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

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?