MPRR_Proteccao do aco_2018

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Materiais de Protecção, 
Reparação e Reforço 
 
 
Módulo – Protecção do aço à corrosão 
 
 
 
Apontamentos das Aulas 
 
 
 
 
 
 
 
Augusto Gomes, A. P. Ferreira Pinto 
 
 
 
Mestrado Integrado em Engenharia Civil 
2018/2019 
Augusto Gomes, A. P. Ferreira Pinto, 2012 – Apontamentos das aulas teóricas – 
“Protecção do aço à corrosão” 
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 1 
Degradação das estruturas de aço 
Corrosão do aço 
- Os metais encontram-se na natureza sob a forma de óxidos, carbonetos e sulfatos tendo por isso 
tendência para passarem à forma em que se encontravam. 
- Os aços carbono reagem com o meio ambiente, formando uma camada superficial de óxido de ferro. 
 
Esq. – Elemento de aço não prortegido e protegido; Dir. – Aço com corrosão Geral atmosférica. 
- Corrosão Geral (atmosférica) – As zonas anódicas e catódicas mudam constantemente. Existem zonas 
mais activas devido a: impurezas, limites de grão, orientação cristalográfica, ... 
- A protecção à corrosão pode ser obtida através de: 
 - Sistema de pintura; 
 - Protecção catódica; 
 - Alteração das condições ambientais (por ex. desumidificação); 
 - Revestimento metálico adequado (por ex. galvanização). 
- A camada de óxido de ferro que se forma é muito porosa e permite a contínua oxidação do aço. 
- A corrosão dos metais resulta de um processo químico ou electroquímico sendo necessária a presença 
de água e de oxigénio 
- Reacções químicas de corrosão: 
- A reacção inicia-se nalgumas zonas superficiais – 
zonas anódicas (-) – onde se formam iões Fe2+ 
 Fe à Fe2+ + 2e— 
- Os electrões e— deslocam-se no interior do metal para 
as zonas catódicas (+) onde se combinam com o 
oxigénio e a água formando iões OH— 
 O2 + 2 H2O + 4e- à 4OH- 
- Os iões OH- reagem com os iões Fe2+ do ânodo 
originando hidróxido de ferro – Fe(OH)2 
 Fe2+ + 2OH— à Fe(OH)2 
- O hidróxido de ferro reage com o oxigénio do ar dando 
origem ao óxido de ferro – Fe2O3 (vermelho) ou Fe2O4 
(preto). 
 
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“Protecção do aço à corrosão” 
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- Ambientes de exposição 
- Os mecanismos de corrosão dependem das características do ambiente a que o aço é exposto. 
- Em geral, são considerados os seguintes ambientes de exposição: 
- Exposição atmosférica; 
- Exposição em água; 
- Exposição em solos. 
- Velocidade de corrosão – Exposição Ambiental 
- A velocidade de corrosão avalia-se pela perda de massa do metal por unidade de área num dado 
período de tempo ou pela redução de espessura por unidade de tempo - ex: g / (m2 . ano) ou µm / ano. 
- Para a exposição atmosférica a velocidade de corrosão depende de: 
- tempo de humedecimento – período em que a superfície está coberta por uma película de 
eletrólito capaz de causar corrosão; 
- teor de contaminantes atmosféricos - iões Cl— - em ambientes marítimos; 
 - dióxido de enxofre – SO2 - em ambiente industrial. 
- A velocidade de corrosão pode variar significativamente numa estrutura de zona para zona, 
dependendo das condições de exposição dessas zonas. Exemplos: condensação de água em zonas 
localizadas e orientação do vento face à estrutura. 
- Categorias de corrosividade – exposição ambiental - NP EN ISO 12944-2 
- A NP EN ISO 12944-2 estabelece categorias de corrosividade como forma de classificação do 
ambiente de exposição. 
- Estas categorias relacionam-se com a velocidade de corrosão, de acordo com a tabela seguinte: 
 
NP EN ISO 12944-2 – Categorias de corrosividade – Velocidade de corrosão 
Categorias de 
corrosividade 
Aço ao Carbono Zinco 
(Aço Carbono) g m-2 ano-1 µm ano-1 g m-2 ano-1 µm ano-1 
C1 – Muito Baixa 
C2 – Baixa 
C3 – Média 
C4 – Alta 
C5 – Muito alta 
 C5-I (Industrial) 
 C5-M (Marítima) 
≤ 10 
> 10 a 200 
> 200 a 400 
> 400 a 650 
 
> 650 a 
1500 
≤ 1,3 
> 1,3 a 2,5 
> 25 a 50 
> 50 a 80 
 
> 80 a 200 
 
≤ 0,7 
> 0,7 a 5 
> 5 a 15 
> 15 a 30 
> 30 a 60 
≤ 0,1 
> 0,1 a 0,7 
> 0,7 a 2,1 
> 2,1 a 4,2 
> 4,2 a 8,4 
 
 
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NP EN ISO 12944-2 - Categorias de corrosividade - Exemplos 
 
- Exposição a águas e solos 
- Em geral a corrosão é de natureza localizada. 
- As categorias de corrosividade são difíceis de definir. 
- Na exposição em águas a velocidade de corrosão depende de: tipo de água (doce, salobra, mar), teor 
de O2, temperatura e velocidade de escoamento. 
- Na exposição em solos a velocidade de corrosão depende de: composição do solo, ph, resistividade, 
presença de O2, existência de água e temperatura. 
- NP EN ISO 12944-2 - Categorias de corrosividade – Exposição a águas ou solos 
Categoria Ambiente Exemplo de ambientes em estruturas 
Im 1 Água Doce Instalações de rio, centrais hidroeléctricas 
Im 2 Água do mar ou 
salobra 
Áreas portuárias com estruturas tais como portas, comportas, 
diques, quebra-mares, estruturas de plataforma 
Im3 Solo Tanques enterrados, condutas de aço e vigas de aço 
- Factores que podem incrementar a velocidade de corrosão: 
- defeitos de superfície - soldaduras 
- humidade - meio marítimo 
- meio industrial - forma das peças: cantos, ângulos, reentrâncias 
- têmpera - composição química. 
 
 
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- PRINCIPAIS TIPOS DE CORROSÃO 
- Corrosão Geral (atmosférica) – (uniform attack) 
- As zonas anódicas e catódicas mudam constantemente. Zonas 
mais activas devido a: presença de impurezas, limites de grão, 
orientação cristalográfica, ... 
- Para um dado tipo de aço a perda de massa depende de: 
- humidade relativa do ar; 
- ocorrência de condensações; 
- concentração de substâncias contaminantes na atmosfera. 
- A protecção à corrosão generalizada pode ser obtida através de: 
- Sistema de pintura; 
- Protecção catódica; 
- Alteração das condições ambientais (por ex. desumidificação); 
- Revestimento metálico adequado (por ex. galvanização). 
- Corrosão Galvânica (galvanic or two metal corrosion) 
- Ocorre quando dois metais com potenciais electroquímicos diferentes se encontram imersos no 
mesmo electrólito e se mantêm em contacto eléctrico. 
- É um dos tipos mais comuns de corrosão e pode ser um processo muito rápido e perigoso. 
- O metal que corrói primeiro é o mais anódico (o que está mais abaixo na série galvânica) 
- Medidas Preventivas: 
- Evitar o contacto (que permita condução eléctrica) de metais diferentes que podem formar um 
par galvânico; 
- Colocar um isolante eléctrico entre os metais diferentes; 
- Aplicar pinturas ou revestimentos isolantes; 
- Protecção catódica. 
Série Galvânica 
Extremidade Nobre (cátodo) (lado que não corrói) 
- Platina 
- Ouro 
- Grafite 
- Titânio 
- Ligas de Cr-Ni 
- Prata 
- Aço inoxidável 
- Níquel 
- Ligas Cu-Ni 
- Cobre 
- Bronze 
- Latão 
- Ferro fundido 
- Aço 
- Duralumínio 
- Zinco 
- Magnésio 
Extremidade activa (ânodo) (lado que corrói). 
 
Exemplo de isolamento numa ligação (por 
“flange”) de duas peças constituídas por 
metais distintos. 
Corrosão galvânica de porca em aço em 
contacto com parafuso de cobre. 
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- Corrosão por picadas (pitting) 
- Ataque localizado por agente agressivo que gera pequenas cavidades. 
- Causada por defeitos superficiais, fixação de impurezas, 
defeitos em camadas de revestimento.- Caracteriza-se por uma penetração do ataque em pontos 
isolados, podendo causar a fendilhação da peça. 
- Ocorre em ambientes com iões cloreto. 
- Mais frequente em ambiente marítimo. 
- O cátodo e o ânodo encontram-se claramente separados – o ânodo 
no interior da picada; a superfície envolvente actua como cátodo. 
- As ligas com maior resistência são as que possuem maior teor 
de crómio, níquel e molibdénio.o 
- Medidas Preventivas: 
- aplicação de sistema de pintura adequado; 
- evitar ambientes corrosivos. 
- Corrosão em frestas (por arejamento diferencial) – (Crevice corrosion) 
- Ocorre em frestas , reentrâncias, espaços confinadas - na própria peça ou entre superfícies 
metálicas: ligações aparafusadas, sobreposição de chapas. 
- As frestas têm de ser suficientemente abertas para permitir a entrada do electrólito e ser 
suficientemente fechadas para não permitir a sua secagem. 
- Os metais “autoprotegidos” (aço inoxidável, alumínio) são mais sensíveis a este tipo de corrosão. 
- A principal causa da corrosão é a inacessibilidade ao oxigénio para que se realize a passivação da 
superfície. 
- Este tipo de corrosão ocorre nas superfícies de contacto de ligações aparafusadas, juntas de 
estanquidade, sobreposições, e em superfícies cobertas por sujidade (ex: lodo, argila que cria 
zonas da superfície estanques). 
- Medidas preventivas: 
- utilizar ligações soldadas e não aparafusadas; 
- drenagem eficiente de zonas de imersão intermitente; 
- evitar zonas de retenção de água; 
- selagem eficiente das juntas. 
 
Esq. - Corrosão em frestas. Chapas e cantoneiras rebitadas; Dir. - Corrosão intercristalina. 
 
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- Corrosão sob tensão – (stress corrosion) 
- Ocorre quando o metal está submetido a um meio corrosivo e a tensões entre 10 a 70% 
de fy ou f0,2. 
- Causa a produção de uma fenda. 
- Existência de picadas muito localizadas e elevada 
velocidade de progressão. 
- Muito sensível à presença de água com cloretos, com iões 
hidróxilo ou com iões amónio. 
- Uma vez iniciada devido ao ataque do aço (pelos iões 
cloreto, hidróxilo, ...) a fenda propaga-se rapidamente 
devido a: 
i) dissolução anódica do metal que não possui camada 
passivante no interior da fenda; 
ii) devido à concentração de tensões no fundo da 
fenda; 
iii) Pode ainda haver um contributo dos produtos da corrosão 
que fazem um efeito de cunha no interior da fenda. 
- Corrosão intercristalina (ou intergranular) – (intergranular corrosion) 
- Ocorre nos contornos dos grãos dos metais. 
- Por vezes propaga-se para o interior do metal deixando poucos sinais visíveis na superfície. 
- Apresenta alguma perigosidade por poder progredir sem ser notada. 
- Corrosão por erosão – (erosion corrosion) 
- Ocorre quando a película protectora do aço é destruída continuamente por acção de um fluido. 
- A ausência da película protectora numa área localizada origina a formação de uma pilha 
galvânica entre a película protectora (cátodo) e a zona desgastada (ánodo). 
- Ocorre em zonas com cavitação. 
- A corrosão avança no sentido do movimento do fluido. 
- A dureza do aço e o acabamento superficial melhoram a resistência a este tipo de corrosão. 
 
 
 
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Protecção das estruturas de aço à corrosão 
Protecção da Corrosão – Enquadramento Normativo 
- EN 1090-2:2008 – Execution of steel structures - Part 2 – Technical requirements for steel 
structures – O Ponto 10 do anexo k refere as seguintes normas: 
- Revestimentos de Zinco – EN ISO 14713 
 Guidelines and recommendations for the protection against corrosion of iron and steel in 
structures – Zinc coating; 
- Revestimentos por projecção térmica – EN 14 616: 2004 
 Thermal spraying – Recommendations for thermal spraying; 
- Revestimentos por pintura – NP EN ISO 12944 
 Tintas e Vernizes. Protecção anticorrosiva de estruturas de aço; 
Medidas ao nível da concepção da estrutura 
- Localização: 
- Na proximidade do mar – procurar uma localização menos exposta à acção dos ventos 
provenientes do mar. Ex: protecção conferida por outras construções; 
- Na proximidade de unidades industriais - procurar uma localização menos exposta à acção dos 
ventos provenientes da unidade industrial. Ex: lado oposto ao dos ventos predominantes. 
- Acessibilidade aos elementos estruturais – para aplicação de pintura e operações de manutenção. 
- Tratamento das juntas – selagem das juntas de forma a impedir a entrada de água. 
- Prevenir a retenção de sedimentos e de água. 
- Preferível arestas arredondadas a arestas vivas. 
- Os defeitos nas soldaduras originam problemas de corrosão. 
- Cuidado especial nos elementos ocos (ex: interior de caixões ou de perfis tubulares). 
- Prevenção da corrosão galvânica. 
- Cuidados no transporte, montagem e manuseamento dos elementos estruturais. 
 
 
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Potecção com Revestimentos 
- Não Metálicos: - Pintura 
 - Materiais Plásticas 
- Metálicos: - Galvanização 
 - Metalização 
 - Electrozincagem 
Contaminação da superfície 
- A presença de substâncias contaminantes na superfície do aço reduz a eficiência dos sistemas de 
protecção à corrosão. 
- Muitas das situações de pequena durabilidade da protecção anticorrosiva resultam da má preparação 
da superfície. 
- Assim, previamente à aplicação de um revestimento de protecção deve ser efectuada uma limpeza e 
preparação da superfície de modo a remover (ou reduzir) os factores contaminantes. 
- Contaminação da Superfície: 
- Óleos residuais – provenientes da laminagem e do fabrico; 
- Massas lubrificantes – fabrico; 
- Calamina – óxidos de ferro provenientes da laminagem (T> 1000ºC) – A sua presença pode 
provocar corrosão galvânica. 
Condições da Superfície – Presença de contaminantes que potenciam a corrosão, 
reduzindo a eficácia do sistema de protecção. 
- Ferrugem (rust) – óxido de ferro hidratado – resulta da corrosão ao ar – 4Fe + 2H2O + 3O2 à 
2Fe2O3.H2O 
- Contaminantes solúveis na água - Compostos químicos resultantes da reacção do óxido de 
ferro com agentes poluentes: 
- dióxido sulfúrico – SO2 - (chuvas ácidas) que origina sulfato de ferro à ácido sulfúrico; 
- próximo da costa o principal problema é a presença de cloretos que originam cloreto de ferro. 
- Contaminantes não solúveis na água 
- óleos, silicones, massas lubrificantes e ceras; 
- óleos ácidos à sulfito de hidrogénio. 
- Rugosidade da superfície 
- Defeitos da superfície – laminagem, soldadura. 
PREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIE 
- A preparação das superfícies tem por objectivo a remoção das substâncias contaminantes. 
- A selecção do método de preparação da superfície - depende de: 
- condição em que se encontra a superfície; 
- grau de preparação requerido; 
- rugosidade pretendida – depende do revestimento a aplicar; 
- tipo de exposição a que está submetida a superfície a preparar. 
 
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- Remoção de gorduras: 
- Solventes – álcool, diluentes, ...; 
- Detergentes; 
- Limpeza com produtos alcalinos (hidróxido de sódio – soda cáustica). 
- Limpeza manual 
- Não remove a calamina. 
- Espátulas, escovas de aço. 
- Martelos de agulhas, mó abrasiva (ferramentas eléctricas ligeiras). 
- Fosfatagem 
- As peças são tratadas com ácidofosfórico e fosfatos de ferro e magnésio. 
- O fosfato que se forma à superfície fica bem aderente. 
- Actua por passivação. 
- Limpeza por projecção de material abrasivo (decapagem) 
- Tipos de projecção: 
- Granalha de aço, areia siliciosa, escória de alto forno, escória de carvão (silicato de alumínio); 
- Projecção a ar comprimido; 
- Projecção a ar comprimido com aspiração dos resíduos; 
- Jacto de água (em superfícies já pintadas); 
- Jacto de água com material abrasivo. 
- A eficácia do abrasivo depende da sua dureza, densidade e forma geométrica. 
- Os abrasivos angulares (face aos esféricos) produzem uma rugosidade superior e, 
consequentemente, uma maior área de contacto com a pintura o que incrementa a aderência. 
- Os abrasivos não devem conter: pó, óleos, gorduras, materiais orgânicos ou tóxicos e sais 
solúveis. 
- As areias siliciosas contêm sílica que é prejudicial à saúde dos trabalhadores. 
- Como a decapagem gera sempre muito pó os trabalhadores têm de utilizar “escafandros” que 
lhes permite respirar ao não contaminado. 
- Por razões ambientais os resíduos resultantes da decapagem devem ser recolhidos e tratados 
em instalação específica. Refira-se o caso de pinturas antigas que, em geral, tinham primários de 
zarcão cuja composição é baseada em óxido de chumbo, metal pesado de tratamento ambiental 
obrigatório. 
- Limpeza com jacto de água 
- Grande vantagem sob o ponto de vista de impacte ambiental. 
- Muito eficiente na eliminação de sais solúveis depositados na superfície. 
- Não introduz rugosidade na superfície, o que limita a sua utilização em elementos novos. 
 
Decapagem com jacto abrasivo. 
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Limpeza manual ou com ferramentas eléctricas pequenas – Martelo de agulhas e escovas de aço. 
Graus de preparação da superfície – ISO 8501-1 
Grau de 
preparação 
Método de 
preparação 
Características da superfície 
Sa 1 
 
 
Projecção de 
material 
abrasivo 
Eliminação da maioria da calamina de laminação, ferrugem e 
revestimentos fracamente aderidos 
Sa 2 Eliminação da maioria da calamina de laminação, ferrugem, revestimentos de pintura aderidos e as substâncias estranhas. 
Qualquer contaminação superficial está fortemente aderida 
Sa 2 1/2 
Eliminação da calamina de laminação, ferrugem, revestimentos de 
pintura e as substâncias estranhas. Qualquer resíduo de 
contaminação superficial deve apenas apresentar-se em manchas 
ligeiras 
Sa 3 Eliminação da calamina de laminação, ferrugem, revestimentos de pintura e as substâncias estranhas. A superfície deve apresentar uma 
superfície metálica uniforme 
St 2 Limpeza com 
ferramentas 
manuais 
Eliminação da calamina de laminação, ferrugem e revestimentos de 
pintura e substâncias estranhas fracamente aderidos 
St 3 A superfície deve ser tratada de forma mais intensa do que no grau 
St 2, de forma a se obter um brilho metálico do substrato 
- A forma mais comum de verificação do nível de preparação de uma superfície é efectuada por 
observação visual, comparando a peça preparada com uma amostra de referência. 
Nível de Corrosão Existente – ISO 8501-1 
 
 
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Grau de preparação da superfície – ISO 8501-1 – Amostras padrão ou padrões fotográficos 
 
 
 
PROTECÇÃO POR PINTURA - TINTAS 
- Tinta é uma composição pigmentada líquida, pastosa ou sólida que, quando aplicada em camada fina 
sobre superfície apropriada, no estado em que é fornecida ou após diluição ou dispersão em produtos 
voláteis, ou fusão, se converte ao fim de certo tempo, numa película sólida, contínua, corada e opaca. 
- Requisitos de uma tinta: 
- Poder ser aplicada facilmente num determinado ambiente; 
- Secar num determinado tempo limite; 
- Dar origem a uma película seca com adequadas características de dureza e brilho; 
- Função decorativa; 
- Aderir ao substracto. 
- Características de uma tinta: 
- Durabilidade no ambiente a que vai ser exposta; 
- Protecção do aço à corrosão; 
- Formar uma película aderente ao aço; 
- Resistência mecânica a acções de impacto; 
- Baixa permeabilidade à humidade, oxigénio e aos iões corrosivos (dióxido sulfúrico (SO2) e 
cloretos (Cl)). 
- Principais constituintes de uma tinta – 
- Veículo: - Fixo – Resina (ligante) 
 - Volátil – Solvente 
- Pigmentos 
- Aditivos. 
 
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- Processos de secagem – formação da película seca 
- Evaporação de solventes e diluentes: 
- ocorre a evaporação dos solventes nos quais se encontram dissolvidos as macromoléculas 
do polímero que vêm a formar a película seca; 
- não ocorrem reacções químicas. Os polímeros mantêm a sua composição e estrurtura; 
- o processo de secagem depende da temperatura; 
- depois de seca este tipo de tintas é sensível à acção dos solventes e da temperatura 
(amolecem com a temperatura). 
- Reacção química: 
- reacções com o ar – oxigénio, dióxido de carbono, humidade; 
- reacções entre dois componentes do veículo – cadeias poliméricas reagem com moléculas 
recticulantes (endurecedores); 
- reacção química induzida por acção da temperatura – 140 a 180ºC. 
- As tintas podem ser classificadas quanto à: 
- função: primário, camada intermédia e de acabamento; 
- natureza do veículo: epoxídicas, vinílicas, poliuretano, acrílicas, alquídicas, ... 
- As tintas conferem protecção à corrosão através de: 
i) Efeito Barreira - Impedindo o acesso da água e do oxigénio à superfície do aço 
- Todos os revestimentos orgânicos actuam de acordo com este princípio. 
- Para aumentar a impermeabilidade do sistema de pintura por vezes adiciona-se ferro 
micáceo constituído por partículas de forma laminar que dificultam a passagem. 
ii) Efeito inibidor 
- Os primários contêm pigmentos inibidores da corrosão. 
- O mais utilizado é o fostafo de zinco. 
- Só se activam quando a humidade atinge a superfície do aço. 
iii) Efeito Galvânico - Protecção catódica 
- Os primários podem conter constituintes que, em termos electroquímicos, os tornam 
mais activos do que o aço, fazendo com que a reacção de corrosão ocorra primeiro no 
material de revestimento. 
- O zinco é o metal que se utiliza nos primários anticorrosivos com esta função. 
- Os sistemas de pintura mais eficientes na protecção corrosiva são os que actuam segundo os três 
princípios anteriores. 
 
Ferro micáceo Camadas constituintes de uma pintura 
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- Um sistema de pintura anticorrosivo é constituído por: 
- Primário – Função anti-corrosiva e de aderência ao metal – Fosfato de zinco; ferro 
micáceo, (óleo de zarcão; ...); 
- Camada intermédia (por vezes designada de sub-capa) – função de protecção 
anti-corrosiva, nivelamento, regularização, ligação primário-acabamento; 
- Camada de acabamento – função de acabamento (decorativo) e resistência aos U.V. - 
resinas de poliuretano (maior resistência aos U.V.), epoxídicas, (borracha clorada). 
- Funções atribuídas ao Primário: 
- Aderência ao suporte; 
- Coesão – ligação interna forte de forma a constituir uma barreira; 
- Resistência à corrosão e a agentes químicos; 
- Conferir condições de aderência à camada intermédia; 
- Flexibilidade. 
- Primário de espera – “shop-primers” 
- Aplicado após a decapagem com o objectivo de evitar a corrosão do aço durante o processode 
fabrico das peças. 
- São aplicados em camadas de baixa espessura 15 a 25 µ, não afectando assim a rugosidade 
introduzida pela preparação da superfície. 
- A espessura do primário de espera não deve ser considerada no sistema de pintura final (tem 
uma função provisória). 
- Funções atribuídas a um primário de espera: 
- Conferir protecção anticorrosiva; 
- Tempo de secagem curto (para permitir que as peças possam ser rapidamente 
manuseadas e empilhadas); 
- Não afectar processos de corte e de soldadura; 
- Boa resistência à manipulação por electroímanes e garras; 
- Compatibilidade com os sistemas de pintura. 
- Os primários de espera mais utilizados são do tipo zinco-silicatos. 
- Funções atribuídas às camadas intermédias: 
- Conferir espessura ao sistema de pintura (reduzindo a permeabilidade); 
- Boa resistência química; 
- Impermeabilidade à transferência de vapor de água; 
- Forte coesão interna; 
- Possuir aderência ao primário e conferir condições de aderência às camadas de 
acabamento. 
- Funções atribuídas às camadas de acabamento: 
- Constitui uma primeira barreira ao meio ambiente; 
- Conferir resistência química, à acção da água, aos U.V. e do meio ambiente; 
- Aparência estética – cor, textura e brilho; 
- Aderência à camada intermédia. 
 
Esquemas de Pintura 
A NP EN ISO 12944-2 define a constituição de esquemas de pintura a adoptar em elementos metálicos, 
em função da categoria de corrosividade do ambiente. O seu cumprimento dá suporte normativo e 
resposta às exigências que sejam estabelecidas pelos donos de obra e aos requisitos de durabilidade. 
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Refira-se que não existem esquemas de pintura rígidos nem soluções únicas, sendo sempre possível 
adoptar um determinado tipo de tinta, entre os disponíveis no mercado, e respectiva espessura para cada 
uma das camadas: primário, intermédia e acabamento. Não existem também valores de referência para a 
espessura de cada camada, existindo apenas os mínimos estabelecidos na NP EN ISO 12944-2. Na 
definição das espessuras deve ter-se o cuidado de especificar valores compatíveis com o tipo de tinta 
seleccionado. Por exemplo, se uma determinado primário origina uma espessura de filme seco de 
60 µ não é recomendável especificar 80 µ porque vai obrigar à aplicação de duas demão das quais 
irá resultar um filme seco de 120 µ. Neste caso é preferível definir uma espessura de 60 µ ou de 
100-120 µ. 
 
O nível de protecção à corrosão do sistema de pintura aumenta com o incremento da espessura total do 
filme seco, por causar um redução da sua permeabilidade ao ar e à água (efeito barreira). 
Augusto Gomes, A. P. Ferreira Pinto, 2012 – Apontamentos das aulas teóricas – 
“Protecção do aço à corrosão” 
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Na especificação do sistema de pintura e na selecção das tintas a utilizar deve garantir-se a 
compatibilidade entre as diferentes camadas. 
Ao longo do tempo tem havido uma alteração dos tipos de tinta utilizados mais frequentemente. Estas 
mudanças dependeram fundamentalmente do desenvolvimento pela indústria química de novas tintas 
com melhores desempenhos, em termos de durabilidade, protecção à corrosão, impactes ambientais e 
também de restrições ambientais que foram sendo introduzidas e de problemas de segurança no 
trabalho. Entre outros, podem referir-se os seguintes exemplos: 
- tintas de borracha clorada ou alquídicas que foram preteridas, tendo passado a utilizar-se tintas de 
poliuretano ou acrílicas, devido ao seu maior desempenho; 
- os primários de zarcão (que incluem na sua composição óxidos de chumbo) e os primários com 
cromato de zinco, cuja utilização no espaço Europeu foi restringida por razões ambientais; 
- a substituição de tintas de solvente orgânico por tintas de emulsão aquosa, de forma a minimizar os 
efeitos ambientais resultantes da evaporação desses solventes, reduzir os efeitos negativos para a 
saúde dos trabalhadores. 
A durabilidade de um sistema de pintura de protecção à corrosão é muito condicionada pela durabilidade 
do filme seco de tinta, que é um material de natureza orgânica (polimérico) que com fenómenos 
envelhecimento (sensibilidade aos U.V., oxidação, ...). 
Apresentam-se seguidamente alguns exemplos de esquemas de pintura utilizados em estruturas 
metálicas. 
Esquema “normal” 
- Limpeza prévia da superfície através de meios mecânicos e solventes apropriados para retirada da 
sujidade, poeiras, gorduras e sais solúveis 
- Decapagem a jacto abrasivo ao grau Sa 2½ 
- Primário - resina epoxídica com fostato de zinco – 50 µ 
- 1 demão intermédia – tinta à base de resina epoxídica 75 µ 
- 2 demão de acabamento – Tinta à base de poliuretano – 50 µ 
Esquema “de maior resistência” 
- Limpeza prévia da superfície através de meios mecânicos e solventes apropriados para retirada da 
sujidade, poeiras, gorduras e sais solúveis 
- Decapagem a jacto abrasivo ao grau Sa 2½ 
- Metalização a zinco – 60 µ 
- Primário - resina epoxídica com ferro micáceo – 75 µ 
- Camada intermédia – resina epoxídica 125 µ 
- Acabamento – Tinta de poliuretano – 50 µ 
Esquema “de elevada resistência” 
- Limpeza prévia da superfície através de meios mecânicos e solventes apropriados para retirada da 
sujidade, poeiras, gorduras e sais solúveis 
- Decapagem a jacto abrasivo ao grau Sa 3 
- Metalização a zinco com espessura média final de 120 µ 
- 1 demão de primário com tinta à base de resina epoxídica com fosfato de zinco – emin = 50 µ 
- 1 demão intermédia com tinta à base de resina epoxídica espessa (high build) – emin = 100 µ 
- 1 demão de acabamento com tinta à base de poliuretano – emin = 50 µ 
 
 
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“Protecção do aço à corrosão” 
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PROTECÇÃO POR REVESTIMENTOS METÁLICOS 
- Os metais não ferrosos são mais resistentes à corrosão, sendo utilizado o zinco (e por vezes ligas de 
zinco e alumínio) para protecção do aço. 
- A protecção é constituída por uma camada de zinco aplicada na superfície do aço. 
- O zinco ao corroer com uma velocidade inferior funciona como uma barreira protectora do aço. 
- O zinco confere simultaneamente uma protecção catódica do aço. No caso de existir um defeito no 
revestimento, como o zinco é mais anódico do que o aço na série galvânica, é o zinco que corrói. 
- Apesar de ser consumido ao longo do tempo, o zinco apresenta uma elevada resistência à corrosão 
atmosférica devido à formação de uma camada superficial de carbonato de zinco – pátina – muito 
durável, densa e insolúvel na água, que resulta das seguintes reacções químicas: 
Zinco + Oxigénio à óxido de zinco 2 Zn + O2 → 2 ZnO 
Óxido de zinco + água à hidróxido de zinco 2 ZnO + H2O → 2 Zn (OH)2 
Hidróxido de zinco + CO2 à Carbonato de zinco (pátina) 2 Zn (OH)2 + CO2 → ZnCO3 • Zn (OH)2 
- GALVANIZAÇÃO POR IMERSÃO A QUENTE (HOT DIP GALVANIZING) 
- Processo descoberto pelo Italiano Luigi Galvani. 
- Protecção do aço com um revestimento de zinco, aplicadoatravés do mergulho num tanque de zinco 
fundido, cuja temperatura de fusão é de 420ºC. 
- Espessura da galvanização 60 a 100 µ 
- Forma-se um revestimento constituído por várias camadas: 
- junto ao substracto formam-se camadas de liga de zinco e ferro; 
- o teor de zinco cresce no sentido interior à exterior. 
- A espessura do revestimento de zinco depende de: 
- preparação da superfície do aço; 
- composição do aço; 
- dimensão das peças a galvanizar limitada pela dimensão do equipamento de 
galvanização. 
- Pode obter-se uma espessura maior com o aumento da rugosidade da superfície do aço através de 
projecção de abrasivos. 
 
- NP EN ISO 1461 – Espessura mínima de galvanização 
 
- 
 
Microestrutura da camada de galvanização 
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“Protecção do aço à corrosão” 
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- Vantagens do processo de galvanização: 
- elevada aderência ao suporte por se formarem ligas (ferro-zinco) na interface; 
- uniformidade do revestimento; 
- o processo de execução garante que todas as superfícies que sejam acessíveis ao banho 
de zinco ficam protegidas, mesmo nas peças de geometria mais complexa No caso de 
volumes fechados (exemplo de tubos tamponados) é necessário que estes tenham furos 
nas extremidades de modo a permitirem a entrada do zinco fundido e a saída de ar. 
- Inconvenientes do processo de galvanização: 
- a dimensão das peças a galvanizar é limitada à capacidade do equipamento de 
galvanização; 
- podem ocorrer problemas resultantes da dilatação térmica a que as peças são 
submetidas, originando empenos das peças; 
- as superfícies galvanizadas conferem más condições de aderência aos sistemas de 
pintura. É necessário utilizar primários específicos para superfícies galvanizadas. 
- Principais fases do processo de galvanização 
- 1º- Desengorduramento - Limpeza cáustica - Banho numa solução de soda cáustica (NaOH) 
– Limpeza de sujidade, pinturas, gorduras, óleos e massas lubrificantes; 
- 2º- Decapagem ácida (pickling) - Banho em solução de ácido sulfúrico quente ou ácido 
clorídrico a frio – Limpeza de óxidos - ferrugem e calaminas; 
 - Banho em água para neutralização do pH; 
- 3º- Fluxagem (fluxing) – Depósito de uma camada de cloreto de zinco e cloreto de amónio – 
protecção provisória; 
- 4º - Banho em zinco fundido (450ºC) - Espessura da galvanização 60 a 100 µ. 
 
 
 
Esq. - Processo de Galvanização; Dir. - Chapas de aço galvanizadas – aspecto visual do aço galvanizado 
em que se observa a chamada “Flor do zinco”. 
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Processo de galvanização 
 
 
Elementos de aço galvanizado 
 
 
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- METALIZAÇÃO (THERMAL SPRAYED COATING/METALLIZING) – PROJECÇÃO TÉRMICA 
- Projecção de micropartículas de metal (fornecidas em pó ou em fio) com jacto de ar comprimido. As 
partículas de metal são fundidas na pistola de projecção através de uma chama ou de um arco 
eléctrico. 
- Não há limitação da dimensão da peça. 
- A metalização pode ser aplicada em fábrica ou in-situ em estruturas novas ou existentes. 
- O revestimento pode ser constituído por zinco, alumínio ou ligas de zinco e alumínio sendo a mais 
frequente Zn-15%Al. 
- O alumínio confere maior resistência à corrosão do revestimento em ambiente industrial. 
- Espessuras de 100 a 150 µ em zinco e 100 a 200 µ em alumínio. 
- A aderência ao substracto de aço é essencialmente mecânica. Não se forma uma liga zinco-ferro 
como acontece na galvanização. 
- Cria um revestimento rugosos (ao contrário da galvanização por imersão que origina uma superfície 
muito lisa) que confere melhores condições de aderência aos sistemas de pintura. 
- A peça a proteger permanece fria, não causando eventuais problemas resultantes de dilatações 
térmicas que por vezes originam empenos (que podem ocorrer na galvanização). 
 
 
Microestrutura do revestimento de zinco resultante da metalização, com maior porosidade e rugosidade 
do que a da galvanização. 
 
Pistolas de projecção. Alimentação por fio (esq.) e por pó de metal (dir). 
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Aplicação da metalização 
SISTEMA DUPLEX DE PROTECÇÃO ANTICORROSIVA – (DUPLEX COATING) 
- O sistema duplex consiste na aplicação de uma protecção metálica (galvanização ou metalização) 
seguida da aplicação de um sistema de pintura. 
- Garante maior durabilidade da protecção anticorrosiva, face aos sistemas de revestimento metálico ou 
de pintura. 
- Efeito sinergético dos dois revestimentos (revestimento de zinco e pintura). 
- A sua utilização é recomendada em ambientes agressivos – orla costeira, zonas industriais muito 
poluídas. 
- Comparativamente com a galvanização, pode requerer maiores necessidades de manutenção, devido à 
possível deterioração do sistema de pintura. 
 
OUTROS SISTEMAS DE PROTECÇÃO ANTICORROSIVA DO AÇO (não utilizados em estruturas) 
 
ELECTROZINCAGEM (ELECTROGALVANIZATION) 
- Processo de deposição electrolítica de uma camada de: zinco, liga de Zn-Fe ou Zi-Ni. 
- A presença de níquel dá origem a um revestimento amarelado. 
- Resulta uma superfície muito lisa. 
- Espessura menor que a formada pela galvalnização 
- O aço a proteger constitui o cátodo (-). 
- Processo não utilizado em estruturas metálicas. 
- Utilizado em peças mecânicas, electrodomésticos, mobiliário, 
 ferragens, ... 
 
Exemplo de peças electro zincadas 
 
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SHERARDIZAÇÃO (Sherardizing) 
- Aplicação de camada de zinco por difusão térmica no interior de um forno rotativo (tambor) onde são 
colocadas as peças de aço e pó de zinco. O forno rotativo é mantido em movimento durante 3 horas a 
uma temperatura interior de 380ºC. 
- O zinco evapora a 300ºC e difunde na superfície do aço, formando uma liga Zn-Fe. 
- Origina uma camada uniforme cor cinzenta mate (15 a 80 µ) resistente à abrasão. 
- Processo utilizado em parafusos, anilhas, peças de geometria complexa, ... 
 
Parafusos e “esticador” em aço protegido por sherardização. 
CROMAGEM (CHROME PLATING) 
- Aplicação electrolítica de um revestimento constituído por crómio sobre camada de níquel, liga de níquel 
e crómio ou liga de níquel e cobre, que possuem elevada resistência à corosão. 
- Aplicado em aço, alumínio, zinco, latão, ... 
- Origina uma superfície muito lisa, brilhante, decorativa, de fácil limpeza e com dureza. 
- Funciona por efeito barreira. No caso de uma superfície cromada ser danificada, o ferro com maior 
potencial de corrosão corrói. 
- Processo muito utilizado em torneiras, peças de automóvel, etc. 
 
Exemplos de peças cromadas 
 
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REVESTIMENTOS DE MATERIAIS PLÁSTICOS 
- Não é utilizado em estruturas metálicas. Mais utilizado em 
electrodomésticos, mobiliário, etc. 
- Plastificação das superfícies de aço por projecção de matérias plásticas 
fundidas ou em pó seguida de aquecimento - PE, PVC, Poliester, Nylon, ... 
- Plastificação por imersão num banho de Polietileno- Exemplos: alumínio termolacado, portas de aço, vedações, 
electrodomésticos, mobiliário, etc. 
 
Exemplos de peças protegidas com materiais plásticos 
- Pintura electroestática – (Powdercoating) 
- Processo também designado por termolacagem. 
- Maior durabilidade – Menor resistência ao choque. 
- Fases de execução: Limpeza prévia do metal com jacto abrasivo; fosfatação, aplicação 
electroestática de polímero em pó; cura em forno. 
- Podem ser utilizados termoplásticos ou termoendurecíveis: poliéster, poliuretano, 
poliéster-epoxídicos, epoxídicos. 
- Processo utilizado em portas de garagem, electrodomésticos, alumínio termolacado... 
 
AÇO ESMALTADO (Industrial porcelain enamel / glass-lined steel) 
- Revestimento do aço com uma camada de porcelana (ou de vidro) - semelhante à aplicação do vidrado 
em azulejos. 
- Protege o aço da corrosão (por efeito de barreira) possui elevada resistência química, o que lhe confere 
durabilidade. Cor não alterada por acção dos U.V. oResistente ao calor. 
- Superfície lisa e brilhante. A cor mantém-se ao longo do tempo 
- Revestimento baseado em sílica (areia siliciosa) aplicada em forno com temperaturas superiores a 800ºC 
- Utilizada em banheiras e bases de duche, em chapas de revestimento, equipamentos industriais, 
electrodomésticos, ..... 
 
 
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Esquema de aplicação de revestimento esmaltado (http://www.hazsafe.com) 
 
Base de duche em aço esmaltado e banheira em ferro fundido esmaltado 
 
AÇOS AUTOPROTEGIDOS (WHEATHERING STEEL and STAINLESS STEEL) 
Aços que não necessitam de protecção especial. 
AÇOS TIPO “CORTEN” (WHEATHERING STEEL) 
- Aços com uma percentagem igual ou superior a 2 a 3% de elementos de liga – cobre, crómio, níquel. 
- Desenvolvem inicialmente em contacto com o ar um filme aderente de protecção, camada de óxido 
designada de pátina. 
- A velocidade de oxidação reduz-se consideravelmente ao longo do tempo tornando-se praticamente 
nula a longo prazo. 
- Designações comerciais: Corten, NioCor, SAS, COS-AR_COR. (Em Portugal são conhecidos por aços 
Corten). 
- Resistência mecânica na gama de fu ≈ 500 Mpa. 
- Boa soldabilidade. 
- Não necessita de revestimento contra a corrosão devido à formação de uma pátina – camada de óxido 
compacta e aderente. 
- Tempo para formação da pátina: 2 a 3 anos. 
- Necessitam de protecção em ambiente: marítimo; industrial agressivo; submerso equando submetidos 
a ciclos de molhagem secagem. 
- Cuidados na utilização de aços “Cor-ten”: 
- remover todos os resíduos da superfície; 
- em zonas com estagnação de água – aplicar protecção por pintura; 
- zonas de sobreposição – frestas e juntas – devem ser protegidas da acumulação de resíduos 
- verificação periódica da manutenção da camada de pátina. Se se verificar a dissolução à aplicar 
pintura. 
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“Protecção do aço à corrosão” 
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Exemplo de superfície do aço Corten 
 
Exemplos de portas de garagem e de elemento decorativo em aço Corten. 
AÇO INOXIDÁVEL (STAINLESS STEEL) 
- Aço que possui elevada resistência à corrosão. 
- A resistência à corrosão deve-se à presença de crómio e níquel 
- A partir de certo teor o crómio em contacto com o oxigénio, forma uma camada de óxido de crómio que 
é impermeável e insolúvel. 
- Liga com > 12% crómio e baixo teor de carbono 
- Elementos de liga: crómio, níquel, molibdénio, titânio, cobre, silício 
- Os aços que apresentam uma maior resistência à corrosão são os aços austeníticos com pelo menos 
8% de níquel e 12% de crómio. 
 
Superfície de um aço inoxidável. 
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“Protecção do aço à corrosão” 
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- Alguns tipos de aços inoxidáveis de acordo com a classificação da AISI 
 
- O tipo de aço inoxidável mais utilizado em elementos estruturais é o AISI 316. 
- Embora tenha uma resistência muito superior à de um aço carbono, o aço inoxidável pode corroer 
(muito mais lentamente que a aço carbono) em ambientes agressivos, como por exemplo na presença 
de cloretos que origina corrosão por picadas. 
- A utilização conjunta de aços carbono e aços inoxidáveis não origina, em geral, problemas de corrosão 
galvânica. No entanto, existem situações não recomendáveis, como o exemplo da utilização de 
parafusos de aço carbono na ligação de elementos de aço inoxidável, devido à elevada desproporção 
das áreas dos dois metais. 
- Podem também surgir corrosão por arejamento diferencial em zonas de sobreposição de elementos de 
aço inoxidável como, por exemplo, nas ligações aparafusadas, em entre porcas e anilhas. 
 
 
 
 
 
Referências Bibliográficas 
[1] Pilar Navajas Ramirez; António López Romero – Protección y durabilidade de las estruturas de Acero 
– Publicaciones APTA – Asociacion para la promocion técnica del acero, 2009. 
[2] Mars G.Fontana – Corrosion Engineering – Mac Graw-Hill , 1987 
[3] Le Bulletin Ponts Métalliques, nº 20 – OTUA – Office Technique pour l’utilization de l’acier et Comité 
Nacional des Ponts Métalliques, 2001 
[4] Elsa Vaz Pereira – Protecção de estruturas metálicas OTUA – Office Technique pour l’utilization de 
l’acier et Comité Nacional des Ponts Métalliques, 2001 
[5] D.A. Bayliss; D.H. Deacon – Steelwork corrosion control – Spon Press, New York, 2002.