A corrosão galvânica é um processo químico que é bem compreendido
A corrosão galvânica só pode ocorrer quando dois metais eletroquimicamente diferentes estão próximos um do outro e também submersos em um líquido eletrolítico (como a água salgada).
Quando isso ocorre, os metais e o eletrólito criam uma célula galvânica. A célula tem o efeito de corroer um metal às custas do outro.
No caso do Alarme, o ferro foi corroído às custas do cobre. Apenas dois anos depois de prender as folhas de cobre, os pregos de ferro que eram usados para segurar o cobre na parte de baixo do navio já estavam severamente corroídos, fazendo com que as folhas de cobre caíssem.
Como funciona a corrosão galvânica
Metais e ligas metálicas possuem diferentes potenciais de eletrodos. Potenciais de eletrodos são uma medida relativa da tendência de um metal em se tornar ativo em um determinado eletrólito. Quanto mais ativo, ou menos nobre, um metal é mais provável, é formar um ânodo (eletrodo carregado positivamente) em um ambiente eletrolítico. Quanto menos ativo ou mais nobre for um metal, mais provável é que ele forme um catodo (eletrodo carregado negativamente) quando estiver no mesmo ambiente.
O eletrólito atua como um canal para migração de íons, movendo íons metálicos do anodo para o catodo. O metal anódico, como resultado, corrói mais rapidamente do que de outra forma, enquanto o metal catódico corrói mais lentamente e, em alguns casos, pode não corroer de todo.
No caso de Alarme , o metal de maior nobreza (cobre) agia como um cátodo, enquanto o ferro nobre menor agia como um ânodo.
Íons de ferro foram perdidos às custas do cobre, resultando na rápida deterioração das unhas.
Como se Proteger Contra a Corrosão Galvânica
Com a nossa compreensão atual da corrosão galvânica, os navios com casco metálico são agora equipados com “anodos de sacrifício”, que não desempenham um papel direto na operação do navio, mas servem para proteger os componentes estruturais da embarcação. Ânodos sacrificiais são freqüentemente feitos de zinco e magnésio , metais com potenciais de eletrodo muito baixos. À medida que os ânodos sacrificiais se corroem e deterioram, eles devem ser substituídos.
Para entender o que o metal se tornará um ânodo e que atuará como um cátodo em ambientes eletrolíticos, devemos entender a nobreza ou o potencial do eletrodo dos metais. Isso geralmente é medido em relação ao Eletrodo de Calomel Padrão (SCE).
Uma lista de metais, organizados de acordo com o potencial do eletrodo (nobreza) na água do mar fluente pode ser vista na tabela abaixo.
Também deve ser salientado que a corrosão galvânica não ocorre apenas na água. Células galvânicas podem se formar em qualquer eletrólito, incluindo ambientes úmidos de ar ou solo e químicos.
Série galvânica na água do mar fluindo
| Eletrodo de estado estacionário | Potencial Material, Volts (Calomel Half-Cell Saturado) |
| Grafite | +0,25 |
| Platina | +0,15 |
| Zircônio | -0,04 |
| Tipo 316 de aço inoxidável (passivo) | -0,05 |
| Tipo 304 de aço inoxidável (passivo) | -0,08 |
| Monel 400 | -0,08 |
| Hastelloy C | -0,08 |
| Titânio | -0,1 |
| Prata | -0,13 |
| Tipo 410 Aço Inoxidável (Passivo) | -0,15 |
| Tipo 316 de aço inoxidável (ativo) | -0,18 |
| Níquel | -0,2 |
| Tipo 430 de aço inoxidável (passivo) | -0,22 |
| Liga de cobre 715 (70-30 cupro-níquel) | -0,25 |
| Liga de Cobre 706 (90-10 Cupro-Níquel) | -0,28 |
| Liga de cobre 443 (latão de almirantado) | -0,29 |
| G Bronze | -0,31 |
| Liga de cobre 687 (latão de alumínio) | -0,32 |
| Cobre | -0,36 |
| Liga 464 (latão rolado naval) | -0,4 |
| Aço Inoxidável Tipo 410 (Ativo) | -0,52 |
| Tipo 304 de aço inoxidável (ativo) | -0,53 |
| Tipo 430 de aço inoxidável (ativo) | -0,57 |
| Aço carbono | -0,61 |
| Ferro fundido | -0,61 |
| Alumínio 3003-H | -0,79 |
| Zinco | -1,03 |
Fonte: Manual do ASM, vol. 13, Corrosion of Titanium e Titanium Alloys, p. 675.