quimica industrial – Cassio2

Conteúdo
Page 1 of 2
Título : PrimBim 2010/1
Conteúdo :
Lubrificação e Lubrificantes
Taxa de Corrosão
EXEMPLOS DE CÁLCULO
1) Uma placa metálica apresenta as seguintes dimensões: comprimento (C) = 80 mm , altura (A) = 20 mm,
espessura (E) = 1,2 mm. Sua massa inicial é 14,976 g. A placa é totalmente imersa em um meio agressivo
onde permanece durante 28 horas e 48 minutos.
Após lavagem e secagem ao ar, a placa foi submetida a nova pesagem e apresentou massa 14,914 g.
Admitindo que a corrosão seja uniforme, pede-se:
a) calcule a taxa de corrosão em mdd, ipy, mpy, mmpy e mih.
b) Classifique o material metálico quanto a resistência à corrosão com auxílio da tabela dada.
Tc < 5 mpy
boa resistência
apropriados para partes críticas de equipamentos
5 mpy < tc < 50 mpy
média resistência
metais usados no caso em que uma alta taxa de corrosão é
tolerada, ex. tanques, tubulações, corpos de válvulas
Tc > 50 mpy
baixa resistência
metais de uso não recomendado
RESOLUÇÃO
a) Com os dados fornecidos, pode ser calculada a taxa de corrosão com base em (perda de massa) /(área x tempo)
As unidades correspondentes são (MDD) = (miligramas) / (decímetro quadrado x dia) ou
(MIH). = (miligramas) / (polegada quadrada x hora)
Cálculo em MDD
Perda de massa = 14,976 - 14,914 = 0,062 g ou 62 mg
Cálculo da área total em dm 2
Área = 2x(CxA + CxE + AxE)
Onde:
C = 80 mm ou 8 cm ou 0,8 dm
A = 20 mm ou 2 cm ou 0,2 dm
E = 1,2 mm ou 0,12 cm ou 0,012 dm
A = 2 x (0,8x0,2 + 0,8x0,012 + 0,2x0,012) = 2 x 0,172 = 0,344 dm2
Cálculo do tempo em dias
Tempo = 28 h + 48 min
Como 60 min equivale a 1 h, 48 min equivalem a 0,8 h,
assim:
Tempo = 28 h + 0,8 h = 28,8 h
Como 24 h equivale a 1 dia, 28,8 h equivale a 1,2 dia.
Desta forma,
Tempo = 1,2 dia
MDD = 62 / (0,344 x 1,2) = 150,2 mdd
Cálculo em IPY
Pode ser aplicada a fórmula de conversão ipy = mdd / (696 x d), onde d é a densidade do material
Cálculo da densidade do material
Densidade = massa/ volume = 14,976 / (8 x 2 x 1,2) = 7,8 g/cm3
IPY
= 150,2 / (696 x 7,8)
= 0,0277 ipy
Cálculo em MPY
Pode ser aplicada a fórmula de conversão mpy = 1000 x ipy
MPY = 1000 x 0,0277 = 27,7 mpy
Cálculo em MMPY
Pode ser aplicada a fórmula de conversão mmpy = 25,4 x ipy
MMPY = 25,4 x 0,0277 = 0,703 mmpy
Cálculo em MIH
Pode ser aplicada a fórmula de conversão mih = 1,87x d x ipy
MIH = 1,87 x 7,8 x 0,0277 = 0,404 mih
b) Sendo a taxa de corrosão 27,7 mpy, conforme a tabela dada, o material apresenta média resistência à corrosão.
.
2) Tambores metálicos com 60 cm de diâmetro e 97,5 cm de altura, são utilizados para armazenamento de um produto liquido. Os tambores são usados deitados. Para
http://online.unip.br/frmConteudo.aspx?idConteudo=72015&CodConteudoED=72015&... 2/4/2010
Conteúdo
Page 2 of 2
armazenamento, é utilizado somente 90% do volume útil do tambor. A espessura da parede na parte cilíndrica é 1,8 mm e nos tampos 2,3 mm. Sabe-se que o tambor não mais
pode ser utilizado para a finalidade quando qualquer das espessuras ficar reduzida a 0,9 mm. Admitindo que a corrosão seja uniforme, pergunta-se:
a) qual o tempo de vida útil do tambor?
b) decorrido o tempo de vida útil, quais as espessuras da parede lateral, e do tampo?
Dados:
material metálico da parte cilíndrica: tc = 20 mdd e d = 7,6 g/cm3
material metálico dos tampos: tc = 10,60 x 10-2mih e d = 7,2 g/cm3
Resolução
a) Convertendo as unidades dadas para mmpy tem-se:
mmpy = 25,4 x mdd / (696 x d) = 25,4 x 20 / (696 x 7,5) = 0,097 mmpy
mmpy = 25,4 x mih / (1,87x d)
= 25,4 x 10,60 x 10 -2 / (1,87 x 7,2) = 0,2 mmpy
redução máxima na parede cilíndrica = 1,8 - 0,9 = 0,9 mm
redução máxima nos tampos = 2,3 - 0,9 = 1,4 mm
tempo de vida útil da parede cilíndrica
0,097 mm penetração
0,900 mm penetração
em
em
1 ano
X anos
X = 0,900 x 1 / 0,097 = 9,3 anos
tempo de vida útil dos tampos
0,2 mm penetração
1,4 mm penetração
em
em
1 ano
Y anos
Y = 1,4 x 1 / 0,2 = 7 anos
O tempo de vida útil do tambor será 7 anos
b) Decorrido o tempo de vida útil, a espessura dos tampos será a mínima permitida 0,9 mm.
Cálculo da espessura da parede cilíndrica:
0,097 mm penetração
Z mm penetração
em
em
1 ano
7 anos
Z = 7 x 0,097 / 1 = 0,68 mm penetração
A espessura da parede cilíndrica será:
espessura = 1,8 - 0,68 = 1,12 mm
http://online.unip.br/frmConteudo.aspx?idConteudo=72015&CodConteudoED=72015&... 2/4/2010