Entendendo a Resistência à Corrosão do Aço Inoxidável

O aço inoxidável é conhecido por sua resistência à corrosão em muitos ambientes nos quais aços carbono e de baixa liga ferramenta corroeriam. (Leitura de base: Uma Introdução aos Aços Inoxidáveis.) A resistência à corrosão é resultado de uma camada de óxido muito fina (cerca de 5 nanômetros) na superfície do aço. Esta camada de óxido é referida como camada passiva, pois torna a superfície eletroquimicamente passiva na presença de ambientes corrosivos.

A camada passiva forma-se por causa do cromo adicionado ao aço inoxidável. O aço inoxidável deve ter pelo menos 10,5% de cromo para que a camada passiva se forme. Quanto mais cromo for adicionado, mais estável a camada passiva se torna, e melhor a resistência à corrosão. (Para mais sobre cromo, veja O Papel do Cromo na Corrosão Intergranular.) Outros elementos como níquel, manganês e molibdênio podem ser adicionados para melhorar a resistência à corrosão do aço inoxidável.

Outro requisito para a formação e manutenção da camada passiva é que a superfície do aço deve ser exposta a oxigênio. A resistência à corrosão é maior quando o aço é exposto abertamente e a superfície é mantida livre de depósitos. Se a passividade é destruída sob condições que não permitem restauração do filme passivo, então o aço inoxidável corroerá muito como um aço carbono ou de baixa liga. Por exemplo, cobrir uma porção da superfície — por exemplo, por bioincrustação, pintura ou instalação de uma junta — produz uma região depletada de oxigênio sob a região coberta. A região depletada de oxigênio é anódica relativa à superfície exposta e bem arejada, possivelmente resultando na corrosão da região coberta.

Pitting em aço inoxidável 304.

Sob certas circunstâncias, a camada passiva pode se romper em pontos localizados em uma superfície de aço inoxidável bem exposta. Quando isso acontece, o metal pode corroer nos pontos localizados. Isso é chamado corrosão por pitting. Uma causa comum de corrosão por pitting é exposição a ambientes aquosos que contêm cloreto. Exemplos são atmosferas costeiras, sal de estrada combinado com água de chuva, e até água da torneira contendo altos níveis de cloreto.

Corrosão intergranular de aço inoxidável 304.

Durante a fabricação de componentes ou estruturas de aço inoxidável, é possível degradar a resistência à corrosão. Isso ocorre quando aços inoxidáveis austeníticos (ex.: grau 304) são expostos a temperaturas entre cerca de 797°F (425°C) e 1598°F (870°C). Se o tempo de exposição for muito longo, então as áreas próximas às fronteiras de grão do metal perdem sua resistência à corrosão e podem ser atacadas preferencialmente quando expostas a um ambiente corrosivo. Os grãos caem e o metal perde resistência. A suscetibilidade aumentada à corrosão por esta mudança na microestrutura é chamada sensibilização.

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