quinta-feira, 6 de novembro de 2008

Corrosão em aços inoxidáveis

Antes de falarmos sobre a resistência a corrosão dos aços inoxidáveis, vamos antes explicar sucintamente o que e corrosão e os seus principais tipos.
Corrosão é geralmente entendida como uma destruição parcial ou total de um metal ou liga metálica, por via química ou eletroquímica.
Conforme a extensão, a forma e as circunstâncias do ataque, costuma-se
dividir a corrosão nos seguintes tipos principais:

CORROSÃO GERAL - É a corrosão que se desenvolve, uniformemente em toda a superfície da peça atacada.


CORROSÃO INTERCRISTALINA (ou intergranular) - Ocorre nos contornos dos grãos dos metais e freqüentemente propaga-se pelo interior da peça, deixando poucos sinais visíveis na superfície. Esta forma de desenvolvimento representa um grande perigo, pois, a corrosão pode progredir consideravelmente sem ser notada.
A causa da corrosão intercristalina nos aços inoxidáveis é a precipitação de carbonetos de cromo nos contornos de grão, resultante da permanência mais ou menos prolongada do aço na faixa de temperaturas entre 400 e 9000 ºC.
Para evitar ou ao menos reduzir a ocorrência deste tipo de ataque (os austeníticos são os mais sensíveis a este tipo de corrosão) podemos:
Quando viável, realizar um recozimento destinado a promover uma completa redissolução dos carbonetos precipitados.
Usar aços estabilizados, isto é aços com adição de elementos de liga corno o titânio, tântalo ou nióbio, que possuem maior afinidade pelo carbono do que o cromo.
Usar aços com teor de carbono extremamente baixos (da ordem de 0,02 a 0,03%).


CORROSÃO SOB TENSÃO Ocorre quando o metal se encontra sob a ação simultânea de um meio corrosivo e de uma tensão mecânica, produzida por exemplo, por uma deformação a frio.
Para reduzir os efeitos da corrosão, recomenda-se remover a tensão por meio de um recozimento a temperatura adequada.


CORROSÃO GALVÂNICA ocorre quando dois metais de potenciais eletroquímicos diferentes se encontram imersos em um mesmo eletrólito e mantém contato galvânico entre si.
O mesmo processo pode realizar-se no caso de metais de igual potencial imersos em eletrólitos diferentes ou no caso de metais diferentes em eletrólítos diferentes.
Diversos processos são utilizados para eliminar ou reduzir a corrosão galvânica.
Como regra geral, deve-se evitar, dentro das possibilidades do projeto e da operação, o contato galvânico entre metais que apresentem grande diferença de potencial eletroquímico.
Isso obtém-se pelo uso de materiais isolantes como borracha, pela aplicação de camadas protetoras (com tintas, plásticos, etc.) e em alguns casos por um rearranjo do projeto, etc.,
Outro sistema de medidas consiste na remoção do eletrólito, sobretudo quando de natureza incidental (água de chuva ou de condensação, acúmulos de agentes corrosivos, etc.)
Em algumas aplicações é necessário o uso de proteção catódica; este processo é complexo e requer a assistência de especialistas.

CORROSÃO ALVELAR Também conhecida como corrosão localizada (pitting em inglês) consiste num ataque localizado de uma peça por um agente corrosivo. Este tipo de corrosão caracteriza-se por uma
penetração do ataque em pontos isolados, que pode eventualmente provocar a perfuração da peça enquanto as regiões circunvizinhas permanecem praticamente intactas. Um dos casos mais freqüentes de corrosão alveolar ocorre em peças metálicas imersas em água do mar.
As causas da corrosão alveolar são muito diversas e estão geralmente ligadas ao estado de superfície da peça, a aeração, a composição do eletrólito, etc.
A adição de molibdênio aos aços inoxidáveis austeníticos aumenta consideravelmente a resistência desses após a corrosão alveolar.
Em muitas aplicações é praticamente inevitável a ocorrência desse tipo de corrosão, para minorar seus efeitos, recomenda-se ter a peça em bom estado de limpeza, com a superfície polida e livre de corpos estranhos aderentes, etc.
A corrosão alveolar é muitas vezes associada a corrosão galvânica e nesses casos torna-se necessário combater simultaneamente as duas formas de ataque.


CORROSÃO EM FRESTAS Este tipo de corrosão ocorre em frestas, recessos, cavidades e outros espaços confinados onde se acumulam agente corrosivo.
Atribui-se geralmente a corrosão em frestas a uma deficiência de aeração, que não permite a presença de oxigênio suficiente para formar e manter a camada passivadora de óxido de cromo.
A proteção contra corrosão em frestas consiste principalmente em evitar dentro do possível a criação de es paços confinados, por meio de projeto e construção adequados.


CORROSÃO EM TEMPERATURAS ELEVADAS - A resistência dos aços inoxidáveis a corrosão Em temperaturas elevadas é condicionada por uma série de fatores, como o meio circundante, o processo de fabricação da peça ou equipamento, o ciclo de operação, etc. A seguir apresentaremos em linhas gerais a ação de alguns agentes agressivos sobre os aços inoxidáveis em altas temperaturas.

AR E GASES OXIDANTES EM GERAL
O ataque por gases oxidantes é provavelmente a causa mais freqüente de corrosão dos aços inoxidáveis em temperaturas elevadas. O ataque provoca a partir de certa temperatura a formação de uma espessa crosta de oxido. Essa temperatura é fortemente afetada pela composição de gases presentes.
As temperaturas de oxidação, em serviço contínuo e em serviço intermitente, mencionadas em catálogos de aços inoxidáveis, são normalmente determinadas em ar atmosférico praticamente puro, sobretudo isento de gases sulfurados e devem ser considerados como indicações orientativas. É muito importante levar este fato em consideração na fase de seleção dos aços, pois a presença de contaminantes produz um abaixamento considerável da temperatura de oxidação.

GASES REDUTORES EM GERAL
A presença de gases redutores em temperaturas elevadas afetam os aços inoxidáveis por diversos modos e assim cada caso deve ser estudado separadamente.

GASES SULFURADOS
OXIDANTES - Estes gases são geralmente menos nocivos que os redutores. Entretanto, sua presença produz um abaixamento de 100 a 200 ºC, ou eventualmente mais, na temperatura de oxidação dos aços inoxidáveis isentos de níquel ou com baixo teor desse elemento.

REDUTORES - Estes gases, são altamente corrosivos, sobretudo para os aços que contém níquel.
Por este motivo os aços inoxidáveis austeníticos não são recomendados para aplicações que envolvem a presença de gases sulfurados redutores.

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