
Inoxidável é um termo empregado para identificar um grupo de ligas ferrosas que contenham no mínimo 11% de cromo, o elemento químico mais importante que garante resistência contra oxidação e corrosão, de acordo com os estudos feitos pelo pesquisador alemão Monnartz, em 1911.
O aço inox é resistente à corrosão devido ao fenômeno da passividade. Este tipo de aço apresenta maior resistência à oxidação e corrosão quando submetido a um determinado meio ou agente agressivo bem definido.
Apresenta também razoável resistência mecânica à alta temperatura em relação a outras classes de aços quando, nesse caso, recebe denominação particular de aço refratário.
A boa resistência à corrosão dos aços inoxidáveis é explicada pela formação de uma película de proteção superficial de óxido de cromo. Outros elementos de liga, como molibdênio, silício, cobre e níquel, também podem ter efeitos favoráveis na resistência à corrosão. O efeito desse elemento de liga varia em diversas atmosferas corrosivas. Por conta disso, a atmosfera deve ser sempre considerada no momento de escolha do tipo mais adequado de aço.
ÁCIDOS NÃO OXIDANTES – H2SO4 – H3 – PO4 E ÁCIDOS ORGÂNICOS: Um aumento do teor de molibdênio eleva a resistência à corrosão nestes ambientes. Em ácido sulfúrico, por exemplo, a adição de cobre, melhor ainda a resistência à corrosão.
ÁCIDOS OXIDANTES: Os austeníticos 18/8 AISI 314 são normalmente usados em atmosferas oxidantes. A redução do teor de carbono resulta em alta resistência, juntamente com a elevação do teor de cromo.
Corrosão Intergranular
Quando um aço inoxidável é submetido durante um tempo determinado a uma temperatura entre 450 e 750 °C, conhecida como sensitização, é susceptível a precipitar carbonetos de cromo em contorno do grão. Com isso, a porcentagem de cromo livre, que podia unir-se com o oxigênio para formar a capa de óxido de cromo, diminui. Consequentemente, o aço fica sem defesa na zona afetada e sujeito a ser corroído nas bordas intergranulares.
Existem três formas de prevenir este tipo de corrosão. São elas:
- Tratar termicamente o aço inox, depois de soldado, a uma temperatura de austenitização por volta de 1050 °C, resfriando-o rapidamente.
- Ligar o aço com elementos com maior afinidade pelo carbono e pelo cromo, como o nióbio (Nb) e o titânio (Ti).
- Reduzir o teor de carbono a limites inferiores ao de solubilidade com o Cromo. Este limite oscila ao redor de 0,03%. Dessa forma, nascem os aços inoxidáveis conhecidos como ELC (Extra Low Carbon) e que correspondem às ligas AISI 304 L; 316 L e 317 L.
Corrosão Alveolar
Trata-se de um ataque localizado, causado pela presença de soluções de sais halógenos. Este ataque, também conhecido como pitting, se produz pela localização de íons halógenos em zona em que a capa passivadora ou protetora tenha sido violada. Com isso, um par eletroquímico é formado entre a superfície intacta do metal (cátodo) e a superfície pontual onde se alojou o halógeno (anodo).Considerando que a intensidade de corrente é pontual e inversamente proporcional à superfície anódica, a corrosão avança de forma rápida, destruindo o metal por perfuração.
Estudos realizados têm permitido determinar a existência de um potencial pitting sobre o qual começa a desenvolver-se o tipo de corrosão aplicada. A fim de aumentar esse potencial, foram utilizadas ligas com maior conteúdo de molibdêni, como o AISI 317 e o ALLOY B6. Com isso, é possível assegurar que quanto maior a quantidade de molibdênio na liga menor é a probabilidade de ocorrer corrosão alveolar.
Corrosão Sob Tensão
Ocorre em todas as ligas, porém, há poucos agentes específicos que provocam este tipo de corrosão. As causas não são conhecidas, mas em todos os casos constatou-se a presença de três parâmetros:
- Tensões de tração no metal
- Temperatura do metal superior aos 70 °C
- Presença de cloreto na solução circundante
Esta corrosão se revela em forma de fissuras transcristalinas no material, que se propagam em forma arborescente. A forma de evitar esta corrosão é tratar termicamente as peças ou equipamentos de aços inoxidáveis austeníticos ou utilizando novas ligas existentes no mercado e que se caracterizam por possuir uma dupla matriz metalográfica austenoferrítica.
Corrosão em Frestas
É uma forma de ataque local. Apresenta-se nos pequenos espaços livres entre as paredes dos materiais em contato, de onde o líquido flui com dificuldade. Isso faz com que a capa passiva não se regenere adequadamente e que o metal fique exposto aos ataques corrosivos do meio que o banha. A corrosão em frestas pode ocorrer em juntas ou flanges, embaixo de areias ou impurezas depositadas sobre a superfície do aço, além de pontos de contato com materiais não metálicos.
Corrosão por Erosão
Este tipo de ataque ocorre quando o inox está exposto à corrosão e abrasão, simultaneamente. A perda de espessura no material será maior do que se agir somente em uma delas. Isso ocorre porque a capa passiva é continuamente reduzida, ficando a capa subjacente do aço ativa e exposta ao meio agressivo. Este tipo de corrosão ocorre em dispositivos nos quais circulam soluções. O efeito da corrosão-erosão será mais forte se as soluções conterem partículas de areia, lodo ou bolhas de gás e se a velocidade do fluído for elevada.
Esta corrosão pode ser evitada ou controlada reduzindo a turbulência ou a velocidade do fluxo, ou ainda utilizando aços com maior dureza superficial, como AISI 316 LN ou 304 LN.
Corrosão Galvânica
Ocorre quando entram em contato dois metais com diferentes potenciais eletrolíticos. Tanto a formação de pares galvânicos como o aumento ou diminuição da corrosão vão depender da corrosão dos elementos na escala eletrolítica de potenciais de óxi-redução. para eliminar os riscos deste tipo de corrosão, a superfície de contato dos aços deve ser isolada.
O efeito do ataque também pode ser diminuído mantendo o contato entre uma grande superfície do metal nobre com uma superfície menor do metal menos nobre.
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