Tipos e Formas de corrosão

A corrosão por processos eletroquímicos apresenta mecanismos idênticos sempre constituídos por regiões nas quais há a formação de ânodos e cátodos, entre as quais há a circulação de elétrons e no meio a circulação de íons. Mas a perda de massa do material e a maneira pela qual se dá seu ataque se processará de diferentes maneiras e evoluções. A seguir veremos diversos tipos de corrosão e seus mecanismos, abordando as características do ataque corrosivo e as formas de desgaste.

CORROSÃO UNIFORMEA corrosão uniforme é caracterizada pelo ataque em toda a superfície metálica que mantém contato com o meio corrosivo, consequentemente há uma diminuição homogênea da espessura. Ocorre devido a formação de micropilhas de ação localizada e é considerada o tipo mais comum de corrosão, principalmente em estruturas expostas à atmosfera e outros meios que propiciem uniformidade do ataque à superfície metálica. Sendo uniforme na superfície é mais visível e torna-se mais simples sua medição e inspeção regular, evitando falhas repentinas, mas mesmo assim sua ação é importante do ponto de vista de desgaste, pois a redução da espessura do material causa a diminuição de sua resistência a esforços, como as tensões, podendo levar a rupturas, ou seja, a vida útil do material é reduzida e ele se torna susceptível a possíveis falhas e risco de acidentes.

Fig.: Corrosão uniforme em tubo de latão.

Obs.: Corrosão Localizada é o ataque corrosivo onde há uma concentração do processo corrosivo em localizações específicas,

resultando em perdas de volume localizada.

CORROSÃO POR PITES A chamada corrosão por pites é uma forma de corrosão localizada que consiste na formação de pequenas cavidades de profundidade considerável e ocorre de maneira extremamente determinada, sendo chamada de puntiforme. Caracteriza-se por atacar materiais metálicos que apresentam películas protetoras passiváveis e é resultado da atuação de ilha ativa-passiva em locais de pequena área onde há o rompimento de tal camada passiva pela ação dos halogenetos (Cl-, Br-, I-, F-) – há a formação de uma pequena área ativa que é catodica e o restante maior da área é anodica.Um fator importante para o mecanismo da formação de pites é a existência de pontos de maior fragilidade da película passivante (defeitos em sua formação), fazendo com que o pH no interior do pite se torne ácido dificultando a restituição da camada passiva inicial. Como não implica numa redução uniforme da espessura, os pites tem pequena dimensão e ocorre no interior de equipamentos ficando escondido por produtos de corrosão torna-se um tipo de corrosão de detecção e acompanhamento mais difícil.

Fig.: Pites em tubo de aço-carbono.

Fig.: Diferentes formas de pite, segundo a ASTM.

CORROSÃO POR CONCENTRAÇÃO DIFERENCIALA variação de determinados componentes no meio com o qual o material está em contato provoca igualmente ação corrosiva, a qual é denominada corrosão por concentração diferencial. Seu mecanismo de ação é a formação de pilhas de concentração iônica diferencial e pilhas de aeração diferencial. Este tipo de corrosão pode ser dividido em: Corrosão por concentração iônica diferencial (associada com a variação de determinadas concentrações iônicas propriamente ditas do meio); Corrosão por aeração diferencial (variando a concentração de determinados gases da atmosfera gasosa em contato com o material); Corrosão em frestas (ocasionada por configuração geométrica do material corroível, que possibilita a formação de variações de concentração ou de aeração); Corrosão filiforme (pelo mesmo motivo da anterior, mas associada a configurações dos revestimentos aplicados, tais como a pintura).

Corrosão por concentração iônica diferencial: Ocorre quando no eletrólito com o qual o metal está em contato apresentam-se diferenças de concentração de íons do metal ou ainda outro cátion ou ânion que propicie a corrosão (íons alcalinos, sulfatos, entre outros), propiciando a partir de um primeiro ataque, a variação de cátions do metal. Este diferencial propiciará a formação de pilhas através da presença de diferentes potenciais eletroquímicos das áreas de maior e menor concentração, que funcionarão respectivamente como cátodo e como ânodo.

1

Corrosão por aeração diferencial: Ocorre quando há variações nas concentrações de oxigênio no meio eletrólito. Com a concentração de oxigênio mais alta no meio circundante, mais catódico se torna o potencial eletroquímico de um material metálico, tornando as áreas em contato com esta concentração mais elevada de oxigênio catódicas, gerando diferença de potencial em relação as áreas de menor concentração de oxigênio, que passam a ser anódicas. Este tipo de corrosão ocorre frequentemente em regiões intermediárias entre dois meios, como ar/água ou ar/solo, como estruturas metálicas com partes subaquáticas ou no solo.Obs.: A formação de pilhas de concentração iônica diferencial é preferencial em meios líquidos e a formação de pilhas de aeração diferencial é preferencial em meios gasosos.

Corrosão em frestas: A ação da aeração diferencial e/ou da concentração iônica diferencial produz a formação de pilhas em frestas em materiais metálicos. Estas frestas podem ser definidas como as ocorrentes em juntas soldadas de chapas sobrepostas ou unidas por rebites, em ligações de tubulações unidas por flanges ou por parafusos, nos revestimentos feitos através de chapas aparafusadas e inúmeras configurações de geometrias que proporcionem a formação de frestas. Como as frestas são inerentes as contruções por meio de metais, no projeto devem ser minimizadas com o objetivo de reduzir a corrosão.

Corrosão filiforme: Ocorre quando a corrosão se processa sob camadas de revestimento, como a pintura. Acontece nas bordas da superfície do material, progredindo por filamentos que apresentam reflexões de mesmo ângulo do de incidência quando encontram obstáculos. O mecanismo principal desta corrosão não é completamente entendido, mas lhe é atribuida os mesmos mecanismos da corrosão por frestas. Tem sido observada mais frequentemente quando a umidade relativa do ar é maior que 85% e em revestimentos impermeáveis à penetração de oxigênio e água ou apresentando falhas, como riscos ou em

regiões de arestas.

Fig.: Filamentos em torno do risco na chapa de aço-carbono pintada.

CORROSÃO GALVÂNICAÉ o processo corrosivo resultante do contato elétrico entre materiais diferentes. A intensidade deste tipo de corrosão é proporcional à distância entre os valores de

potenciais eletroquímicos dos materiais envolvidos (nobreza dos materiais). Terá também grande influência neste tipo de corrosão a relação entre as áreas anódica e catódica e essa proporção deverá ser menor possível a fim de se obter um desgate menor e mais uniforme na área anódica.Outro fator importante é a presença de íons metálicos no eletrólito, pois quando estes íons são mais catódicos que os materias com os quais possam ter contato, haverá corrosão devido a reações de troca entre o metal e os cátions dissolvidos, com consequente oxidação do metal da estrutura em questão. Como exemplo comum temos a reação de um eletrólito que contém íons Cu2+ em contato com metais ferrosos, essa reação resulta na corrosão do ferro que é oxidado e a deposição, por redução, do cobre.Para combater ou minimizar a corrosão galvânica, recomenda-se uma ou mais das seguintes medidas: escolher combinações de metais tão próximos quanto possível na série galvânica; evitar o efeito de área (ânodo pequeno e cátodo grande); sempre que possível isolar metais diferentes, de forma completa; aplicar revestimento com precaução; adicionar inibidores, para atenuar a agressividade do meio corrosivo; evitar juntas rosqueadas para materiais muito afastados na série galvânica; projetar componentes anódicos facilmente substituíveis ou com espessura bem maior.

CORROSÃO SOB TENSÃOA corrosão sob tensão acontece quando um material, submetido a tensões é colocado em contato com um meio corrosivo específico. As tensões que provocam o fenômeno podem ser residuais ou atuantes. As residuais são geralmente provenientes de operações de soldagem e deformação a frio, como estampagem e dobramento e as tensões atuantes resultam da aplicação de esforços sobre a peça (tração, torção, etc.). Uma característica importante é que não se observa praticamente perda da massa do material que permanece com bom aspecto até que ocorra a fratura. As condições metalúrgicas do material, como dureza, encruamento, fases presentes, são fatores freqüentemente decisivos. O tempo necessário para ocorrer corrosão sob tensão fraturante de um dado material metálico depende da tensão, da concentração ou natureza do meio corrosivo, da temperatura, da estrutura e da composição do material. Geralmente o material com grãos menores é mais resistente a essa corrosão do que o mesmo material com grãos maiores. A estrutura cristalina também influencia (o aço inoxidável férrico é muito mais resistente quando exposto a soluções aquosas de cloreto do que o aço inoxidável austenítico). Metais puros são geralmente imunes à corrosão sob tensão fraturante, mas no caso do cobre a presença de traços de impurezas podem torná-lo susceptível.Neste tipo de corrosão formam-se trincas no material, sendo a perda de espessura muitas vezes desprezível e essas trincas podem ser intergranulares ou transgranulares. A corrosão sob tensão intergranular ocorre quando a direção preferencial para a corrosão é o contorno de grão, geralmente

2

devido à precipitação de segundas fases nos contornos ou à existência de segregações neste local. A propagação da trinca é geralmente lenta, até atingir o tamanho crítico para uma ruptura brusca. Não existe um mecanismo geral para explicar o fenômeno da corrosão sob tensão, cada par material-meio específico apresenta suas particularidades. De um modo geral as combinações resultam na formação de uma película na superfície do material, que lhe confere grande resistência a corrosão uniforme. Os mecanismos propostos para explicar os diversos casos podem ser grupados em anódicos e catódicos, conforme a principal causa da propagação seja a dissolução do material na ponta da trinca ou a fratura associada à presença de hidrogênio na estrutura cristalina (fragilização pelo hidrogênio). Vários modelos de corrosão sob tensão estão propostos, ainda em pesquisa: Modelo da dissolução anódica da ponta da trinca : a propagação deve-se à deformação plástica na ponta da trinca pela chegada à superfície de discordância. O filme passivo é rompido, facilitando a corrosão do material exposto diretamente à ação do meio corrosivo. O mecanismo de ruptura do filme passivo é atribuído principalmente à corrosão sob tensão intergranular. Alguns exemplos de atuação deste mecanismo são os casos de corrosão sob tensão do aço carbono em nitratos, de ligas de alumínio em cloretos e de latões em amônia; Modelo da formação de túneis de corrosão : o filme passivo é rompido pela emersão de degraus de deslizamento, formando-se pequenos pites que se desenvolvem numa fina rede de túneis que é rompido por fratura dúctil. Os pites formados podem ter a forma de fendas, com largura da ordem de dimensões atômicas, como conseqüência das tensões de tração atuantes. (modelo que explica a corrosão sob tensão transgranular do aço inoxidável austenítico na presença de cloretos); Modelo da Adsorção : a adsorção de espécies químicas presentes no meio, na superfície do material da ponta da trinca, promove uma diminuição da resistência da ligação inter-atômica, facilitando a propagação da fratura. Modelo da película de empanado: se aplica tanto à corrosão transgranular como intergranular. A fratura da película de corrosão expõe o metal diretamente ao meio, permitindo sua corrosão e refazendo a película. Deste modo a trinca avança um pouco a cada ciclo de fratura e corrosão. Este modelo pode ocorrer no caso de latões na presença de amônia e oxigênio. Modelo da fragilização pelo hidrogênio : acontecer na realidade quando existem átomos de hidrogênio em solução sólida na estrutura cristalina do material. A origem destes átomos de hidrogênio não é importante para o funcionamento do modelo em si. Uma destas fontes é a reação catódica de redução dos íons de hidrogênio, que ocorre em meios desaerados. Os átomos de hidrogênio tendem a se difundir para locais de maior concentração de tensões, como a ponta de trinca, interagindo com o material. Dentre as teorias existentes para explicar a fragilização pelo hidrogênio destacam-se: a teoria da decoesão da ligação atômica, onde os átomos de hidrogênio interagem com os elétrons responsáveis pela ligação metálica, reduzindo sua resistência e promovendo a fratura frágil por clivagem; e a teoria da plasticidade concentrada, onde a criação e movimentação de discordância são facilitadas pela presença dos átomos de hidrogênio, levando a um amolecimento do material da ponta da trinca e sua propagação por coalescimento de micro cavidades. A fragilização pelo hidrogênio ocorre, por exemplo, em aços na presença de H2S e em aços de alta resistência na presença de cloretos. A prevenção da corrosão sob tensão é mais fácil na etapa de projeto. As maneiras mais efetivas de prevenir as trincas são: projetar usando materiais adequados; reduzir as tensões nos componentes; remover os elementos ambientais críticos como hidróxidos, compostos de cloro e oxigênio; evitar áreas de estagnação ou fendas onde os hidróxidos e cloro possam se tornar concentrados. Para corrigir uma situação já existente o número de opções possíveis é menor e recai, em geral, na utilização de práticas normais de prevenção contra a corrosão eletroquímica.

Devem ser tomados cuidados quando os componentes de aço inoxidável com tensões residuais elevadas são usados em ambientes ricos em cloretos (como piscinas cobertas e plataforma marítima)Fig.: Aspecto da fratura de uma das barras de sustentação que operava sob tração do telhado de uma piscina na Suíça que desabou em 1985.

CORROSÃO SELETIVAÉ o conjunto de processos corrosivos em que há a formação de um par

galvânico produzido pela diferença significativa entre a nobreza de dois elementos constituintes de uma liga metálica. Pode ser:

Corrosão grafítica: é a corrosão que ataca ferros com alto teor de grafita e que provoca a oxidação dos grãos metálicos, deixando resíduo grafítico. Esse processo ocorre no ferro fundido cinzento (usado para tubulações de água, de esgotos, em drenagem, etc) e no chamado ferro nodular, que possuem um teor de grafita, em temperatura ambiente. Sendo a grafita um material muito mais catódico que o ferro, os veios ou nódulos onde esta concentrado esta grafita passam a agir como cátodo, enquanto o ferro age como ânodo, propiciando a corrosão.Acontece pela conversão do ferro metálico em produtos de corrosão, enquanto a grafita permanece intacta. Com isso, a área corroída fica com um aspecto escuro característico da grafita, e esta pode ser facilmente retirada com uma espátula (o que se observa em tubos de ferro fundido velhos).

3

Este tipo de corrosão não é um fator de contra-indicação da utilização de tubos de ferro, porque as exigências de pressões são pequenas e o tubo suporta bem mesmo quando corroido. Para minimizar os problemas com a corrosão grafitica é pratica usual o revestir os tubos, internamente com argamassa de cimento e externamente com pinturas resistentes ao solo onde serão enterrados.

Fig.: Corrosão grafítica do ferro fundido, notando-se o aspecto escuro da área corroída.

Corrosão por dezincificação: é uma forma de corrosão seletiva que ocorre nas ligas de latão com mais de 15% de zinco e consiste na migração do zinco, ficando a liga reduzida a um material esponjoso, constituído de cobre quase puro e sem qualquer resistência mecânica. Este processo ocorre nas ligas de zinco e cobre, como os latões, utilizados em trocadores de calor (resfriadores, condensadores, etc), tubulações para água salgada, entre outros. É similar ao processo de corrosão grafítica, mas o material anódico no caso é o zinco, restando o cobre e os consequentes produtos de corrosão. É observada com mais frequência nos latões de alto teor de zinco, como o latão-alumínio (76% Cu, 22% Zn e 2% Al) e latão amarelo (67% Cu e 33% Zn), mas o processo corrosivo pode ser observado mesmo em ligas mais resistentes como o latão vermelho (85% Cu e 15% Zn) caso a liga não seja bem homogênea.Em meios alcalinos, neutros ou ligeiramente ácidos, a dezincificação é localizada; os meios fortemente ácidos podem provocar um processo corrosivo generalizado, ou seja, ocorre principalmente em soluções salinas e com maior intensidade em meio ácido. O aumento da temperatura e da velocidade relativa do fluido agravam da dezincificação.Observa-se nas áreas dezincificadas o aparecimento de resíduo branco (produto de oxidação do zinco) e abaixo desse a coloração avermelhada característica do cobre contrastando com a coloração amarelada da liga.A corrosão pode ocorrer em pequenas áreas, sob a forma de alvéolos, ou uniformemente, em maiores áreas. No caso de dezincificação uniforme em tubo para circulação de água salgada o mesmo pode despedaçar-se, com o aumento de pressão. No caso de dezincificação localizada pode ocorrer perfurações em determinados pontos. Pode-se admitir, para explicar a dezincificação, os seguintes processos: corrosão preferencial do zinco, deixando uma estrutura de cobre porosa e a corrosão de liga com re-deposição do cobre. Como o zinco é mais redutor que o cobre pode-se supor que a imersão do latão em um eletrólito ocasiona a corrosão do zinco, permanecendo o cobre em estado metálico. Isto pode ocorrer somente se existirem filamentos contínuos de átomos de zinco estendidos desde a superfície até o interior. Supondo a distribuição esporádica das espécies, a continuidade de tais filamentos é improvável à medida que aumenta o conteúdo em cobre da liga.As medidas mais usuais de proteção contra a dezincificação são: emprego de latões, ou ligas de cobre, com teores não elevados de zinco; para melhorar a resistência à dezincificação costuma-se adicionar à liga certos elementos como estanho, arsênico, antimônio e fósforo, que agem como inibidores; tratamento

térmico de solubilização da liga.Fig.: Parte interna de uma válvula de latão apresentando corrosão por dezincificação: área com coloração avermelhada e destruição da parte rosqueável.

CORROSÃO ASSOCIADA AO ESCOAMENTO DE FLUIDOSO escoamento de fluidos pode acelerar os processos corrosivos em virtude da associação do efeito mecânico com a ação corrosiva (ruptura de passivações e proteções aplicadas e consequente formação de pilhas).As corrosões ocasionadas por tais ações de fluidos sobre os materiais são classificadasem:

Corrosão-erosão: erosão de um material metalico é o desgaste mecânico provocado pela abrasão superficial de uma substância sólida, pura ou em suspensão num fluido, seja ele líquido ou gasoso. Ocorre frequentemente: no deslocamento de materiais sólidos de qualquer granulometria como rochas britadas, minérios ou produtos industriais diversos, como o cimento. no deslocamento de um líquido contendo um sólido em suspensão, como as lamas de produção de minérios. no deslocamento de gases contendo partículas líquidas ou sólidas, como no caso de cinzas abrasivas resultantes da queima de carvão mineral juntamente com os gases de exaustão da combustão de usinas termoelétricas. No caso de líquidos e gases a ação erosiva ocorre normalmente, em tubulações, em permutadores de calor, em pás de turbinas, em parafusos de bombas, etc. O processo corrosivo leva à produção de películas de produtos de corrosão, que são passivadoras da superfície, mas tais camadas são removidas

4

continuamente pelo processo erosivo, levando ao contínuo desgaste pelas duas vias do material. Assim o processo corrosivo se torna mais intenso quando associado com o processo erosivo, tendo um desgaste muito maior.

Corrosão com cavitação: define-se cavitação como o processo de desgaste provocado em uma superfície, especialmente metálica, devido a ondas de choque no líquido, oriundas do colapso de bolhas gasosas nele temporariamente formadas por ebulição, normalmente a baixa pressão.Nas regiões de um sistema em movimento (como pás de bombas centrífugas) ou em vibração (como camisas de fluidos refrigerantes dos motores), onde ocorrem pelo menos momentos de baixas pressões (o suficiente para produzir bolhas de vapor ou mesmo de gases até então dissolvidos) e havendo a reversão para situações de pressão mais alta, que causa o colapso de tais bolhas, que por redução praticamente instantânea de seu volume provoca ondas de choque que causa o impacto do fluido com as paredes, num efeito de martelamento.

⍟ Fatores que influenciam o dano por cavitação:1 – Meio fluido: Teor de ar disperso, não dissolvido (é difícil produzir cavitação em água a altas pressões, e contendo ar disperso); Temperatura do fluido (na água, o dano por cavitação aumenta com a temperatura até 50ºC, e está influência tem sido atribuída ao colapso mais forte das cavidades e acima de 50ºC, diminui o dano); Natureza do líquido (a extensão do ataque por cavitação em líquidos não iônicos, tais como tolueno, é menor que em água, o que é atribuído à influência da pressão de vapor do líquido).2 – Material: Materiais com alta dureza e alto limite de resistência à tração são conhecidos como resistentes à deformação e erosão, devido aos colapsos das cavidades em suas proximidades.

⍟ Prevenção do dano por Cavitação:1 – Em processos com fluidos, o dano por cavitação pode ser reduzido variando-se o projeto a fim de minimizar as diferenças de pressão hidrodinâmica. Superfícies de baixa rugosidade reduzem o dano, pois não fornece regiões para as cavidades se situarem.2 – Injeção de bolhas de ar em fluidos previne efetivamente a cavitação, devido ao efeito de amortecimento, após a quebra das cavidades.3 – Aumento da temperatura do fluido (onde possível), acima de 50ºC, diminui o dano.4 – Adição de inibidores a sistemas de circulação fechados diminui a intensidade do ataque (Bicromato de sódio, nitretos e fosfatos são usados como inibidores).5 – O dano por cavitação pode ser reduzido usando-se materiais com maior dureza e limite de resistência à tração. Estelitas (ligas de Co, Cr e W) com durezas muito altas resistem ao dano. Aços inoxidáveis austeníticos também têm sido usados efetivamente. Materiais tais como borrachas e elastrômeros, que possuem alta resiliência, também podem ser usados.6 – Proteção catódica pode ser empregada para reduzir os efeitos da cavitação. A formação de bolhas de hidrogênio sobre a superfície metálica ajuda a amortecer as ondas de choque, produzidas durante o processo.A cavitação da mesma forma que a erosão destroi as camadas de oxidação protetora das superfícies, propiciando de maneira similar o ataque corrosivo, além de provocar a deformação plástica com o encruamento causado pela ação das ondas de choque de alta pressão e portanto a formação de novas regiões anódicas. Deste modo, o desgaste resultante causa maiores perdas de material que a ação isolada da cavitação ou da corrosão.A formação de focos de ebulição (regiões de maior aspereza ou pontas e arestas no material onde é mais fácil formar bolhas de vapor) propricia a maior formação de bolhas e causa ainda mais cavitação.

Corrosão por turbulência ou impingimento: é um processo corrosivo associado aos fluxos turbulentos de um líquido, ocorrendo especialmente quando há a redução da área do fluxo (seu caminho torna-se mais estreito) ou apresentar mudança de direção, como em curvas ou cotovelos. De modo similar a cavitação, os fluxos turbulentos podem provocar regiões de baixa pressão e bolhas (especialmente de gases dissolvidos como o ar e vapor) que podem colapsar, causando a ação de ondas de choque do fluido contra a parede metálica e o processo erosivo deste modo resultante é denominado de impingimento. O ataque é um tanto diferente da cavitação, propiciando alvéolos na forma de ferradura e pela ação dominante de bolhas de gases dissolvidos, enquanto na cavitação a fase gasosa dominante é o vapor do líquido.

CORROSÃO POR PLACASOcorre quando os produtos da reação de corrosão formam placas que se desprendem progressivamente do volume do material. Comum em metais, que a principio, formam películas protetoras, mas que ao ganhar espessura pelo aumento do volume do produto de corrosão sofre fraturas e perde aderência do material principal, desprendedo-se e expondo o metal a novo ataque.

Fig.: Corrosão por placas.

5

CORROSÃO ALVEOLAROcorre quando a perda de volume provocado pela corrosão se dá sob forma mais localizada, com maior profundidade que a corrosão por placa e sem o desprendimento de material não corroído, passando a formar crateras que apresentam fundo arredondado e profundidade geralmente menor que o seu diâmetro. Normalmente iniciam por corrosão por pite. São frequentes em metais que formam películas semi-protetoras ou quando o processo de corrosão se dá por depósito, como em casos de corrosão por aeração diferencial.

Fig.: Corrosão alveolar generalizada em tubo de aço carbono.

CORROSÃO INTERGRANULAROcorre quando existe um caminho preferencial para a corrosão

na região dos contornos de grão. Observando-se que os grãos vão sendo destacados à medida que a corrosão se propaga. Em geral, ocorre perda das propriedades mecânicas e pode acontecer a fratura quando solicitado por esforços mecânicos. É mais frequente nos aços inoxidáveis austeníticos, quando sensitizados e expostos a meios corrosivos, porém ocorre também no alumínio, duralumínio, cobre e suas

ligas, além de outros materiais. Esse tipo de corrosão não requer a presença simultanea de meio corrosivo e esforço de tração.

Fig.: corrosão intergranular.

Corrosão intergranular nos aços inoxidáveis: Os aços inoxidáveis sofrem corrosão intergranular devido à formação de uma zona empobrecida em cromo ao longo dos contornos de grão, como consequência da precipitação, neste local, de carbonetos de cromo (Cr23C6). Átomos de cromo desta região, que se encontravam em solução sólida no aço, difundem-se para os contornos de grão, formando carbonetos, diminuindo a resistência à corrosão. A formação desta zona empobrecida em cromo chama-se sensibilização que depende do teor de carbono do aço inoxidável e do tempo em certa temperatura (aços austeníticos sofrem sensibilização quando são expostos na faixa de 400 a 950ºC, enquanto que os ferríticos somente para temperaturas acima de 925ºC). Muitos meios corrosivos como, por exemplo, ácido acético na temperatura ambiente, soluções alcalinas como carbonato de sódio, ou ainda água potável não causam corrosão intergranular, nestes casos não há motivo de preocupação quanto a sensibilização. Por outro lado diversos meios causam corrosão intergranular, como ácidos: acético a quente, nítrico, sulfúrico, fosfórico, crómico, clorídrico, cítrico, fórmico, lático, oxálico, ftálico, maleico e graxos; nitrato de amónia, sulfato de amónia, cloreto ferroso, sulfato de cobre e SO2 úmido. Existem diversos testes para verificar a susceptibilidade à corrosão intergranular, um deles é o ataque electrolítico numa solução de ácido oxálico, que é um ensaio de realização simples e rápida e que permite ou a aprovação do material (ausência de sensibilização) ou indica a necessidade de um teste adicional, mais caro e demorado. Existem também testes electroquímicos, como o teste baseado na reativação potenciocinética (onde um aço inoxidável não sensibilizado terá sua camada passiva protetora eficiente durante um certo tempo, caso lhe seja imposto um certo potencial electroquímico antes do cotovelo da curva de polarização anódica. Caso o aço esteja sensibilizado as regiões empobrecidas em cromo irão nuclear a ruptura da passividade rapidamente, sendo detectável uma elevada corrente de corrosão). A prevenção da corrosão intergranular (a prevenção da sensibilização) se faz empregando-se aços inoxidáveis austeníticos com teor de carbono inferior a 0.03% ou aços contendo elementos como nióbio ou titânio, que fixam o carbono, não o deixando livre para formar precipitados com o cromo. Mesmo com o emprego destes aços devem ser tomados cuidados quanto à realização de tratamentos térmicos posteriores à soldagem, os quais podem causar sensibilização. Outra técnica de prevenção é a solubilização, que consiste no reaquecimento de um aço inoxidável sensibilizado acima de 1050ºC, seguido de um resfriamento muito rápido de modo que não haja tempo para a reprecipitação dos carbonetos. Esta técnica só é viável em peças que possam ser submetidas ao desempeno (o choque térmico causa significativas deformações) e também à decapagem (o aquecimento provoca a oxidação). Os aços inoxidáveis ferríticos apresentam uma velocidade de difusão do cromo muito maior que os austeníticos, o que significa que nestes aços a sensibilização é muito mais rápida e deve-se à precipitação de carbonetos e nitretos de cromo. Nestes materiais o número de meios corrosivos capazes de provocar a corrosão intergranular é bem maiore o uso de baixa % de carbono ou o uso de elementos estabilizantes, como o nióbio ou titânio não são medidas tão efectivas como o caso dos aços austeníticos. Para se prevenir a corrosão intergranular dos aços inoxidáveis ferríticos, a solução consiste em se aplicar um tratamento térmico relativamente prolongado (cerca de 2 a 3 horas) a 790ºC, com o objectivo de promover a difusão do cromo da matriz (interior do grão) para a região empobrecida, restaurando a resistência à corrosão. Os aços inoxidáveis de estrutura dupla (austenite-ferríticos) tem geralmente maior resistência à corrosão intergranular que os aços austeníticos de mesmo teor de carbono, porque a precipitação de carbonetos é mais aleatória na estrutura, em vez de ficar concentrada junto aos contornos de grão, e porque a fase ferrite é mais rica em cromo que a austenite, podendo perder cromo para os precipitados e manter ainda cromo em solução sólida suficiente para resistir à corrosão.

6

Eliminando-se os precipitados, elimina-se a causa da corrosão intergranular. Entretanto, no caso das ligas de alumínio os precipitados são imprescindíveis para a elevação da resistência mecânica. Na selecção do material para serviço em um determinado meio corrosivo, deve-se evitar o uso de ligas susceptíveis à corrosão intergranular.

CORROSÃO TRANSGRANULAR Ocorre quando o fenômeno se manifesta sob a forma de trincas, que se propagam pelo interior dos grãos do material, ou seja é o trincamento associado à corrosão que ocorre no interior do grão da rede cristalina, como no caso da corrosão sob tensão dos aços inoxidáveis austeníticos. Ocorre à perda de propriedades mecânicas do material metálico e pode ocorrer fratura sem nenhuma perda de espessura aparente.

Fig.: Corrosão transgranular em aço inoxidável submetido à ação de cloretos.

Obs.: A figura abaixo apresenta, de maneira esquemática, essas diferentes formas de corrosão:

7