Já alguma vez se perguntou porque é que o aço inoxidável, conhecido pela sua durabilidade, ainda pode enferrujar? Este artigo explora a surpreendente verdade por detrás da corrosão do aço inoxidável, revelando os tipos e as causas da ferrugem. Saiba como proteger o seu equipamento e garantir a longevidade em vários ambientes.
O aço inoxidável é conhecido pela sua resistência à ferrugem. O principal elemento de liga do aço inoxidável é o crómio (Cr). Só quando o teor de crómio atinge um determinado nível é que pode apresentar resistência à corrosão. Normalmente, o teor de crómio no aço inoxidável deve ser de, pelo menos, 10,5%.
Ilustração de um revestimento de sino numa superfície de aço inoxidável
O mecanismo subjacente à resistência à corrosão do aço inoxidável é conhecido como a teoria da película passiva, que afirma que se forma na sua superfície uma película passiva ultra-fina, sólida, fina e estável, rica em crómio, que bloqueia a infiltração e a oxidação dos átomos de oxigénio, proporcionando assim proteção contra a corrosão.
Embora muitas pessoas acreditem que "o aço inoxidável não enferruja", esta afirmação está incorrecta. Em condições específicas, o aço inoxidável pode corroer.
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É importante notar que, ao compreender os vários tipos de corrosão que podem afetar o aço inoxidável, podem ser tomadas medidas para minimizar as perdas quando confrontados com corrosão do aço inoxidável.
A maior parte dos danos por corrosão sofridos pelo aço inoxidável são corrosão localizada, sendo os tipos mais comuns corrosão intergranular (9%), corrosão por pites (23%) e corrosão sob tensão (49%).
O aço inoxidável pode frequentemente proporcionar uma resistência adequada à corrosão em muitas aplicações industriais. Com base na experiência prática, para além das falhas mecânicas, a corrosão do aço inoxidável é caracterizada principalmente pela corrosão local (como a fissuração por corrosão sob tensão, a corrosão por pites, a corrosão intergranular, a fadiga por corrosão e a corrosão em fendas). Estas formas de corrosão local são responsáveis por mais de metade dos casos de falha. Na realidade, muitas destas falhas podem ser evitadas através de seleção de materiais.
A fissuração por corrosão sob tensão (SCC) é um termo geral que se refere à falha combinada de ligas sob tensão causada pela propagação de fissuras graves em ambientes corrosivos. Embora tenha normalmente um aspeto de fratura frágil, a SCC pode ainda ocorrer em materiais com elevada tenacidade. As condições necessárias para a fissuração por corrosão sob tensão são a presença de tensão de tração (residual ou externa, ou ambas) e um tipo específico de meio corrosivo. A formação e o crescimento da fissura são geralmente perpendiculares à direção da tensão de tração, e o nível de tensão necessário para a CCS é muito inferior ao necessário para a fratura na ausência de um meio corrosivo.
Microscopicamente, as fissuras que atravessam os grãos são designadas por fissuras transgranulares, enquanto as fissuras que atravessam os limites dos grãos são designadas por fissuras intergranulares. Quando as fissuras por corrosão sob tensão atingem uma determinada profundidade (altura em que a tensão no material sob carga atinge a sua tensão de fratura no ar), o material parte-se tal como faria com as fissuras normais (em materiais dúcteis, normalmente através da agregação de defeitos microscópicos). A secção de uma peça que falha devido à fissuração por corrosão sob tensão conterá, portanto, tanto a área caraterística da fissuração por corrosão sob tensão como a área "rica em dureza" associada à agregação de micro defeitos.
É um tipo de corrosão localizada que resulta em corrosão.
As fronteiras intergranulares são as fronteiras entre diferentes orientações cristalográficas de elementos intergranulares desordenados e escalonados. Consequentemente, são propensos à segregação de vários elementos solutos ou à precipitação de compostos metálicos (como carbonetos e fases δ) no aço. Em certos ambientes corrosivos, não é invulgar que os limites dos grãos corroam primeiro, levando a um tipo de corrosão conhecido como corrosão intergranular. Este tipo de corrosão pode ocorrer na maioria dos metais e ligas em meios corrosivos específicos.
A corrosão em fendas é um tipo de corrosão localizada que ocorre em áreas onde uma solução está estagnada ou em superfícies protegidas. Este tipo de corrosão pode ocorrer em juntas entre metal e metal ou entre metal e não-metal, como nos pontos de contacto com cavilhas de campainha, parafusos, juntas, assentos de válvulas, depósitos de superfície soltos e organismos marinhos.
A corrosão geral refere-se à corrosão que ocorre em toda a superfície de uma liga metálica de uma forma relativamente uniforme. Este tipo de corrosão pode fazer com que o material se torne gradualmente mais fino e, em casos graves, pode resultar na inutilização do material devido à corrosão. O aço inoxidável pode sofrer corrosão geral em ácidos e álcalis fortes. Os problemas de falha causados pela corrosão geral não são tão preocupantes porque este tipo de corrosão pode normalmente ser previsto através de testes de imersão simples ou consultando a literatura sobre corrosão.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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