Ataque de cloreto é uma ameaça significativa à integridade dos produtos de aço inoxidável. Essa forma agressiva de corrosão afeta principalmente a camada passiva. camada protetora do metal. Compreender esse mecanismo é vital para qualquer sistema que dependa de tubos de aço inoxidável ou conexões para tubos de aço inoxidável.Esse tipo de corrosão é particularmente desafiador, pois geralmente é localizado e oculto.
O que é o ataque de cloretos
A química do ataque com cloreto
A camada de passivação protetora é composta principalmente por Cr2O3.Os íons cloreto são extremamente pequenos e altamente móveis; eles se acumulam na superfície do aço inoxidável, particularmente em áreas estagnadas.
- Permeação: Os íons cloreto reagem quimicamente para destruir o Cr.2O3 camada, formando compostos de cloreto metálico solúveis.
- Locais ativos: Quando a camada de passivação é comprometida, surgem locais de corrosão “ativos”. O ferro começa a se dissolver rapidamente nessas regiões microscópicas.
- Acidificação: O processo de corrosão dentro das cavidades libera íons de hidrogênio (H).+), causando uma queda acentuada no pH. Esse ambiente ácido acelera a corrosão localizada.
Uma reação química simplificada para a decomposição da película passiva pode ser representada da seguinte forma:
Cr2O3 + 6Cl– + 6H+ –> 2CrCl3 + 3H2O
Formas de ataque do cloreto ao aço inoxidável
Corrosão localizada é a forma mais comum de ataque de cloretos. Pequenos buracos profundos se formam na superfície do aço inoxidável. Essas cavidades são frequentemente cobertas por uma formação semelhante a uma tampa criada por produtos de corrosão, tornando-as difíceis de detectar a olho nu.
Corrosão em fendas ocorre em espaços estreitos ou áreas protegidas. Exemplos incluem espaços sob juntas ou cabeças de parafusos apertadas. O ambiente estagnado permite que os cloretos se concentrem. Isso intensifica a taxa de corrosão localizada.
Trincas por corrosão sob tensão é um modo de falha catastrófico. Sua ocorrência requer três condições: alta tensão de tração, uma faixa de temperatura específica e a presença de cloretos. A corrosão sob tensão leva à rápida propagação de trincas.
Impacto em tubos e conexões de aço inoxidável
- Falha na tubulação: A corrosão por pite em tubos de aço inoxidável pode levar à perfuração, causando vazamentos na tubulação. Vazamentos de fluidos corrosivos ou inflamáveis representam riscos significativos à segurança.
- Degradação dos acessórios: Os acessórios para tubos de aço inoxidável apresentam frequentemente fendas, com cotovelos e camisetas sendo particularmente suscetível à corrosão em fendas. Essas falhas podem causar ruptura da junta sob pressão.
- Perda de integridade estrutural: A corrosão localizada leva ao afinamento das paredes, tornando os componentes incapazes de suportar a pressão nominal. Isso acaba resultando em desligamentos prematuros do sistema e substituições.
- Risco de contaminação: Os subprodutos da corrosão podem contaminar os fluidos transportados, o que é inaceitável em indústrias como a farmacêutica ou a de processamento de alimentos.
Comparação da resistência ao cloreto
| Grau | Molibdênio (%) | Valor PREN | Nível de resistência |
|---|---|---|---|
| 304 | 0 | ≈ 18 | Ruim |
| 316 | 2,0 – 3,0 | ≈ 25 | Bom |
| Duplex 2205 | 2,5 – 3,5 | ≈ 35 | Muito bom |
| Super Duplex 2507 | 3,0 – 5,0 | ≈ 40 | Excelente |
Medidas preventivas
Esta tabela descreve as principais estratégias para mitigar o ataque do cloreto. Prevenir é sempre melhor do que remediar.
| Estratégia | Ação | Benefício |
|---|---|---|
| Seleção de notas | Use liga com alto PREN | Melhor defesa |
| Acabamento da superfície | Polir superfícies | Remove locais de armadilha |
| Controle de temperatura | Mantenha a temperatura baixa | Diminui a velocidade de reação |
| Tratamento de soldas | Passivar soldas | Restaura a camada de óxido |
A seleção de tipos de aço inoxidável com altos valores PREN é a defesa ideal contra o ataque de cloretos. Os tubos de aço inoxidável utilizados em resfriadores marítimos ou industriais devem ser do tipo 316 ou superior.
Além disso, as especificações de projeto devem eliminar fendas onde a água possa se acumular. Adequado tratamento pós-soldagem deve ser realizada para restaurar resistência à corrosão degradado pelo calor da soldagem.
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