Pedro Dargains

Graduando em Engenharia Mecânica, atualmente trabalha na Fluxo Consultoria como Gerente de Projetos e Assessor de Projetos.

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