Corrosão por corrosão por pite, PREN e temperatura crítica de corrosão

O aço inoxidável não é afetado por ambientes corrosivos da mesma forma que o aço comum. Enquanto este último é suscetível à corrosão geral, o aço inoxidável não é, devido a uma película protetora muito fina rica em óxido de crómio. Isso não significa, porém, que o aço inoxidável seja completamente resistente à corrosão, pois vários tipos de corrosão local ainda causam grandes danos a estruturas de aço inoxidável mal projetadas em todo o mundo, sendo a corrosão por pite um exemplo importante.

Corrosão por pite - definição

A película protetora está a ser continuamente perturbada e reformada. Isso significa que, quando a película é reformada mais rapidamente do que se desintegra, a peça de aço pode resistir à corrosão por muito tempo. No entanto, quando a película começa a desaparecer, devido à contaminação ou a temperaturas mais elevadas, por exemplo, então centros de corrosão começam a aparecer, chamados cavidades. Infelizmente, essas cavidades são eletroquimicamente autossuficientes, por isso é muito difícil parar a corrosão por pite, uma vez que o processo começa.

Corrosão por pite - causas

O principal fator é a presença e concentração de halogenetos, principalmente cloretos, mas também brometos, fluoretos e iodetos. Quanto maior a concentração, mais severo é o ambiente. Outro fator importante é a temperatura - quanto mais baixa, melhor. Um fator secundário é a acidez do ambiente - quanto mais baixo o pH, mais provável é a formação de pite.

As cavidades geralmente aparecem onde a película protetora é menos resistente, devido à contaminação por pequenas partículas de aço comum, ou devido a danos mecânicos, ou em pequenas cavidades.

Portanto, um bom projeto deve levar em consideração não apenas a escolha correta do tipo de aço inoxidável, mas também do acabamento da superfície.

Mas quais são os tipos mais resistentes à corrosão por pite? Como se pode estimar a resistência à corrosão por pite?

Resistência à corrosão por pite

Existem vários métodos que permitem estimar a resistência à corrosão por pite de um tipo de aço. Os mais comuns são:

• Número equivalente de resistência à corrosão por pite (PREN)
• Temperatura crítica de corrosão por pite (CPT)

Vamos discutir esses indicadores um por um.

Número equivalente de resistência à corrosão por pite

O PREN baseia-se na composição química de um tipo e pode servir como um indicador geral de resistência à corrosão por pite. Tem precisão limitada e deve ser usado apenas para a pré-seleção de um material.

Quanto maior o teor de crómio, molibdénio e azoto, melhor será a resistência geral à corrosão por pite.

O PREN é obtido através da fórmula:

PREN = %Cr + 3,3% Mo + 16%N

O PREN de tipos selecionados:

Um PREN superior a 30 pode ser considerado um bom indicador de resistência à corrosão por pite acima da média.

É importante notar que o PREN não leva em conta o acabamento da superfície nem o tratamento térmico, que também ajudam na resistência geral à corrosão por pite.

Temperatura crítica de corrosão de pite

A corrosão por pite é acelerada pela temperatura. Temperatura crítica de corrosão de pite significa a temperatura mínima na qual as ligas começam a corroer. Abaixo desse ponto, não rola corrosão. Esse é um jeito mais confiável de classificar as ligas em termos de resistência à corrosão por pite.

Existem várias normas que descrevem os detalhes de vários procedimentos de teste. As mais importantes são a ASTM G150 e a ASTM G48. As temperaturas críticas de corrosão por pite determinadas por métodos diferentes não devem ser comparadas.

Valores CTP da ASTM G48 para graus selecionados:

• X5CrNiMo17-12-2 - 20 °C
• X2CrNiMoN22-5-3 - 35 °C
• X1NiCrMoCu25-20-5 - 40 °C
• X2CrNiMnMoN25-18-6-5 - 90 °C

Nota: De acordo com a descrição, os resultados «podem ser usados para classificar a resistência relativa dos aços inoxidáveis (...) à corrosão por pite e fendas em ambientes contendo cloretos. Não é possível fazer nenhuma afirmação sobre a resistência das ligas em ambientes que não contenham cloretos».

Valores CTP da norma ASTM G150 para classes selecionadas:

• X2CrMnNiN21-5-1 - 17 °C
• X2CrNiMoN22-5-3 - 52 °C
• X1CrNiMoCuN20-18-7 - 87 °C

Nota: De acordo com a descrição, «o teste não se destina a fins de projeto, uma vez que as condições do teste aceleram a corrosão de uma forma que não simula qualquer ambiente de serviço real».