Sensibilização de aço inoxidável é uma questão crítica. Trata-se de uma alteração metalúrgica. Ela pode comprometer seriamente a integridade de um material. Também é conhecida como "deterioração da solda". Isso acontece com tubos de aço inoxidável e conexões para tubos de aço inoxidável. Entendê-lo é fundamental. Ele evita falhas inesperadas.
Sensibilização do aço inoxidável: uma ameaça oculta
O aço inoxidável sofre sensibilização quando aquecido. Esse fenômeno ocorre normalmente entre 450 °C e 850 °C (840 °F a 1560 °F).As altas temperaturas promovem a formação de carbonetos de cromo, que se precipitam ao longo dos limites dos grãos, esgotando o cromo nas regiões adjacentes. Essas zonas esgotadas de cromo tornam-se suscetíveis à corrosão, permitindo que ela ocorra mesmo quando o resto do material permanece intacto.
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Como a sensibilização afeta sua tubulação
As áreas sensibilizadas não têm cromo suficiente. Elas perdem sua camada passiva. Isso as torna propensas à corrosão intergranular. O ataque ocorre ao longo dos limites dos grãos. Isso enfraquece o material.
Os limites dos grãos corroídos tornam-se pontos fracos. Eles podem levar a rachaduras e fraturas. Isso é especialmente verdadeiro sob estresse. Isso compromete a integridade do tubo.
A sensibilização é difícil de ser vista. A superfície parece normal. As falhas podem ocorrer repentinamente. Isso resulta em vazamentos. Isso causa um perigoso tempo de inatividade do sistema.
A causa mais comum é a soldagem. A zona afetada pelo calor (HAZ) fica sensibilizada. Ela é o ponto mais fraco de todo o sistema.
Efeitos de sensibilização em tubos e conexões de aço inoxidável
| Propriedade | Antes da sensibilização | Após a sensibilização |
|---|---|---|
| Resistência à corrosão | Excelente | Ruim (na zona sensibilizada) |
| Microestrutura | Uniforme, limpo | Carbetos nos limites dos grãos |
| Integridade mecânica | Alta | Comprometido |
Como evitar a sensibilização do aço inoxidável
Como evitar a sensibilização do aço inoxidável
A maneira mais fácil de evitar a sensibilização é Escolha o material certo.
| Método | Explicação | Exemplo de notas |
|---|---|---|
| Graus de baixo carbono | Reduz o carbono disponível para carbetos | 304L, 316L |
| Grades estabilizadas | Contém titânio ou nióbio | 321, 347, 316Ti |
- O baixo teor de carbono do 304L suprime a sensibilização durante a soldagem, tornando-o a opção ideal para componentes soldados.
- O 316Ti estabiliza a composição da liga com titânio, evitando efetivamente a degradação da solda, o que o torna a melhor opção para ambientes de alta temperatura.
Prevenção da sensibilização: fabricação e tratamento
- Recozimento de solução: Esse é um tratamento térmico. Ele aquece o aço a uma temperatura alta. Em seguida, ele é resfriado rapidamente. Isso dissolve os carbonetos de cromo. Isso restaura a camada passiva.
- Soldagem controlada: Use métodos de soldagem com baixa entrada de calor. Isso reduz o tempo que o material passa na faixa de temperatura de sensibilização.
- Limpeza pós-soldagem: Limpe bem a área de solda. Remova toda a coloração térmica e os óxidos. Em seguida, passe a superfície. Isso restaura a camada protetora.
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