A família dos aços inoxidáveis duplex é a criação mais recente dos aços inox e estão se tornando cada vez mais comuns. Sua excelente resistência à corrosão e propriedades mecânicas os tornaram a primeira opção para diversas aplicações, em especial para as que operam em ambientes altamente corrosivos.
Os aços duplex estão sendo oferecidos por uma série de razões, como por exemplo pela sua maior resistência à corrosão e pela possibilidade de redução da espessura do aço (função da sua maior resistência mecânica), o que resulta em redução do peso do equipamento.
Estudos sobre os aços inoxidáveis duplex iniciaram-se na década de 1920. Seu desenvolvimento começou com algumas classes; talvez a mais representativa seja a 2205. Posteriormente outras classes foram desenvolvidas como:
- “Superduplex” e “Hyperduplex”, com maior resistência à corrosão, voltadas para atender a demanda de ambientes muito agressivos;
- “Lean duplex” mais leves, para demandas de alta resistência mecânica (normalmente aplicações estruturais), em ambientes menos corrosivos.
Os aços inox austeníticos como o tipo AISI 304 e os ferríticos como o AISI 430 consistem principalmente de uma fase: a austenita ou a ferrita. Já os aços duplex são ligas de cromo-níquel-molibdênio que formam uma mistura de quantidades aproximadamente iguais de austenita e ferrita. Seu teor de cromo varia de 18 a 26% e de níquel de 4,5 a 6,5%. Também são adicionados elementos como nitrogênio, molibdênio, cobre, silício e tungstênio.
Alguns exemplos da utilização dos aços duplex são: tubos trocadores de calor, refinarias, indústrias químicas, usinas de dessalinização, plataformas marítimas. Atualmente também têm sido muito utilizados em aplicações estruturais que exigem durabilidade como pontes, telhados, aplicações arquitetônicas, esculturas, túneis, restaurações, entre muitas outras.
CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES PARA APLICAÇÃO DOS AÇOS DUPLEX
O aço inox duplex 2205 apresenta uma excelente combinação de resistência mecânica e resistência à corrosão. A estrutura da liga, basicamente de 50% ferrita e 50% austenita gera uma excelente resistência à corrosão por pites e corrosão em frestas, com aproximadamente o dobro do limite de escoamento dos aços inox austeníticos tradicionais, como o 304 e 316.
Os teores mais altos de Cr e de Mo, simultaneamente às adições intencionais de Nitrogênio, melhoram significativamente a resistência à corrosão geral, corrosão por pites e corrosão em frestas, superiores àquelas dos aços 316 e 317L.
Quando comparado com o aço 316, o aço 2205 apresenta uma resistência à corrosão / erosão superior e não é susceptível à corrosão intergranular na condição soldada. Apresenta teor de Carbono mais baixo, sendo, portanto, mais resistente a que ocorra a sensitização (precipitação de Carbonetos de Cromo nos contornos de grão).
O aço 2205 resiste também à maioria dos ácidos minerais oxidantes, além dos ácidos redutores, e a meios aquosos com halogenetos (cloretos, brometos, etc.) e meios com ácido sulfídrico (H2S).
Comparativamente ao aço inox 2205 o aço inox duplex 2304, exatamente por conter Mo em teores bem mais baixos, não apresenta estas mesmas propriedades de resistência á corrosão mencionadas acima, não sendo, portanto, recomendado para aplicações com halogenetos em meio aquoso.
Autor: Eng. José Antônio Nunes de Carvalho – Diretor da Select Consultant
