Para determinar os fatores por trás da corrosão induzida por sal sob os revestimentos, os aspectos físicos e químicos da delaminação devem ser considerados.
Devido à complexidade dos mecanismos de corrosão induzida por sal sob revestimentos, muitos dos quais ainda são teoria, muitas interpretações e suposições são feitas para chegar à conclusão desejada. A simplificação excessiva pode muito bem estar levando a confusão e mal-entendidos sobre o assunto.
Os fatos coletados, examinados, filtrados e analisados (para os quais referências de terceiros estão disponíveis mediante solicitação) estão resumidos abaixo:
ilustrado
1. Absorção de água
Todos os revestimentos são definidos como membranas semipermeáveis e possuem taxas variáveis de transmissão de vapor. A água vaporizada move-se livremente de um lado do revestimento para o substrato abaixo do revestimento e vice-versa até que a pressão se iguale.
Se houver sais no meio de cultivo, os sais absorvem essa umidade porque são higroscópicos (são mais estáveis na forma hidratada) e forma-se uma solução salina. A solução formada não pode passar de volta através do revestimento do substrato. O que existe então é um diferencial de concentração, com uma solução de maior concentração no substrato abaixo do revestimento. À medida que mais vapor penetra nos revestimentos para diluir a solução salina formada no substrato, a concentração é reduzida. Resumindo, o primeiro passo em todo o ciclo de corrosão induzida por sal é a absorção de água. Saiba mais sobre sais solúveis em Sais solúveis e desempenho de revestimento.
2. Efeito químico
A adesão física do revestimento é comprometida como resultado do alongamento do revestimento onde a solução salina se formou e se acumulou. No entanto, há um conjunto igualmente importante de dinâmica química que entra em jogo porque a presença da solução salina resulta em todos os ingredientes necessários para a corrosão induzida por sal: umidade, oxigênio e eletrólito.
A umidade na presença do ânion salino permite que a água se polarize (separando-se conceitualmente em H+ e oh-), facilitando a hidratação (dissolução) do metal para formar cloreto de ferro (definido como um sal ácido). Um caminho condutor é gerado quando as espécies aniônicas começam a reagir com o aço na presença de umidade retida sob o revestimento. Em resumo, a presença da espécie salina aniônica favorece a hidratação (dissolução) do metal e aumenta a facilidade com que os íons metálicos se dissolvem (dissolvem o metal).
3. Interação de ânodo e cátodo
O caminho condutivo através do metal para a região do cátodo na superfície do aço equilibra a região do ânion (poço) onde o metal se dissolve, e os elétrons que são gerados na região do ânion encontram seu caminho para a região do cátion ao redor do poço. Contatos catódicos (alcalinos) se desenvolvem na superfície do metal ao redor da região anódica (ácida). (Esta é a razão pela qual o pitting é localizado: na superfície ao redor da região anódica, desenvolve-se uma região catódica alcalina, que equilibra a região anódica ácida.) Reações na região catódica, por exemplo, o sódio que estava associado ao cloreto reage com o hidróxido (OH- de h2O): são alcalinos (NaOH). Mais água é atraída para a região catódica devido à concentração de alcalinidade localizada, que estabelece um gradiente de pressão osmótica. (Saiba mais sobre a química envolvida no artigo Eletroquímica da corrosão: as 6 reações eletroquímicas envolvidas na corrosão.)
4. bolhas
Também conhecida como delaminação catódica, a formação de bolhas ocorre nos pontos de contato catódico, não no defeito (área de corrosão aniônica). O ambiente alcalino destrói ou enfraquece a adesão do filme que produz os produtos osmoticamente ativos na interface metal/revestimento mencionada em #3. Os epóxis, por exemplo, são incompatíveis com substratos alcalinos porque a alcalinidade interfere na funcionalidade de reticulação de substâncias poliméricas (nem permite que os epóxis poliméricos curem adequadamente).
5. Degradação estrutural
A região anódica, onde o metal se dissolve em um microambiente altamente ácido, é de grande preocupação porque é o local que pode levar ao enfraquecimento e perda estrutural, levando a uma potencial falha catastrófica.
A tendência é tratar apenas dos aspectos físicos da delaminação, pois é muito mais fácil de explicar. Os aspectos químicos são igualmente importantes, pelo que o tipo de espécie aniónica é relevante devido à sua corrosividade. Quanto mais agressiva for uma espécie aniônica, mais crítico será o impacto das trocas químicas entre o revestimento e o substrato. Saber qual espécie aniônica está presente e sua concentração (quantidade) é importante e está diretamente relacionado ao desempenho do revestimento resultante.