Corrosão Galvânica
A combinação de alumínio e aço inoxidável causa corrosão galvânica. Para compreender porque não se deve usar aço inoxidável e alumínio juntos, precisamos primeiro de compreender como funciona a corrosão galvânica. A corrosão galvânica é a transferência de electrões de um material (ânodo) para outro (cátodo). Além de saber o que é a corrosão galvânica, precisamos também de compreender os termos técnicos que a acompanham.
Aqui estão todos os termos técnicos que iremos utilizar durante este post:
- Anodo – material que é carregado positivamente, os electrões deixam este material
- Cátodo – material que é carregado negativamente, electrões entram neste material
- Electrolito – líquido que ajuda no processo de transferência de electrões
- Corrosão/corrodo – Destruir ou enfraquecer o metal gradualmente
Como Funciona
Corrosão galvânica ocorre quando dois materiais (um ânodo e um cátodo) entram em contacto um com o outro e um electrólito. Os electrólitos podem ser factores ambientais tais como a humidade ou a água da chuva. Quando estes factores entram em jogo, a transferência de electrões começará a ocorrer. Dependendo do nível de resistência de um electrólito, esta transferência pode acontecer muito mais rapidamente. É por isso que a água salgada, um electrólito com uma resistência muito baixa, é um factor comum quando se considera qual o produto a utilizar. Devido a isto, é incrivelmente importante considerar qual o material que se vai utilizar num ambiente. Quando se trabalha com um ambiente marinho, água salgada, é mesmo necessário considerar o tipo de aço inoxidável que se está a utilizar.
Existem múltiplos tipos de ferrugem que podem ocorrer durante o processo de oxidação. Para saber mais sobre eles, leia este post do blogue sobre Três tipos de ferrugem que ocorrem frequentemente.
O nosso Exemplo
Para o resto do nosso post, em vez de nos referirmos ao ânodo e ao cátodo, vamos utilizar o exemplo do alumínio (ânodo) e do aço inoxidável (cátodo). Quando o alumínio e o aço inoxidável são utilizados numa montagem em conjunto, os electrões do alumínio começarão a ser transferidos para o aço inoxidável. Isto resulta no enfraquecimento do alumínio. Este alumínio enfraquecido causa a sua deterioração a um ritmo muito mais rápido. Isto pode levar a uma vida útil prolongada do aço inoxidável. Nota: O alumínio, se ficar sozinho com o electrólito, ainda perderá eventualmente os seus electrões, mas a presença do aço inoxidável acelerará significativamente este processo.
A prática da corrosão galvânica é na realidade comummente utilizada em revestimento para criar uma camada sacrificial em cima de outro material. O aço galvanizado e o óxido preto são exemplos comummente utilizados.
Excepções
Cada e cada montagem é situacional. Como o metal depende dos seus factores ambientais para corroer, e pode haver locais onde se pode usar alguns metais juntos sem ver estes efeitos. Se o ambiente for muito seco, abrigado do tempo e da sujidade, então poderá tentar usar metais em conjunto. No entanto, na maioria das situações, o ambiente não é controlado em termos de temperatura e humidade, ocorrerá ferrugem. Devido a isto, Albany County Fasteners recomenda nunca utilizar alumínio e aço inoxidável juntos. Também recomendamos a utilização de metais exclusivamente para uma vida útil máxima. Inoxidável com inoxidável, alumínio com alumínio, latão com latão. A mistura de metais pode afectar a resistência da aplicação, a vida útil dos fixadores, a corrosão dos materiais, etc.
A outra situação em que estes materiais podem ser utilizados em conjunto com pouco impacto na prevenção da ferrugem é se a área do cátodo for muito pequena quando comparada com a área do ânodo. Por exemplo, se o material de base for uma folha grande de alumínio, então a utilização de parafusos muito pequenos de aço inoxidável não diminuirá drasticamente a vida útil. Pelo contrário, se utilizar alumínio para fixar uma grande chapa de aço inoxidável, a vida útil do alumínio será dramaticamente reduzida.
Albany County Fasteners recomenda o uso de EPDM de neopreno ou arruelas de colagem entre os fixadores inoxidáveis e os materiais de alumínio, o neopreno forma uma barreira entre os metais, prevenindo a corrosão.
Factores ambientais Para determinar
Muitos factores têm de ser considerados ao escolher o material correcto para a sua instalação.
| Factor | Porque é importante |
| Duração do contacto do electrólito | Quanto mais tempo um electrólito estiver em contacto com alumínio e aço inoxidável, maior é a probabilidade de haver uma transferência de electrões. |
| Resistência do electrão | Quanto menor for a resistência do electrão, mais fácil será a transferência dos electrões. Ex: água salgada tem uma resistência electrolítica muito baixa. |
| Água estagnada | Água que se senta e leva muito tempo a dissipar pode levar a uma exposição prolongada aos electrólitos. |
| Sujeira | Sujeira (especialmente não à luz solar directa) pode absorver um electrólito e mantê-lo por períodos muito longos de tempo. Isto pode resultar numa maior exposição ao conjunto se este não for mantido limpo. |
| Umidade/Fog | Alguns factores ambientais que levam a um aumento da água no ar. Se o ambiente for propenso a estes factores, a exposição aos electrólitos é considerada como prolongada |
| Crevices | Crevices proporcionam uma captação de humidade (electrólito) que pode acabar por mantê-la contra os materiais durante um período de tempo prolongado. |
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Noble Metals
Se decidir que precisa de utilizar dois materiais diferentes em conjunto, recomendamos a utilização de um ânodo como material de base e certificar-se de que é significativamente maior do que os cátodos. Os cátodos também podem ser chamados de metais nobres ou metais que têm uma alta resistência à oxidação (ferrugem). Compilámos abaixo uma lista de metais nobres:
- Ouro
- Iridium
- Mercúrio
- Osmio
- Paládio
- Platina
- Ródio
- Ruténio
- Prata
De ânodo a catódico
Para mitigar ainda mais os efeitos da corrosão galvânica, recomenda-se a utilização de materiais que são menos susceptíveis de causar transferência de electrões quando expostos uns aos outros e um electrólito. A lista seguinte é uma lista de materiais. *Nota: quanto mais próximos estiverem os dois metais desta lista, menor será a probabilidade de sofrer os efeitos negativos da corrosão galvânica.
- Magnésio
- Ligas de Magnésio
- Zinco
- Beryllium
- Ligas de Alumínio
- Cádmio
- Aço carbono e leve, Ferro Fundido
- Aço ao Crómio (Com Menos Que Ou Igual a 6% de Crómio)
- Aço Inoxidável Ativo (302, 310, 316, 410, 430)
- Monel
- Soldadura de Prata
- Níquel Passivo
- Inconel Passivo
- Aço Inoxidável Passivo (302, 310, 316, 410, 430)
li>Bronze Aluminumli>Lead-Soldadura de Estanholi>EstanhoNíquel AtivoI>Ativo InconelI>BronzeI>BronzeI>CobreI>Bronze de ManganêsI>I>Bronze de SilícioI>I>Cobre-Ligas de NíquelLead>/li>
li>Pratali>Titânioli>Zircónioli>Douradoli>Platina
Como posso parar a Corrosão Galvânica?
Existem alguns passos que pode dar se tiver de utilizar estes materiais em conjunto.
- Adicionar um isolador entre os dois materiais para que deixem de se ligar. Sem essa ligação, a transferência de electrões não pode ocorrer. As porcas de poço são um elemento de fixação comummente utilizado para ajudar a separar materiais que podem sofrer corrosão galvânica.
- Utilizar materiais com o mesmo potencial. Metais com a mesma resistência à corrosão são tipicamente aceitáveis de utilizar em conjunto.
- Se estiver numa situação em que apenas um dos materiais irá entrar em contacto com um electrólito, então a transferência de electrões não irá ocorrer.
- Se houver um revestimento no cátodo, pode impedir a transferência através do aumento da resistência.
- Considerar o seu ambiente antes de instalar. Escolha materiais que funcionarão para o seu ambiente.
li>Cobre ou pinte o seu conjunto (completamente) para que o electrólito não possa entrar em contacto com os materiaisli>Utilize EPDM neopreno ou anilhas de colagem como barreira entre os metais.