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PEM5150 - Degradação e Proteção de Materiais Metálicos

Docente Responsável

Carga Horária

Área de concentração

97135 - Magnetismo e Supercondutividade

Objetivos

A disciplina Degradação e Proteção de Materiais Metálicos visa propiciar aos alunos o conhecimento dos aspectos fundamentais da degradação de metais e ligas metálicas, apresentando conceitos básicos sobre as interações entre os materiais metálicos e os meios típicos das operações em engenharia, que podem influenciar na sua deterioração e consequentemente na sua integridade e ciclo de vida útil. A disciplina aborda os principais tipos e mecanismo de corrosão, exemplificando casos práticos de falha em serviço. Além disso, visa apresentar e discutir os principais métodos de monitoramento, avaliação da resistência à corrosão e preservação dos materiais metálicos contra corrosão.

Justificativa

O processo de degradação de materiais metálicos pode ser considerado um dos principais fatores que provocam a diminuição da vida útil dos materiais, causando perdas diretas e indiretas, impactando em questões econômicas. Desta forma, o conhecimento da resistência à corrosão e degradação de um certo par metal/meio é de extrema importância para que um engenheiro possa utilizar essas informações no desenvolvimento de projetos, manutenção preventiva ou processo de inspeção. Portanto, o conhecimento dos processos de corrosão, mecanismos reacionais, fatores de influência e métodos de proteção são de grande importância para os alunos envolvidos em desenvolvimento de materiais, como para futuros profissionais de setores industriais, de modo que possam garantir a viabilização econômica de um projeto, integridade física dos componentes, assim como, garantir a segurança operacional e do ambiente.

Conteúdo

1. Fundamentos Termodinâmicos: Reações de oxirredução. Sistema redox em equilíbrio, Dupla camada elétrica, Potencial de eletrodo, Densidade de corrente de troca, Diagrama de Pourbaix.
2. Fundamentos cinéticos: Sistema redox fora de equilíbrio, Fatores que influenciam na velocidade de corrosão, Teoria de potencial misto, Polarização e Passivação.
3. Ensaios de corrosão: exposição natural (no campo) e, acelerados (em câmaras, imersão e eletroquímicos)
4. Formas de corrosão: Uniforme, Galvânica, por Pites, em Frestas, Intergranular e Transgranular; Associada a solicitação mecânica (sob tensão e fadiga), Danos provocados por hidrogênio (bolhas de hidrogênio e fragilização por hidrogênio), exemplificando com casos práticos de falha em serviços.
5. Método protetivos contra a corrosão: Proteção catódica e anódica, Inibidores e Revestimentos.
6. Projetos adequados para minimizar o fenômeno de corrosão. Estudo de casos.

Forma de Avaliação

As avaliações serão por meio de provas individuais ou trabalhos em equipes, conforme adequação ao conteúdo programático.. A nota final será a média aritmética das avaliações realizadas

Referências bibliográficas

1. ROBERGE, P.R. “Corrosion engineering principles and practice”, Ed. McGraw-Hill, 2008
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11. FOFANO, S., JAMBO, H.C.M. “Corrosão: Fundamentos, Monitoração e Controle”, Ed. Ciência Moderna, 2009.