Corrosão em Cerâmicas refratárias

Corrosão em Cerâmicas refratárias

1. Definição geral de corrosão

   • Corrosão é um termo químico bastante empregado no cotidiano para se referir ao processo de destruição total, parcial, superficial ou estrutural de determinado material causado pela ação do meio. Geralmente, quando se fala nesse assunto a primeira coisa pensada é a corrosão de metais, principalmente a do ferro, gerando a ferrugem. No entanto, outros materiais podem sofrer corrosão, tais como os polímeros e as estruturas feitas de concreto armado.

2. O que é?

   • A corrosão em refratárias pode ser definida como desgaste refratário através de perda de espessura e massa na face exposta do material refratário. É decorrente de ataque químico por fluidos corrosivos em um processo que há a interação entre refratário o fluido, tentando atingir o equilíbrio químico na zona de contato entre o material refratário e o fluido.
     • Certos aspectos devem ser abordados para um melhor entendimento do processo de corrosão em refratários como, por exemplo, a influência da temperatura, poros abertos, microtrincas e bolhas presentes no material que, comumente, são responsáveis pela infiltração dos fluidos, servindo de caminho para este.

3. Severidade da corrosão

   • A severidade da corrosão é analisada através do nível de penetração do líquido.
     • Como é feita a análise?
       • O nível de penetração por sua vez pode ser analisado por uma fórmula que leva em consideração o raio do capilar no qual a escória está infiltrada, o ângulo que a gota do líquido faz com a superfície, a tensão superficial no contato, viscosidade da escória e o tempo de interação.

4. Diagrama de fases

   • Como o processo de corrosão gera uma busca pelo equilíbrio químico na região da reação, pode-se utilizar o diagrama de equilíbrio de fases para analisar as situações de corrosão e prever estratégias químicas para minimizar a corrosão e taxas de desgaste.

5. Princípios fundamentais

   • São princípios aplicados no estudo do que pode ter causado a corrosão em determinado material e também servem para controlar a aplicação das refratárias a fim de retardar ao máximo a corrosão.
     • Classificados em
       • Primeiro princípio fundamental
         • Explica que refratários ácidos resistem melhor a agentes corrosivos ácidos do que resiste aos básicos. O inverso também ocorre, os refratários básicos resistem melhor a agentes corrosivos básicos do que resiste aos ácidos.
       • Segundo princípio fundamental
         • Explica que, como os refratários possuem vazios e poros, esses poros e vazios podem ser a entrada dos fluidos corrosivos no material. Se o material não possuir poros, a corrosão ficará limitada apenas à superfície exposta. Logo, uma estudo para diminuir ao máximo a porosidade do componente refratário se faz necessário.
       • Terceiro princípio fundamental
         • Esse princípio explica a relação da temperatura com as taxas de corrosão no material. Maiores variações de temperatura favorecem a penetração do fluido através dos poros presentes.
   • O que são

6. Corrosão em refratários com parede fina

   • Nessa situação a corrosão ocorre primeiro na superfície exposta do material e possui pouca ou nenhuma penetração. A temperatura medida na face exposta também influencia na taxa de corrosão, para temperaturas abaixo da temperatura de fusão do produto de corrosão a taxa de corrosão será muito baixa ou não existente. Temperaturas 20°C a mais que a temperatura de fusão do produto de corrosão favorecem corrosão mais rápida.

7. Corrosão em refratários com parede grossa

   • Nessa situação a corrosão começa a ocorrer em temperaturas bem elevadas. Ocorre a penetração dos fluidos no material através dos poros e esta é acentuada pela sucção de capilares dos poros menores.

8. Controle da corrosão

   • A corrosão pode ser controlada e retardada através de estudo prévio do ambiente em que o material refratário estará sendo aplicado; análise do tipo de refratário (se é ácido ou básico); análise do tipo de agente corrosivo mais propenso àquele ambiente (ácido ou básico); estudo do diagrama de fases para prever áreas em que o material refratário estará menos susceptível à corrosão; uso de inibidores de corrosão.