Sais solúveis no aço: método Bresle, cálculo e limites

2026-10-30 · Categoria: Technical Knowledge

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Contaminação por sais solúveis são os sais inorgânicos que permanecem na superfície do aço, solúveis em água e condutores na forma iônica: cloretos em primeiro lugar, com frequência acompanhados de sulfatos e nitratos. É o único dos três controles do estado do substrato antes da pintura (limpeza ISO 8501-1, rugosidade ISO 8503, sais solúveis ISO 8502-6/8502-9) que não se vê. A diferença em relação à carepa e à ferrugem está no tratamento: o jateamento arranca o que está aderido, mas pode comprimir os sais no fundo do perfil de ancoragem ou redepositá-los por meio do abrasivo, do ar comprimido e da água de lavagem. Por isso um julgamento visual Sa 2½ não demonstra que o substrato esteja quimicamente limpo.

Em resumo: os sais retidos na interface revestimento/aço são higroscópicos; atraem água por osmose e são causa frequente de bolhas osmóticas e de perda precoce de aderência, enquanto o íon cloreto ataca o substrato por corrosão pontual. A avaliação tem dois passos fixos: a ISO 8502-6 descreve a extração com célula Bresle e a ISO 8502-9 descreve como converter a condutividade em densidade superficial de sal, com a constante industrial usual c = 5 kg·m⁻²·S⁻¹ (pressuposto de mistura tipo água do mar). Os resultados expressam-se em mg/m² ou µg/cm², com fator de conversão 10. Os limites vêm da especificação do projeto, não da norma: NORSOK M-501 = 20 mg/m² (como NaCl), IMO PSPC (MSC.215(82)) = 50 mg/m², ISO 21809-1:2011 = 20 mg/m² para revestimentos de tubulação após jateamento e, na indústria geral em atmosferas C1–C3, admite-se 80–100 mg/m². Havendo ultrapassagem, existe um único caminho: enxágue com água doce, secagem forçada, remedição — e aplicar o fundo antes de aparecer a ferrugem instantânea.

Dados-chave

  • A ISO 8502-6:2020 exige tempo de contato de pelo menos 10 min; a edição de 2006 não fixava permanência. A SSPC Guide 15 admite 90 s e os fabricantes de instrumentos recomendam em geral 2 min. A permanência deve ser idêntica antes de comparar pontos.
  • A ISO 8502-9 fornece ρA = c·10²·V·Δγ/A, com c = 5 kg·m⁻²·S⁻¹ para aplicação industrial corrente. Exemplo: Δγ = 20 µS/cm, V = 3 mL, A = 1250 mm² → ρA = 24 mg/m², isto é, 2,4 µg/cm².
  • O fator de conversão entre unidades é 10: mg/m² ÷ 10 = µg/cm². Na mesma chapa jateada, três inspetores informaram 22 µS/cm, 28 mg/m² e 2,5 µg/cm² que, reduzidos à mesma base, valem 26,4, 28 e 25 mg/m²: o mesmo nível de contaminação.
  • A água de extração deve atender à classe 3 da ISO 3696 (condutividade <0,5 mS/m, ou seja, 5 µS/cm); um branco ≤5 µS/cm é aceitável e toda leitura é corrigida pelo branco e normalizada para 25 °C.
  • Formatos de cavidade: A-0155 (155±2 mm²), A-0310, A-0625, A-1250 (1250±13 mm²), A-2500 (2500±25 mm²), manga flexível S-1000 (1000±10 mm²). Preenchimento indicativo de 2,6×10⁻³ mL/mm² (±0,6×10⁻³) para adesivos e 10,0×10⁻³ mL/mm² para mangas.
  • A temperatura da superfície de aço deve ficar acima de +5 °C, registrada com precisão de 0,5 °C. Uma extração única dissolve em torno de 95% dos contaminantes solúveis; repetir a operação se aproxima da extração completa.
  • Limites em uso: NORSOK M-501 = 20 mg/m²; IMO PSPC = 50 mg/m²; ISO 21809-1:2011 após jateamento = 20 mg/m²; Saudi Aramco para imersão crítica e revestimentos internos = 20 mg/m², atmosferas não imersas = 50 mg/m²; indústria geral C1–C3 = 80–100 mg/m².
  • Os ensaios publicados mostram o quanto uma fronteira «segura» pode ser larga: Baek e colaboradores, trabalhando entre 0 e 660 mg/m² de NaCl, fixaram 115 mg/m² após corrosão cíclica, cerca de seis vezes o valor NORSOK; Lee e colaboradores recomendavam 100 mg/m²; para um epóxi de duas demãos com filme seco de 200–300 µm, a zona considerada de baixo risco vai de <10 a 164 mg/m². Não há valor crítico consensual.

Duas maneiras de o sal destruir o revestimento

Bolhas osmóticas: governa a concentração total

Revestimentos orgânicos comportam-se como membranas semipermeáveis. Os sais na interface são higroscópicos; dissolvidos, formam um eletrólito concentrado que puxa a água externa ao longo do gradiente de concentração e levanta o filme em bolhas. O que importa é a concentração total de partículas dissolvidas, não qual íon está presente: um sal pouco agressivo também eleva o risco de bolhas se a quantidade for suficiente. Daí a validade do método condutimétrico como instrumento de aceitação: ele mede a soma e, por isso, é conservador. O líquido dentro de uma bolha consolidada costuma conduzir várias vezes melhor que o meio externo e, uma vez formada, a bolha raramente se detém sozinha.

Ataque iônico: cloretos e sulfatos deixam morfologias distintas

Os íons cloreto, pequenos e móveis, atravessam a camada passiva do aço e iniciam corrosão pontual e corrosão filiforme sob o filme. Os sulfatos, mais comuns em ambientes industriais e às margens de estradas, participam de produtos de corrosão de maior volume que descolam o revestimento por baixo. Os dois mecanismos costumam atuar juntos: uma seção através de uma bolha oxidada mostra ambos.

Por que o jateamento não leva os sais

Publicações e experiência de obra convergem: o jateamento abrasivo não é via confiável para eliminar sais solúveis. Eles se acumulam no fundo das cavidades de corrosão pontual, nas zonas termicamente afetadas junto às soldas, sob a carepa e nas dobras do metal, e um abrasivo contaminado os redeposita. Um ensaio comparativo com granalha de aço publicado em 2015 (Chinese Corrosion Protection Network) ilustra: o mesmo lote de chapas marcava cerca de 11 mg/m² antes do jateamento, caía a 9 mg/m² com abrasivo de baixo teor de sal e subia a 27 mg/m² com abrasivo salino, já acima dos 20 mg/m² da ISO 21809-1. O próprio abrasivo pode ser verificado medindo a condutividade da água de lavagem pela ASTM D4940, controle razoável no recebimento de material.

Divisão de tarefas na série ISO 8502

A série ISO 8502, «Preparação de substratos de aço antes da aplicação de tintas e produtos relacionados — Ensaio para avaliação da limpeza da superfície», reparte-se por tipo de contaminante. Primeiro se define o que medir; depois se escolhem método e instrumento.

ParteMétodoO que medeCampo ou laboratório
ISO 8502-1Remoção de contaminantes fracamente aderidos por limpeza com solventeÓleos e depósitos removíveisProcedimento de preparação, não medição
ISO 8502-2Determinação laboratorial de cloreto em superfície limpaÍon cloretoLaboratório, nitrato de prata/cromato
ISO 8502-3Avaliação de poeira com fita sensível à pressãoPoeira e finos de abrasivoCampo, graus 0–5, em geral ≤2 para pintar
ISO 8502-4Estimativa da probabilidade de condensaçãoRisco de orvalho sobre o substratoCampo, dedo ou vidro umedecidos por 30 s
ISO 8502-5Determinação de cloreto com tubos reveladoresCloreto específicoCampo, exige tubos dedicados
ISO 8502-6Extração de contaminantes solúveis — método BresleColeta de tudo o que é solúvelAmostragem em campo; por si só não gera número
ISO 8502-9Determinação condutimétrica em campo de sais hidrossolúveisTotal de sais solúveisCampo, condutivímetro com compensação
ISO 8502-11Determinação turbidimétrica em campo de sulfatosSulfato específicoCampo, locais com preponderância de sulfatos
ISO 8502-12Determinação titulométrica em campo de íons ferrosoFe²⁺, indicador de ferrugem ativaCampo, juízo sobre ferrugem instantânea

A distinção é essencial: a ISO 8502-6 diz apenas como coletar os sais, a ISO 8502-9 diz como tornar a condutividade comparável. Somente o conjunto forma um resultado; a célula isolada ou uma leitura bruta em µS/cm não constituem veredicto.

Amostragem Bresle: escolha da célula e sequência

Onde posicionar o ensaio

A norma recomenda amostrar onde há perda de metal ou corrosão pontual e junto a soldas, porque é ali que os sais se concentram. Se a medição antecede a preparação, raspe a superfície até expor metal nu em pelo menos 50% da área de ensaio. Em peças grandes, distribua os pontos: a dispersão entre pontos da mesma zona é normal, portanto lê-se a distribuição e a tendência, não um valor isolado.

Sequência operacional

  • Fazer o branco com a água de extração, anotá-lo e subtraí-lo da leitura de campo para obter Δγ; se o branco passar de 5 µS/cm, enxaguar o eletrodo ou trocar a água.
  • Escolher a célula: A-0155/A-0310 para ponto quente suspeito, A-0625/A-1250 para avaliação corrente, A-2500 ou manga S-1000 quando se precisa de média representativa.
  • Colar e extrair o ar: prensar bem o anel adesivo, preencher com cerca de 2,6×10⁻³ mL/mm², injetar primeiro metade, aspirar o ar preso e completar o volume.
  • Manter contato e movimento: inserir a agulha a cerca de 30° para não tocar o aço, sustentar o contato por pelo menos 10 min conforme a ISO 8502-6:2020 e mover o líquido ao menos três vezes aspirando e devolvendo ou massageando.
  • Registrar a temperatura: superfície de aço acima de +5 °C, lida com termômetro de contato com precisão de 0,5 °C.
  • Converter: normalizar o instrumento para 25 °C, tomar Δγ e aplicar ρA = c·10²·V·Δγ/A, ou usar um condutivímetro com modo Bresle, que imprime mg/m² diretamente.
  • Registro mínimo: número da norma, tipo e formato da célula, volume de extração, tempo de contato, temperatura, lote dos adesivos e data do ensaio. Faltando algum desses dados, o resultado não é verificável.

Três erros recorrentes

Primeiro, reportar µS/cm como se fossem mg/m². Segundo, comparar pontos amostrados com células ou permanências diferentes. Terceiro, ignorar o fundo: o adesivo e o recipiente podem trazer matéria solúvel, daí a exigência de um branco de lote sobre substrato de vidro limpo, a ser subtraído quando significativo.

Conversão e armadilhas de unidades

Com o conjunto usual V = 3 mL, A = 1250 mm² e c = 5 kg·m⁻²·S⁻¹, a fórmula se simplifica para mg/m² ≈ 1,2 × µS/cm (a ISO/TR 15235:2001 indica cerca de 1,18), o que permite cálculo mental em obra:

Condutividade Δγ (µS/cm)Sal na superfície (mg/m²)µg/cm²Diante de NORSOK 20Diante de IMO PSPC 50
10121,2conformeconforme
20242,4não conformeconforme
30363,6não conformeconforme
50606,0não conformenão conforme
80969,6não conformenão conforme

A conversão depende da geometria. Os mesmos 20 µS/cm significam outra coisa se foram injetados 25 mL em uma manga S-1000 (1000 mm²) ou 3 mL em uma célula A-1250. Um valor de sal sem volume de extração e área de ensaio não é comparável com nada. Resultados de íon específico, por exemplo cloreto em ppm, não se derivam da condutividade: são necessários ISO 8502-2, -5 ou -11.

Como fixar o limite: comparação de especificações e coerência do sistema

Norma / serviçoLimite (mg/m²)µg/cm²Observação
NORSOK M-501 (unidades offshore e costeiras)20 (como NaCl)2Referência mais citada em proteção pesada
IMO PSPC, MSC.215(82), tanques de lastro de navio novo505Aplicado após a segunda preparação do substrato
ISO 21809-1:2011, revestimentos externos de tubulação202Aceitação após jateamento
Saudi Aramco — imersão crítica e revestimentos internos202Serviço de tanques e revestimento interno
Saudi Aramco — não imerso, atmosfera505Estruturas metálicas correntes ao tempo
Indústria geral, atmosferas C1–C380–1008–10Faixa de trabalho típica
ISO 12944-9 (C5/CX marítimo e naval)202Nível de controle em ambientes severos

Por que as normas não fixam um limite único

A ISO 8502-6 e a ISO 8502-9 deliberadamente não estabelecem nível de aprovação e remetem à especificação, porque uma carga admissível de sais depende de pelo menos quatro variáveis: ambiente de serviço, sistema de revestimento e sua espessura seca, método de preparação e sensibilidade osmótica da condição (imersão, sob isolamento, sob proteção catódica). A documentação de ensaios respalda essa prudência. Para a mesma classe de epóxi, o teto julgado de baixo risco vai de menos de 10 a 164 mg/m²; Baek e colaboradores chegaram a 115 mg/m² após corrosão cíclica, cerca de seis vezes o NORSOK; Axelsen e Knudsen, entre 5 e 300 mg/m² de NaCl, observaram efeito limitado sobre o descolamento catódico e sobre a corrosão ao redor do risco, mas recomendaram manter os sais o mais baixo possível. Conclusão: o limite é função da condição de projeto, não uma constante universal; portanto propostas, termos de aceitação e reclamações devem citar a norma e a unidade.

Quando convém apertar

Três situações justificam o nível de 20 mg/m²: serviço de imersão e revestimento (tanques de água potável, tanques de lastro, revestimentos internos); estruturas onde isolamento e proteção catódica coexistem; e sistemas pesados projetados para mais de 15 anos de serviço. Inversamente, uma estrutura interna seca pode ficar em 80–100 mg/m² e continuar correta, desde que o sal não venha de fonte recorrente — abrasivo salino ou arrasto de água de refrigeração.

Após a ultrapassagem: enxágue, secagem e remedição

Sais solúveis não se escondem com lixamento: precisam ser diluídos e removidos.

  • Enxaguar com água doce ou desionizada, secar energicamente e remedir o mesmo ponto até atingir o valor exigido. Os registros de enxágue e remedição vão ao arquivo de inspeção.
  • Aplicar o fundo antes da ferrugem instantânea. Uma superfície enxaguada é muito reativa e, com umidade alta ou resfriamento noturno, a ferrugem instantânea aparece cedo. Muitas especificações limitam o intervalo entre preparação e fundo, reduzindo-o em tempo úmido ou frio; uma vez que a ferrugem instantânea aparece, a limpeza é anulada e o substrato é refeito, não recoberto.
  • Cortar as fontes de recontaminação. Reverificar o abrasivo pela ASTM D4940, inspecionar condensado e arrasto de óleo no ar comprimido, deposição de sal marinho e escorridos de chuva no armazenamento ao tempo, além da contaminação secundária por luvas e transpiração sobre superfície já limpa.
  • Remedir em vez de olhar. O enxágue remove parte dos sais, mas também traz à superfície depósitos profundos, de modo que um valor que sobe após a lavagem não é raro. Confirmar com vários pontos, não apenas o original.

Os três controles do estado do substrato formam um conjunto. A lógica de ancoragem e limpeza é desenvolvida em preparação de superfície para tintas industriais: jateamento, rugosidade e ponto de orvalho, a comparação visual dos graus em estado de superfície Sa 2½ e graus de jateamento, os limites de pintar sobre ferrugem em preparação de superfícies oxidadas: limpeza St2/St3 e conversão, as consequências de longo prazo dos sais de interface em descolamento catódico de revestimentos: mecanismo, normas de ensaio e projeto da proteção catódica, e a organização das cláusulas de aceitação em especificação de proteção anticorrosiva para estrutura metálica: projeto, preparação e aceitação.

Perguntas frequentes

1. A chapa já está jateada a Sa 2½: por que medir sais?

Os graus da ISO 8501-1 são julgados a olho e descrevem a área residual de carepa, ferrugem e tinta antiga. Os sais solúveis são invisíveis e o abrasivo não os arranca de forma confiável: ficam no fundo do perfil de ancoragem e das cavidades e começam a puxar água quando o filme já está aplicado, de modo que os danos surgem um ou dois anos após a entrada em serviço. Os três controles não são intercambiáveis.

2. O instrumento marca 20 µS/cm: é reprovação?

µS/cm é a condutividade da solução, não o sal sobre a superfície, e não se compara diretamente a um limite. Converter pela ISO 8502-9: ρA = c·10²·V·Δγ/A. Com c = 5 kg·m⁻²·S⁻¹, V = 3 mL e A = 1250 mm² obtêm-se cerca de 24 mg/m², o que reprova os 20 mg/m² da NORSOK e aprova os 50 mg/m² da IMO PSPC. Estabeleça antes o volume de extração e a área da célula.

3. Três inspetores, três números na mesma zona: quem está certo?

Cinco causas cobrem a maior parte da diferença: unidade reportada, formato da célula e volume injetado, permanência (90 s, 2 min ou 10 min), subtração ou não do branco e normalização ou não para 25 °C. Alinhados esses cinco pontos, a dispersão costuma voltar ao erro de medição ordinário. Comparar pressupõe método idêntico.

4. A condutimetria distingue cloreto de sulfato?

Não. Mede o total de solúveis com pressuposto de mistura tipo água do mar. Para íon específico são necessários ISO 8502-2 (cloreto em laboratório), ISO 8502-5 (cloreto com tubos reveladores) ou ISO 8502-11 (sulfato por turbidimetria); a ISO 8502-12 titula os íons ferroso para julgar a atividade da ferrugem. Perto de uma termelétrica a carvão ou de uma planta química, a carga pode ser de sulfatos ou nitratos: o total continua significativo, mas a atribuição exige outro método.

5. Peças preparadas em oficina chegam à obra: por que remedir?

Armazenamento e transporte continuam carregando a superfície: aerossóis de sais de degelo atingem o interior, forma-se condensação sob as lonas, somam-se escorridos de chuva e respingos marinhos e a movimentação deixa luvas e transpiração. As normas exigem, portanto, medição na oficina e em obra, com pontos adicionais nas soldas de junção e nas segundas zonas termicamente afetadas.

6. O enxágue com água doce danifica o aço?

O risco não está na água, mas no tempo que ela permanece. A água desionizada não agrega sais e um contato breve não altera o substrato; o problema é que a película de água oxida rapidamente o aço e gera ferrugem instantânea. Prever sopro, calor de secagem ou desumidificação e manter o intervalo entre enxágue e fundo dentro do prazo da especificação.

7. Os fundos ricos em zinco são mais sensíveis?

Os sistemas ricos em zinco precisam de contato metálico entre o pó de zinco e o substrato para entregar proteção por sacrifício; uma película salina e seus produtos de corrosão atrapalham esse contato e aceleram o ataque localizado, razão pela qual as especificações de alta exigência costumam situar esses sistemas no limite severo. O valor aplicável continua sendo o da especificação do projeto — a família de produto não é motivo de relaxamento.

Referências: ISO 8502-6:2020 (extração de contaminantes solúveis — método Bresle); ISO 8502-9 (determinação condutimétrica em campo); ISO 8502-1/-2/-3/-4/-5/-11/-12; ISO/TR 15235:2001; NORSOK M-501:2022 «Surface protection and protective coating»; IMO MSC.215(82) PSPC; ISO 21809-1:2011; ISO 12944-9; SSPC Guide 15; ASTM D4940; C. A. Zimmermann e outros, «The influence of soluble salts content on the performance of an epoxy coating system via accelerated corrosion tests», Matéria 25(2), 2020, DOI 10.1590/S1517-707620200002.1048; DeFelsko, «How to interpret soluble salt test results: understanding ISO 8502-6/9 (Bresle method)»; Chinese Corrosion Protection Network, estudo de 2015 sobre sais solúveis em granalha de aço.

Última atualização: 2026-10-30 | Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd.

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