O documento discute a corrosão por pite, descrevendo seu mecanismo, fatores que influenciam, métodos de avaliação e prevenção. É apresentada uma tabela com os principais tipos de falhas por corrosão em aços inoxidáveis e são mostradas curvas de polarização cíclicas para diferentes ligas.

1. PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 1
• Importante: é limitação ao
uso seguro de componentes
metálicos, pois, trata-se de:
– corrosão perfurante
– difícil previsão
– alta velocidade de
propagação
• Materiais passivos
– Cl- (e outros halogênios)
– Temperatura
Corrosão por Pite - Características
Exemplo: AA 3004-H39 - ácido
acético - polarizado (aumento: 250x)

2. PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 2
CORROSÃO SOB
TENSÃO
37%
CORROSÃO POR PITE
25%
CORROSÃO UNIFORME
18%
CORROSÃO
INTERGRANULAR
12%
OUTRAS
8%
Principais tipos de falhas por corrosão em aços inoxidáveis em processos industriais
químicos. (ROBERGE, P.R. Handbook of Corrosion Engineering. McGraw-Hill
Handbooks, p.1-54, 2000.)

3. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
3
Nucleação:
–adsorsão de Cl-
–concentração crítica de Cl-
–ruptura das ligações da película passiva
–região anódica localizada
Corrosão por Pite -Mecanismo

4. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
4
Crescimento:
•Dissolução:
Me = Me+z+ ze-
•Reação catódica:
O2+ 2H2O + 4e-= 4OH-
•Migração de íons Cl-
•Acidificação:
Me+Cl-+ H2O = MeOH + H+Cl-
•Mais dissolução –nova migração de Cl--mais acidificação...
Corrosão por Pite -Mecanismo

5. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
5
Crescimento:
•outro agente oxidante: Fe+3
•efeito galvânico:
superfície de pite << superfície catódica
Corrosão por Pite -Mecanismo

6. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
6
Corrosão por Pite

7. 7
•Temperatura
•Estagnação / Agitação / Limpeza
•Acabamento superficial
•Microestrutura
•Inibidores
•Proteção Catódica
Corrosão por Pite –Fatores que influenciam
•Potencial de eletrodo
–aumenta o teor de Cl-adsorvido
–Ep: potencial de nucleação de pite
PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros

8. PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 8
1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2
Densidade de Corrente (A/cm²)
-100
100
300
500
-200
0
200
400
600
Potencial (mV, ECS)
SHNO3/H2O
Curva de polarização para AISI 304L em 3,5% NaCl.
Acabamento: lixa #600 / ácido nítrico / imersão em água.
Curva de polarização cíclica, para a liga AA
5052. Condições: solução 3,5%NaCl, 23 C, 15
min de imersão, 1 mV/s. Referência: Eletrodo
de Calomelano Saturado. Liga AA 5052
(96,75Al-2,62Mg-0,26Fe-0,18Cr-0,11Si-
0,03Mn-0,03Cu-0,02Zn). [Referência: HARA, A. Corrosão de
ligas de alumínio da série 5XXX em meios contendo íons cloreto. Trabalho de
Formatura apresentado à Escola Politécnica da USP - Depto de Engenharia
Metalúrgica e de Materiais, 1997.]
(A/cm2)

9. PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 9
1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2
Densidade de Corrente (A/cm²)
-100
100
300
500
-200
0
200
400
600
Potencial (mV, ECS)
SHNO3/H2O
(A/cm2)

10. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
10
•Temperatura
•Estagnação / Agitação / Limpeza
•Acabamento superficial
•Microestrutura
•Inibidores
•Proteção Catódica
•Potencial de eletrodo
–aumenta o teor de Cl-adsorvido
–Ep : potencial de nucleação de pite
•Concentração de Cl-
Ep
Atividade de Cl-
Efeito da atividade do íon cloreto sobre o potencial de pite do alumínio 1199 em soluções de NaCl. [HOLLINGSWORTH, E. H.; HUNSICKER, H. Y. Corrosion of aluminum and aluminum alloys. In: KORB, L. J. et al. Metals Handbook-Corrosion, ASM, Metal Park, Ohio, 1989, 9ed., v. 13, p.583-584.]
Corrosão por Pite –Fatores que influenciam

11. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
11
•Imersão
–ASTM G48 (aços inoxidáveis)
•6% FeCl3
•TCP
•Exame visual; perda de massa;
–profundidade e densidade de pite (ASTM G46)
•Ensaio Acelerado
•Câmara de Névoa Salina (ASTM G85)
•Eletroquímica
•Polarização Cíclica (ASTM G61 -p/ Fe-Ni-X e Co-X); Método Potenciostático; Método Galvanostático; Método do Riscamento
Corrosão por Pite -Avaliação

12. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
12
•Imersão
–ASTM G48 (aços inoxidáveis)
•6% FeCl3
•TCP
•Exame visual; perda de massa;
–profundidade e densidade de pite (ASTM G46)
Superfícies do aço UNS S30400 solubilizado (sem chanfro) e solubilizado-sensitizado (com chanfro), lixa #600, após imersão em cloreto férrico (por 72 horas). [Referência: Doutorado, Zanetic, S.T., 2006; figura 99.]
Corrosão por Pite -Avaliação

13. PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 13
Taxa de Corrosão - 1000x(g/cm2h)
0,500633
0,147295 0,144630
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
ST-S NBS-570S NPL-420S
Amostras
TC(g/cm2h) 1000x
Taxa de corrosão (perda de massa; 1000x) após ensaio de
imersão em cloreto férrico do aço UNS S30400: amostras
solubilizadas sem (ST) e com tratamento de
nitrocarbonetação.
Ref: ZANETIC, S. T. Trabalho publicado no 62o Congresso Anual da ABM-Vitória-ES 2007.
Exemplo de
Perda de
Massa para
avaliação da
resistência à
corrosão
por pite.

14. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
14
solubilizado
sensitizado
Carbonetos impedem o crescimento.
Podem influenciar a nucleação: sítios de adsorção de cloreto.

15. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
15ASTM G46

16. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
16
•Imersão
–ASTM G48 (aços inoxidáveis)
•6% FeCl3
•TCP
•Exame visual; perda de massa;
–profundidade e densidade de pite (ASTM G46)
Corrosão por Pite -Avaliação
•Ensaio Acelerado
•Câmara de Névoa Salina (ASTM G85)
•Eletroquímica
•Polarização Cíclica (ASTM G61 -p/ Fe-Ni-X e Co-X); Método Potenciostático; Método Galvanostático; Método do Riscamento

17. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
17
Câmara de Névoa Salina (ASTM G85) Aço Inoxidável 304
Figura 4.26 -Amostras com tratamento de nitretação em banho de sais.
a) solubilizada, b) solubilizada-sensitizada, c) solubilizada-soldada
(Referência: Silvio Tado Zanetic, Relatório Final do Auxílio à Pesquisa Fapesp, processo: 00/12162-5)
Figura4.26a:Após24horasdeensaioverificou-seoaparecimentodecorrosãoprovenientedometal-basenasbordasdostrêscorposdeprova.Apósesteperíodoretirou-sedoiscorposdeprovadacâmara,permanecendooterceiroaté48h,queapresentoupontosdecorrosãonasuperfícieensaiadaapósesteperíodo,oensaiofoientãointerrompido.
Figura4.26b:Após24horasdeensaioverificou-seoaparecimentodecorrosãoprovenientedometal-basenasbordasdostrêscorposdeprovaeaparecimentodecorrosãoprovenientedometal-baseemcercade10%dasuperfícieensaiadadeumdostrêscorposdeprova,oensaiofoientãointerrompido.
Figura4.26c:Após24horasverificou-seoaparecimentodecorrosãoprovenientedometal-baseemtodasuperfícieensaiadadostrêscorposdeprova,oensaiofoientãointerrompido.

18. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
18
•Imersão
–ASTM G48 (aços inoxidáveis)
•6% FeCl3
•TCP
•Exame visual; perda de massa;
–profundidade e densidade de pite (ASTM G46)
•Ensaio Acelerado
•Câmara de Névoa Salina (ASTM G85)
Corrosão por Pite -Avaliação
•Eletroquímica
•Polarização Cíclica (ASTM G61 -p/ Fe-Ni-X e Co-X); Método Potenciostático; Método Galvanostático; Método do Riscamento

19. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
19
•PolarizaçãoCíclica
–BRENNERT, 1937: Ep(para aço inoxidável)
–KLIMZACK-MATHIEU etal., 1962: Epp(para aço inoxidável)
–3,5%NaCl
–1mV/s(0,1mV/s)
–acabamento(maiscomumé#600)
–outras variáveis: tempo de imersão, temperatura, composição do eletrólito
–Ep: potencial de nucleação de pite
–Epp: potencial de proteção ou de repassivaçãode pite
•Ep: f (eletrólito, método experimental, condição superficial...)
•Epp: f (concentração das espécies dissolvidas, geometria pite, processos de transferência de massa...)
BRENNERT, Sven. Local corrodibility of stainless. Metal Progress, Cleveland, v.31, n.6, p. 641-642, June, 1937.
KLIMZACK-MATHIEU, L.; MEUNIER, J.; POURBAIX, M.; VAN LEUGENHAGHE, C. apud POURBAIX, A. Electrochemie et corrosion localisée des aciers inoxydables. Mémoires et Etudes Scientifiques de la Revue de Métallurgie, Paris, v.85, n.12, p.667-674, déc. 1988.

20. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
20
Curva de polarização cíclica, para a liga AA 5052.
Condições:
•solução 3,5%NaCl,
•23C,
•15 min de imersão,
•1 mV/s.
•Referência: Eletrodo de Calomelano Saturado.
•Liga AA5052 (96,75Al-2,62Mg- 0,26Fe-0,18Cr-0,11Si-0,03Mn-0,03Cu- 0,02Zn).
[Referência: HARA, A. Corrosão de ligas de alumínio da série 5XXX em meios contendo íons cloreto.Trabalho de Formatura apresentado à Escola Politécnica da USP -Depto de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, 1997.]

21. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
21
•Corrosão por Pite -Prevenção
reduçãodaagressividadedasolução,atravésdadiminuiçãodoteordeíonscloreto,temperatura,acidez,agentesoxidantes;
utilizarmateriaismaisresistentesàcorrosão,comoligascontendoMo,W;
eliminarpontosdeestagnação;
limpezaperiódica;
acabamentosuperficial
inibidores
proteçãocatódica

22. •Cobre:
–água do mar com baixa velocidade (0,6 a 0,9 m/s)
–Cu-Ale Cu c/ baixo teor de Zn: mais resistentes
–Cu-Nie bronzes de Sn: resistência intermediária
–Na presença de Cl-: Cu-Zn: dezincificação
–Na presença de S-: Cu ligas: pite
Exemplos Específicos: Cobre e Alumínio
PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
22

23. •Alumínio:
–células galvânicas formadas com Cu
–efeito de segundas fases
–tendência a auto passivação
–morfologia ramificada e corrosão de planos cristalográficos preferenciais
•Pites observados na liga 3004-H39 polida metalograficamente, após polarização potenciodinâmica, seguida de potenciostática por 30 min (densidades de corrente da ordem de 10-5e 10-4A/cm2) em solução de ácido acético 1M. Os pontos brancos são precipitados de segunda fase. Aumento: 250x.[MELO, H. G. Estudo do comportamento eletroquímico da liga de alumínio 3004-H39 em meio de ácido acético na presença e na ausência de íons cloreto. Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, Escola Politécnica, São Paulo, 1994, p.118.]
Exemplos Específicos: Cobre e Alumínio
23
PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros

24. Exemplos Específicos: Liga de Alumínio: efeito da presença de sulfato -inibidor
24
PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros

25. 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2
Densidade de Corrente (A/cm²)
-200
-100
0
100
200
300
Potencial (mV,ECS)
S#600
1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2
Densidade de Corrente (A/cm²)
-100
100
300
500
0
200
400
600
Potencial (mV, ECS)
SH2SO4/H2O
1E-9 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2
Densidade de Corrente (A/cm²)
-100
0
100
200
300
400
Potencial (mV,ECS)
SH2SO4/AR
1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2
Densidade de Corrente (A/cm²)
-100
100
300
500
-200
0
200
400
600
Potencial (mV, ECS)
SHNO3/H2O
1E-9 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2
Densidade de Corrente (A/cm²)
-100
100
300
500
0
200
400
600
Potencial (mV, ECS)
SHNO3/AR
•Aço Inoxidável Austenítico
•AISI 304L
Exemplos Específicos:
Aços Inoxidáveis: Efeito do Acabamento Superficial
#600 H2SO4/H2O
H2SO4/ar
HNO3/ar
HNO3/H2O
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 25

26. •Aço 304L Lixado
•Ep = 150 mV,ECS
•Aço 304L Eletropolido
•Ep = 350 mV,ECS
Referência: Mestrado de Leila Garcia Reis, 2005
•Corrosão por pite para 304L: efeito do acabamento
26
PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros

27. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
27
Referências Bibliográficas
1.ALONSO-FALLEIROS,N.Corrosãoemfresta,corrosãoporpiteecorrosãomicrobiológica.CapítulodapublicaçãodaABM:ProgramadeEducaçãoContinuada-CursosABM-CorrosãodeMetaisNãoFerrosos,novembrode2001,25páginas.
2.SHREIR,L.L.Corrosion.2a.ed.London.Newnes-Butterworths, 1976.p.1:130eseguintes.
3.PULINO,Débora;ALONSO,Neusa.Métodoseletroquímicosdeavaliaçãodasusceptibilidadedeummaterialàcorrosãoporpite. BoletimTécnicodaEscolaPolitécnicadaUSP/DepartamentodeEngenhariaMetalúrgicaedeMateriais,n.93/003,1993.15p.

28. PMT 2507-CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS -Neusa Alonso-Falleiros
28
Exercício:
1.Os dados a seguir foram retirados de um artigo da revista Corrosion–NACE, de Abril de 2006, p.357 –“CorrosionResistanceofInjection-Molded17-4PH Steelin SodiumChlorideSolution”.Trata-se do aço inoxidável endurecívelpor precipitação 17-4PH. Amostras desse aço foram obtidas por dois processos de fabricação (Metalurgia Convencional e Metalurgia do Pó) e submetidas a ensaio de polarização em solução contendo 3,5% NaCl. A superfície após ensaio de polarização apresentou o mesmo aspecto nas duas condições (veja a morfologia obtida em microscópio eletrônico de varredura). Com tais informações, responda:
a.Qual é o tipo de corrosão?
b.Quais parâmetros você consegue obter destas curvas? Quais seus valores? O que significam?
c.Qual é o aço de melhor desempenho? (aquele produzido por metalurgia do pó 17-4P/M ou por metalurgia convencional 17-4C)? Por que?
OBS: A metalurgia convencional consta de fusão e solidificação após vazamento. A metalurgia do pó consta de compactação e sinterização. A partir disso, qual a diferença (microestrutural) que explica a diferença de desempenho observada?