Metais nao ferrosos

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  • Publicado : 20 de outubro de 2011
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Centro Universitário Padre Anchieta Controle de Processos Químicos Ciência dos Materiais Prof Ailton

Metais Não Ferrosos
8.1 - Introdução
Denominam-se metais não ferrosos, os metais em que não haja ferro ou em que o ferro está presente em pequenas quantidades, como elemento de liga Os metais não ferrosos são mais caros e apresentam maior resistência à corrosão, menor resistência mecânica,pior resistência a temperaturas elevadas e melhor resistência em baixas temperaturas que o aço carbono. Os principais serviços com metais não ferrosos são os serviços de corrosão e de não contaminação pelo produto da corrosão, como em situações extremas de temperaturas baixas e altas. Abaixo faremos uma exposição dos principais metais não ferrosos utilizados em equipamento de processos.

8.2 –Cobre e ligas de cobre
São usualmente utilizados cerca de 50 tipos de cobre e ligas em equipamento de processos, os quais podem ser classificados em: cobre comercial, latões, bronzes e cobreníquel 8.2.1 - Cobre comercial O cobre comercial apresenta pelo menos 95% de cobre (veja tabela 8.1). A principal fraqueza desse material e o descaimento de sua resistência mecânica em temperaturas elevadas,permitem-se o uso do cobre comercial até a temperatura de 200OC. A temperatura máxima de utilização e seu elevado custo restringem a utilização deste material. Devido sua estrutura CFC, o cobre não apresenta transição dúctil-frágil e pode ser utilizado sem teste de impacto até a temperatura de – 200OC. A resistência do cobre comercial à corrosão assim como as ligas de cobre é conseqüência da formaçãode uma camada passivadora de vários compostos de cobre,

Centro Universitário Padre Anchieta Controle de Processos Químicos Ciência dos Materiais Prof Ailton diferindo da camada passivadora de óxidos dos aços. Deve-se lembrar que o cobre e suas ligas são altamente catódicos em relação ao aço carbono, a união cobre aço carbono, causará uma intensa corrosão galvânica na presença de meioseletrolíticos. O cobre comercial apresenta excelente resistência à corrosão atmosférica úmida e poluída, e também às águas salobras e salgada, aos meios não oxidantes, aos compostos orgânicos (álcoois, aldeídos, cetonas, hidrocarbonetos, ácidos graxos, etc). Apresenta baixa resistência a corrosão em meios ácidos oxidantes fortes (nítrico, sulfúrico, crômico, entre outros). Tanto o cobre como suas ligasapresentam corrosão sob tensão em meios onde houver a presença de amônia, aminas, sais amoniacais, cianetos entre outros compostos nitrogenados. Não se pode utilizar o cobre e suas ligas em serviços com o acetileno, pois há a formação de um produto explosivo. Tabela 8.1 Composição quimica numeração CDA Material Cobre C 12200 C 14100 C 14200 Cobre 99,9 Fosforoso Cobre arsenical Cobre fordoroso-arsenical 99,4 99,4 Elementos P: 0,015-0,040 As: 0,15-0,50 P: 0,015-0,040 As: 0,15-0,50 Especificação da ASTM Tubos para água B-88 Tubos sem costura B-75 B-75 B-75

LR Kg mm2 Chapas B-11 B-11 B-11

Tubos condensadores B-111 B-111 B-111

21 21 21

8.2.2 - Latões Os latões são ligas de cobre com até 40% de zinco e pequenas concentrações de outros elementos (veja tabela 8.2). O aumento daquantidade de zinco na solução sólida

Centro Universitário Padre Anchieta Controle de Processos Químicos Ciência dos Materiais Prof Ailton diminui o custo do mateial e também diminui a resistência à corrosão. Para quantidades superiores a 15% ocorrerá grave dezincificação (ver tópico de formas de corrosão), o que pode ser observado pela mudança de cor do latão que passa do amarelo para o vermelhocobre. A dezincificação pode ser controlada com a adição de As ou Sb. Os latões são usados, principalmente para tubos e espelhos de troca de calor, bem como para válvulas de pequeno diâmetro, sempre que o serviço for realizado em baixas pressões, devido à pequena resistência mecânica dos latões. Tabela 8.2 Composição química Numeraçã o CDA Nome Cu Latão almirantado Zn Outros Sn: 0,9-1,2 Fé, Pb, AS...
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