Você já se perguntou por que o aço inoxidável, conhecido por sua durabilidade, ainda pode enferrujar? Este artigo explora a surpreendente verdade por trás da corrosão do aço inoxidável, revelando os tipos e as causas da ferrugem. Saiba como proteger seu equipamento e garantir a longevidade em vários ambientes.
O aço inoxidável é conhecido por sua resistência à ferrugem. O principal elemento de liga do aço inoxidável é o cromo (Cr). Somente quando o teor de cromo atinge um determinado nível é que ele apresenta resistência à corrosão. Normalmente, o teor de cromo no aço inoxidável deve ser de pelo menos 10,5%.
Ilustração de revestimento de sino em superfície de aço inoxidável
O mecanismo por trás da resistência à corrosão do aço inoxidável é conhecido como teoria da película passiva, que afirma que uma película passiva ultrafina, sólida, fina e estável, rica em cromo, se forma em sua superfície, bloqueando a infiltração e a oxidação dos átomos de oxigênio e, assim, fornecendo proteção contra a corrosão.
Embora muitas pessoas acreditem que "o aço inoxidável não enferruja", essa afirmação está incorreta. Sob condições específicas, o aço inoxidável ainda pode se corroer.
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É importante observar que, ao compreender os vários tipos de corrosão que podem afetar o aço inoxidável, é possível tomar medidas para minimizar as perdas quando se depara com corrosão do aço inoxidável.
A maioria dos danos por corrosão sofridos pelo aço inoxidável é corrosão localizada, sendo que os tipos mais comuns são corrosão intergranular (9%), corrosão por pite (23%) e corrosão sob tensão (49%).
O aço inoxidável geralmente pode oferecer resistência adequada à corrosão em muitas aplicações industriais. Com base na experiência prática, além das falhas mecânicas, a corrosão do aço inoxidável é caracterizada principalmente pela corrosão local (como rachaduras por corrosão sob tensão, corrosão por pite, corrosão intergranular, fadiga por corrosão e corrosão em fendas). Essas formas de corrosão local são responsáveis por mais da metade dos casos de falha. Na realidade, muitas dessas falhas podem ser evitadas por meio de seleção de materiais.
A rachadura por corrosão sob tensão (SCC) é um termo geral que se refere à falha combinada de ligas sob tensão causada pela propagação de rachaduras graves em ambientes corrosivos. Embora normalmente tenha uma aparência de fratura frágil, a SCC ainda pode ocorrer em materiais com alta resistência. As condições necessárias para a rachadura 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 trinca geralmente são perpendiculares à direção da tensão de tração, e o nível de tensão necessário para a SCC é muito menor do que o necessário para a fratura na ausência de um meio corrosivo.
Microscopicamente, as trincas que atravessam os grãos são chamadas de trincas transgranulares, enquanto as trincas que atravessam os limites dos grãos são chamadas de trincas intergranulares. Quando a rachadura por corrosão sob tensão atinge uma determinada profundidade (momento em que a tensão no material sob carga atinge a tensão de fratura no ar), o material se rompe da mesma forma que as rachaduras normais (em materiais dúcteis, geralmente por meio da agregação de defeitos microscópicos). A seção de uma peça que falha devido à rachadura por corrosão sob tensão conterá, portanto, tanto a área característica da rachadura por corrosão sob tensão quanto a área "rica em resistência" associada à agregação de microdefeitos.
É um tipo de corrosão localizada que resulta em corrosão.
Os limites intergranulares são os limites entre diferentes orientações cristalográficas de elementos intergranulares desordenados e escalonados. Como resultado, eles são propensos à segregação de vários elementos solutos ou à precipitação de compostos metálicos (como carbetos e fases δ) no aço. Em determinados ambientes corrosivos, não é incomum que os limites dos grãos sejam corroídos primeiro, levando a um tipo de corrosão conhecido como corrosão intergranular. Esse tipo de corrosão pode ocorrer na maioria dos metais e ligas em meios corrosivos específicos.
A corrosão em frestas é um tipo de corrosão localizada que ocorre em áreas onde uma solução está estagnada ou em superfícies protegidas. Esse tipo de corrosão pode ocorrer em juntas entre metal e metal ou metal e não metal, como nos pontos de contato com pinos de sino, parafusos, gaxetas, 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 de maneira relativamente uniforme. Esse tipo de corrosão pode fazer com que o material se torne gradualmente mais fino e, em casos graves, pode fazer com que o material se torne inutilizável 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, pois esse tipo de corrosão geralmente pode ser previsto por meio de testes simples de imersão ou pela consulta à literatura sobre corrosão.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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