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 certo nível ele pode apresentar resistência à corrosão. Normalmente, o teor de cromo no aço inoxidável deve ser de pelo menos 10,5%.
Ilustração do revestimento do sino na superfície de aço inoxidável
O mecanismo por trás da resistência à corrosão do aço inoxidável é conhecido como teoria do filme passivo, que afirma que um filme passivo ultrafino, sólido, fino e estável rico em cromo se forma em sua superfície, bloqueando a infiltração e oxidação de átomos de oxigênio, proporcionando assim proteção contra corrosão.
Embora muitas pessoas acreditem que “o aço inoxidável não enferruja”, esta afirmação está incorreta. Sob condições específicas, o aço inoxidável ainda pode sofrer corrosão.
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É importante ressaltar que ao compreender os diversos tipos de corrosão que podem afetar o aço inoxidável, medidas podem ser tomadas para minimizar as perdas diante da corrosão do aço inoxidável.
A maior parte dos danos por corrosão sofridos pelo aço inoxidável é corrosão localizada, sendo os tipos mais comuns a corrosão intergranular (9%), corrosão por pites (23%) e corrosão sob tensão (49%).
O aço inoxidável muitas vezes pode fornecer resistência à corrosão adequada em muitas aplicações industriais. Com base na experiência prática, além de falhas mecânicas, a corrosão do aço inoxidável é caracterizada principalmente por corrosão local (como corrosão sob tensão, corrosão por pites, corrosão intergranular, fadiga por corrosão e corrosão em frestas). Estas formas de corrosão local são responsáveis por mais da metade dos casos de falha. Na realidade, muitas destas falhas podem ser evitadas através da seleção adequada de materiais.
Fissuração por corrosão sob tensão (SCC):
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 severas em ambientes corrosivos. Embora normalmente tenha uma aparência de fratura frágil, o SCC ainda pode ocorrer em materiais com alta tenacidade. As condições necessárias para a fissuração por corrosão sob tensão são a presença de tensão de tração (seja 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 o CAA é muito menor do que o necessário para a fratura na ausência de um meio corrosivo.
Microscopicamente, as fissuras que atravessam os grãos são chamadas de fissuras transgranulares, enquanto as fissuras que correm ao longo dos limites dos grãos são chamadas de fissuras intergranulares. Quando a fissuração por corrosão sob tensão atinge uma certa profundidade (ponto em que a tensão no material sob carga atinge a sua tensão de fratura no ar), o material irá quebrar tal como aconteceria com fissuras normais (em materiais dúcteis, geralmente através da agregação de defeitos microscópicos). ). A seção de uma peça que falha devido à corrosão sob tensão conterá, portanto, tanto a área característica da corrosão sob tensão quanto a área “rica em resistência” associada à agregação de microdefeitos.
Corrosão pontual:
É um tipo de corrosão localizada que resulta em corrosão.
Corrosão intergranular:
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 de soluto ou à precipitação de compostos metálicos (como carbonetos e fases δ) no aço. Em certos ambientes corrosivos, não é incomum 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.
Corrosão intersticial:
A corrosão em frestas é um tipo de corrosão localizada que ocorre em áreas onde a solução está estagnada ou em superfícies blindadas. Este 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, juntas, sedes de válvulas, depósitos superficiais soltos e organismos marinhos.
Corrosão geral:
A corrosão geral refere-se à corrosão que ocorre em toda a superfície de uma liga de maneira relativamente uniforme. Este tipo de corrosão pode fazer com que o material fique 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 esse tipo de corrosão geralmente pode ser previsto através de simples testes de imersão ou consultando a literatura sobre corrosão.
