Publicado em 06 Apr 2021

O projeto de proteção catódica para embarcações de aço-carbono

Redação

A corrosão compromete a segurança de uma embarcação de aço-carbono e isso depende do seu grau de intensidade e do tempo de exposição ao ambiente corrosivo. A atmosfera mais agressiva é a marinha e o contato constante com a água salgada tende a acelerar o processo de corrosão e degradação dos metais. Dessa forma, devem ser tomadas medidas para impedir que acidentes ocorram, preservando o meio ambiente da carga da embarcação e vida dos tripulantes. Do ponto de vista financeiro, os gastos para a reparação do casco podem comprometer a viabilidade econômica do navio. Existem diversas formas de retardar a corrosão, como a escolha de materiais menos corrosivos, evitando acidentes e preservando a integridade da embarcação e dos operadores. Entretanto, uma medida que apresenta resultados válidos a baixo custo é a escolha adequada da tinta utilizada na pintura do casco. Além disso, soma-se do mesmo modo a escolha assertiva dos anodos de sacrifício que serão fixados na embarcação. O navio tem uma vida útil média de cerca de 25 a 30 anos e boa parte desse período ele estará em contato com o ambiente marinho, estando exposto constantemente a um eletrólito, em virtude da acentuada presença de sais minerais. Nesse cenário, viabiliza-se a passagem de corrente, acelerando a corrosão dos metais. A presença de gases dissolvidos na água também corrobora para a maximização da corrosão. Em situações que dois metais com diferentes potenciais eletroquímicos estão em contato, ocorre a chamada corrosão galvânica, ou seja, a redução da peça menos nobre (menor potencial) enquanto a mais nobre (maior potencial) é protegida. Nesse caso, utiliza-se um elemento metálico menos nobre que as peças importantes: o anodo de sacrifício. Este dispositivo apresenta potencial eletroquímico menor que as demais peças, de modo a concentrar a corrente elétrica nesse ponto. Uma das aplicações da proteção catódica seria ao redor do sistema de propulsão de um navio, pois, nessa região, não há proteção anticorrosiva como no casco e também não há materiais nobres em todo o conjunto. Diante disso, haverá tanto a corrosão galvânica quanto a marinha. Os materiais selecionados para o anodo de sacrifício normalmente são magnésio, zinco ou alumínio. Essa escolha justifica-se por apresentarem um bom potencial elétrico em vista do custo, como também a boa capacidade de conduzir a corrente. Dessa forma, garante-se maior durabilidade. Assim, é importante conhecer os parâmetros de projeto, construção, operação, inspeção e manutenção do sistema de proteção catódica para embarcações de aço-carbono.

Normalmente na construção do casco, o invólucro externo de uma embarcação, se utiliza aço carbono contendo de 0,15 % a 0,23% de carbono, com um alto teor de manganês. Tanto o enxofre e o fósforo no aço macio são mantidos a um mínimo (menor do que 0,05%). As concentrações mais elevadas de ambos são prejudiciais para as propriedades da soldagem do aço, e fissuras podem desenvolver-se durante o processo de laminação, se o teor de enxofre é elevado.

A produção de todos os aços utilizados para fins de construção naval é iniciada com a fundição do minério de ferro composto por um percentual de 92% a 97% de ferro, além de carbono, silício, manganês, enxofre e fósforo. Os aços de maior resistência são usados para permitir reduções na espessura do convés e fundo do casco. Além disso, como uma alterativa para se reduzir o peso em embarcações, é comum substituir as placas planas de aço convencional por painéis de chapas de aço com núcleo de recheio leve.

Na indústria naval, o casco é a parte das embarcações que requer maior atenção e a seleção cuidadosa de materiais com propriedades específicas é crucial para atender o desempenho estrutural desejado. Ad...

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