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2.2.1.4 - Mecanismo da Corrosão Atmosférica do Aço Carbono A corrosão atmosférica do aço carbono pode ser descrita esquematicamente pela reação: (15): 4Fe + 3O2 + 2H2O

4FeOOH

O composto FeOOH, que pode ser considerado como sendo hematita hidratada (2FeOOH Fe2O3 + H2O), designa de modo genérico a ferrugem, que, na realidade, é uma mistura complexa de várias fases cristalinas e amorfas de óxidos e hidróxidos e de ferro, cuja estequiometria corresponde aproximadamente à fórmula global FeOOH. Os três principais componentes da ferrugem são, respectivamente, a lepidocrocita (γ-FeOOH), de estrutura romboédrica, a goethita (α-FeOOH), de estrutura também romboédrica e a magnetita (Fe3O4), de estrutura cúbica. A composição da ferrugem varia em função das condições climáticas e da duração da exposição. Ela varia morfologicamente e quimicamente do interior para o exterior da camada: • A parte exterior é geralmente porosa, desagregada e friável, sendo constituída principalmente de goethita e lepidocrocita • A parte interior, adjacente ao metal, é, em geral, relativamente densa e mais aderente, sendo formada por magnetita e fases amorfas de FeOOH Quando a superfície de aço é exposta à atmosfera, ela é rapidamente recoberta por uma fina camada de produtos de corrosão. Esta reação acontece tão mais rapidamente quanto mais contaminada for a superfície pelos poluentes existentes, tais como os íons cloreto. -

Inicialmente, o oxigênio contido no ar difunde através da película líquida, e é reduzido a íons OH 2+ na superfície metálica, enquanto que o ferro é oxidado a íon Fe , que passa à solução no eletrólito. Figura 11 - Mecanismo básico da corrosão atmosférica dos aços carbono O2

O2 O2 H 2O

SO42-

H 2O FeOOH

SO42-

H 2O

H 2O

Fe++

Fe3O4

O2 OH-

Fe++ FeOOH

O2 + H2O

Fe

Fase de corrosão "úmida" O2

Fe

Fase inicial

FeOOH Fe3O4

O2

O2

H 2O

FeSO4 Fe

Fase de corrosão "seca"

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2-manuais_corrosao  
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Volume 2 COLETÂNEA DO USO DO AÇO Fábio Domingos Pannoni, M.Sc., Ph.D. 2004 2ª Edição Colaboração: Carlos Gaspar - Revisão Andréa Vicentin -...

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