Os Inimigos dos Aços Inoxidáveis – Batalha de Resistência à Corrosão

OS INIMIGOS DOS AÇOS INOX

Não há como escolher quais seriam os inimigos em uma determinada batalha.

Mas podemos e devemos estudar e detalhar ao máximo cada uma delas para montarmos uma estratégia de vitórias.

Os inimigos são definidos de acordo com as batalhas a enfrentar.

Isso vale em guerras propriamente ditas, vale para as escolhas pessoais e profissionais, e também vale para desempenho de pessoas, equipamentos e materiais, especialmente aqueles classificados como mais nobres, em cada um destes campos de luta.

O objetivo principal agora é chamar a atenção e fixar pontos chaves e características técnicas a observar para todos os principais INIMIGOS DOS AÇOS INOX, em cada um dos campos de luta ou de desempenho nos quais são especificados.

Em capítulos mensais iremos eleger as principais batalhas E OS PRINCIPAIS INIMIGOS a que estarão expostos os aços inox, e seus principais atributos em cada caso.

1 – BATALHA DE RESISTÊNCIA À CORROSÃO.

2 – BATALHA DE PROPRIEDADES MECÂNICAS À TEMPERATURA AMBIENTE

3 – BATALHA DE PROPRIEDADES MECÂNICAS EM ALTAS TEMPERATURAS

4 – BATALHA DE PROPRIEDADES CRIOGÊNICAS

5 – BATALHAS DE TROCA TÉRMICA

6 – BATALHA DE CONFORMAÇÃO A FRIO

7 – BATALHAS DE SOLDABILIDADE

BATALHA DA RESISTÉNCIA À CORROSÃO

                Os inimigos invisíveis e que estão à espreita comprometendo a integridade dos aços inox nesta guerra são, principalmente, os elementos químicos Carbono, Enxofre, Manganês e Nitrogênio, do ponto de vista de suas composições químicas. 

As “competências” de cada um deles no enfraquecimento do destemido combatente são:

– Precipitação de Carbonetos e/ou Carbonitretos de Cromo, que enfraquecem grandemente a resistência à corrosão por pites, em frestas e indiretamente, a corrosão sob tensão.

As duas primeiras se resumem à queda significativa do teor de Cr disponível para manter a integridade da barreira passiva, especialmente frente ao ataque de sais, dentre eles, especialmente o Cloreto.

Um empobrecimento muito grande no teor de Cromo presente na superfície do aço, antes que se forme a camada passiva propriamente dita, pode fazer com que neste processo de “suposta passivação” possa ocorrer manchamento do tipo “enferrujamento”, evidenciando-se, claramente, esse baixo teor de Cr na superfície.

Um aspecto superficial também bastante parecido, mas que não teria origem neste empobrecimento de Cromo na superfície, é a contaminação generalizada por particulados de aço Carbono comum. Quanto mais finos estes forem, mais rápido seria esse “enferrujamento”, que não é do aço inox, mas uma corrosão rápida e de alta capacidade de manchas destes pós de aço Carbono.

O impacto na corrosão sob tensão seria decorrente de iniciação de locais de concentração de tensões, do tipo perfurações localizadas. Estas podem evoluir para trincamento extremamente rápido, e que são severamente ativados pela acidez do ambiente, a temperatura e a estrutura austenítica do aço. Esta estrutura austenítica endurece com a deformação a frio, e isso favorece o endurecimento no vértice das trincas, facilitando sua propagação. Níveis de tensões de tração mais altos agravam ainda mais este tipo de falha.

Quanto maiores forem estas tensões, mais rápido seria a derrota.

O outro agente enfraquecedor seria o Enxofre (S), que em parceria com o Manganês geram um ponto de vulnerabilidade na defensiva, que seria a precipitação de sulfetos de manganês, em maior quantidade e em maior volume, com influência até da origem das matérias primas na aciaria.

Se forem provenientes, por exemplo, do coque metalúrgico (mais alto S que o carvão vegetal) e de adições de quantidades maiores de Mn, para substituir parte do Ni nos aços austeníticos, passam a ocorrer em maior quantidade e em maior espalhamento na matriz do aço. Esta adição a maior de Mn seria com a finalidade de reduzir-se os custos de fabricação do aço inox.

Quando afloram na superfície, sobre esses sulfetos não se forma a camada passiva protetora, deixando-se o substrato desprotegido.

Estes locais do MnS são anodos vulneráveis extremamente pequenos e de alta reatividade química, resultando num processo de degradação do aço por corrosão extremamente significativo.

 

Dessa forma fica ainda mais clara a fragilidade dos aços inox da série 200 e outros similares, que podem ser ainda mais vulneráveis, chegando-se a não terem resistência a ataques químicos, relativamente brandos, e os resultados sendo vistos inicialmente como manchamento generalizado, em tempos relativamente curtos de exposição.

 O papel do Nitrogênio também pode ser resumido na tendência de precipitação de Nitretos de Cromo que diminuem a resistência atribuída ao Cr em solução para garantir a passividade, e indiretamente, na estabilização da matriz austenítica. Quanto mais estável ela for (maior teor de Mn ou Niquel, ou Nitrogênio), maior será o endurecimento e fragilidade, favorecendo a propagação de trincas como aquelas sob tensões de tração.

Especificamente quanto aos elementos químicos, vejam as composições químicas de norma, com teores mais altos de Mn e menores de Ni nos aços da série 200 e nos não normalizados

PRÓXIMO CAPÍTULO:

BATALHA DE PROPRIEDADES MECÂNICAS À TEMPERATURA AMBIENTE

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