O que fazer se o aço inoxidável

O aço inoxidável é um metal ligado de alta qualidade com a adição de vários produtos químicos que conferem propriedades anticorrosivas. Devido à liga, o aço se torna imune à umidade, ao ar e a muitos ambientes agressivos. Mas às vezes até esse material começa a se deteriorar, manchas feias de ferrugem aparecem nele. Por que o aço inoxidável enferruja? Pode haver várias razões, e a principal é a operação inadequada.

Conteúdo:

• Um aço inoxidável pode enferrujar?
• Fatores que determinam a resistência do metal à corrosão
• Camada passiva
• Tipos de corrosão em aço inoxidável
• Corrosão na fenda de aços inoxidáveis
• Corrosão total da superfície
• Pitting (pitting)
• Corrosão inter-cristalina
• Corrosão por contato
• O equivalente numérico de resistência a pites (PREN)
• Maneiras de proteger o aço inoxidável da CBI
• Corrosão e tratamento de superfície de aço inoxidável
• Cuidados em aço inoxidável

Um aço inoxidável pode enferrujar?

Existem três grupos de aços inoxidáveis, cada um com suas próprias características e especificidades de aplicação:

1. Aço resistente à corrosão. Possui alta resistência à corrosão em condições descomplicadas - em casa, no trabalho.
2. Aço resistente ao calor. Possui resistência ao calor, não enferruja a temperaturas elevadas e pode ser usado em plantas químicas.
3. Aço resistente ao calor. Permanece mecanicamente forte a altas temperaturas.

Portanto, nem todos os tipos de aço inoxidável são projetados para operação em um ou outro ambiente agressivo. Por exemplo, o uso de aço inoxidável comum na produção de alimentos, a lavagem frequente com produtos à base de cloro causará danos rápidos ao material. Da mesma forma, o uso de metal na água do mar levará a um aumento na taxa de corrosão várias vezes.

Além disso, a ferrugem geralmente aparece em um aço inoxidável após a soldagem (tratamento térmico), realizado sem observar certas regras. Após danos mecânicos ao metal, as consequências serão semelhantes: corrosão por pites ocorrerá no local do defeito. O material polido e liso geralmente enferruja menos intensamente do que o áspero: neste último, os elementos de corrosão podem aparecer muito mais rapidamente.

A proteção contra a ferrugem é violada onde a escala incandescente caiu, uma vez que as substâncias de liga (principalmente cromo) queimam devido a um forte aumento de temperatura no aço não resistente ao calor. Após a abertura dos furos, suas bordas e zonas adjacentes ficam suscetíveis à corrosão, embora as camadas mais profundas do metal permaneçam intactas com mais frequência. Salvar o aço inoxidável ajudará no processamento de pastas de gravação, emulsões especiais.

Outras causas de corrosão do aço inoxidável:

• contato do material com aço carbono comum (inclusive através de ferramentas que costumavam cortar aço comum);
• escovação regular;
• ignorando o tratamento mecânico ou químico da solda.

A causa da corrosão do metal pode ser sua qualidade inicialmente baixa. A resistência do aço à ferrugem se deve à presença de cromo em quantidades suficientes. Este elemento após a exposição à água, ar, ácidos e álcalis forma a camada impermeável mais fina que evita a oxidação do material. Se houver pouco cromo na composição ou for distribuído de maneira desigual, a criação e manutenção da camada de óxido se tornará impossível.

Fatores que determinam a resistência do metal à corrosão

Para que o metal não seja suscetível à corrosão, ele deve passar pela passivação - a transição da superfície para um estado inativo (passivo), no qual uma fina camada de proteção se forma sobre ele. Um bom aço inoxidável é passivado rápida e facilmente em condições atmosféricas normais - contato com o oxigênio do ar. Quanto mais cromo na composição do aço, maior sua capacidade de passivação e propriedades anticorrosivas.

Além do cromo, a liga de aço é realizada com níquel. Também promove a passivação, mas em menor grau. Ambos os metais oferecem a mais alta resistência à corrosão, embora outros elementos também possam ser introduzidos na composição do aço: cobre, nióbio, molibdênio. Para aprimorar as propriedades de proteção, qualquer aditivo deve estar em um estado padrão e, quando sua estrutura é alterada, a resistência à corrosão diminui (por exemplo, quando o cromo entra na forma de nitreto, carboneto). Isso pode acontecer durante o contato com ácidos fortes: sulfúrico, clorídrico, fluorídrico.

Camada passiva

Por camada passiva entende-se uma fina película de óxido que se forma no aço após a reação do cromo com o oxigênio. Afeta favoravelmente apenas as propriedades do aço inoxidável: no aço comum, o oxigênio, ao interagir com átomos de ferro, provoca a formação de pequenos poros e o aparecimento de ferrugem. A camada de corrosão também será chamada de passiva, porque é reativamente inerte em relação ao meio ambiente.

Tipos de corrosão em aço inoxidável

De acordo com o tipo de desenvolvimento, a razão da aparência e os sinais, são distinguidos vários tipos de corrosão do aço inoxidável.

Corrosão na fenda de aços inoxidáveis

A corrosão por fendas é uma forma comum de ferrugem no aço inoxidável. Ele se desenvolve onde há uma pequena lacuna na estrutura, por exemplo, quando a água penetra sob os elementos de fixação dentro do produto. A segunda superfície nesse caso é geralmente uma vedação de borracha, uma junta e, às vezes, um elemento metálico.

O mecanismo de formação de corrosão na fenda é o seguinte:

1. O acúmulo de íons agressivos na brecha, o deslocamento de oxigênio.
2. A aparência do ânodo no espaço (o material fora do espaço, nesse caso, desempenha o papel do cátodo).
3. Corrosão devido a alterações na acidez e reações eletroquímicas.

Para evitar a corrosão na fenda, é necessário projetar estruturas adequadamente. É importante fornecer proteção catódica, o que reduzirá a acidez, além de melhorar a fluidez do meio.

Corrosão total da superfície

A corrosão geral é a violação uniforme da estrutura metálica em parte da camada superficial. Causa a destruição do filme de óxido na maior parte do produto ou em toda a sua área. Normalmente, a causa é o contato com compostos fortes de álcalis, ácidos, iodo, flúor e bromo. O principal "inimigo" do aço inoxidável é o cloro - é por isso que detergentes que contêm cloro não podem ser usados ​​para limpá-lo.

Pitting (pitting)

Acima de tudo corrosão por pites os aços inoxidáveis, bem como as ligas à base de alumínio e níquel, são suscetíveis. Ao contrário do aço comum, que geralmente sofre corrosão superficial geral, na maioria dos casos, esses materiais são cobertos com precisão por pequenos defeitos. A destruição local da camada passiva ocorre nessas situações:

• arranhões, danos mecânicos;
• mudança local na composição do aço;
• efeito pontual de íons cloro, enxofre, halogenetos;
• febre.

A oxidação por pontos é considerada a mais comum entre os diferentes tipos de aço inoxidável. Por causa disso, buracos aparecem nos tanques, pequenas rachaduras nos canos, tanques. Normalmente, o diâmetro não é superior a 1 mm, enquanto a profundidade pode ser significativa - essa é a insidiosidade desse fenômeno.Como no caso de corrosão na fenda, a perfuração do concreto atuará como ânodo e a superfície restante (intacta) se tornará o cátodo. A adição de molibdênio ao aço inoxidável durante sua produção aumenta a resistência dos produtos à corrosão por pites.

Corrosão inter-cristalina

Esse processo tem outro nome - corrosão intergranular de aços inoxidáveis ​​(MCC). Isso ocorre com um aumento acentuado de temperatura, o que ocorre, por exemplo, durante a soldagem. A oxidação começa se, com a participação do aquecimento ao longo dos limites dos grãos, aparecer a carbamida de cromo, ou seja, a estrutura desse dopante muda drasticamente. Para aço ferrítico, uma temperatura suficiente para a formação de focos de corrosão é +900 graus, para aço austenítico - +450 graus.

Corrosão por contato

Esse tipo de corrosão se desenvolve quando o contato direto de metais diferentes é influenciado por eletrólitos. Por exemplo, isso acontece quando diferentes produtos metálicos são acoplados em uma água do mar condutora agressiva. Como resultado, o aço estraga localmente e metais menos nobres podem até se dissolver completamente.

O equivalente numérico de resistência a pites (PREN)

O RREN é um indicador de referência, mostra a tendência de diferentes tipos e marcas de aço inoxidável ao aparecimento de corrosão. O equivalente numérico da resistência ao pite é usado como orientação, mas não como um guia absoluto para determinar a resistência à corrosão.

Normalmente, molibdênio, cromo e nitrogênio são os mais resistentes à ferrugem como aditivos durante a liga. Quanto mais alto o RREN, mais resistente o aço será à corrosão. Aqui estão as informações de referência para RREN:

Maneiras de proteger o aço inoxidável da CBI

Às vezes, pode ser difícil limpar a superfície contra ferrugem, especialmente com a penetração profunda do defeito. Vários métodos contra a corrosão intergranular foram desenvolvidos, eis os principais:

1. Recozimento (estabilização). Os aços ferríticos são tratados com altas temperaturas (+ 750 ... + 900 graus), devido ao qual a concentração de cromo na superfície aumenta, enquanto a distribuição do elemento se torna mais uniforme.
2. Redução de carbono. Se a concentração da substância for menor que 0,03%, o metal praticamente não será suscetível à corrosão intergranular.
3. Têmpera na água. Este método é aplicável ao aço austenítico; ajuda os carbonetos de cromo a fazer a transição para uma forma mais adequada e a se concentrar nos limites de grão do metal.

Para remover a tendência da MCC do aço inoxidável, também são introduzidos novos aditivos: titânio, tântalo, nióbio, mas isso leva a um aumento sério no custo do material. Seu número deve ser 5 a 10 vezes maior que a norma de carbono e, em seguida, o metal não será suscetível à ferrugem.

Corrosão e tratamento de superfície de aço inoxidável

A corrosão pode ser removida quimicamente - use conversores de ferrugem especiais. Além disso, a superfície dos produtos de aço inoxidável pode ser processada por moagem, retificação, retificação e polimento. A escolha de uma técnica específica depende das preferências do especialista e de várias outras condições.

A seleção de um método para o tratamento profilático de metal será determinada pela resistência inicial à corrosão de uma determinada classe de aço. Em superfícies ásperas, a corrosão por pites é formada com mais frequência, e em pontos suaves de ferrugem raramente aparecem. As classes 304, 316, quando usadas em condições da água do mar, enferrujam rapidamente, elas precisam ser protegidas com mais cuidado.

Cuidados em aço inoxidável

Para que os itens de aço inoxidável permaneçam atraentes e funcionais por um longo tempo, você precisa cuidar bem deles.Sob condições normais, os produtos são lavados regularmente, pelo menos a cada 6 meses, com surfactantes leves, sem cloro e amônia. Em climas rigorosos, a lavagem deve ser mais frequente. Quando as manchas são identificadas, elas são limpas imediatamente, os caroços são selados com meios especiais. O cuidado ajudará a prolongar a vida útil dos produtos de aço inoxidável e reduzirá o risco de corrosão.