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Corrosão em Aços Inoxidáveis

Capítulo 6 - CORROSÃO EM FRESTAS

Redação: Eng. José Antônio Nunes de Carvalho*
Coordenação: ABINOX

 

 

O que é corrosão em frestas?

 

Corrosão em frestas é a ruptura localizada da camada passiva que ocorre sob depósitos externos, na superfície metálica e restrita a áreas confinadas, sem que se permita a ação continua e reparadora do meio oxidante.

O ataque corrosivo resultante, restrito a um ou alguns pontos, chegando à perfuração da superfície exposta do aço, é chamado de corrosão em frestas. 

Diferentemente da corrosão por pites, que está ligada a um defeito ou descontinuidade da camada passiva, no caso da corrosão em frestas a causa fundamental é um depósito externo, que não tem nenhuma correlação com o aço em si ou à sua camada passiva. 

Alguns exemplos de depósitos externos são: papel, papelão, plásticos, óleos viscosos, graxas, depósitos de pós e sujeira, borrachas, etc. 

Na fresta, o aumento de acidez e o aumento do teor de Cl- levam a 2 possíveis mecanismos de quebra do filme passivo:

1) Corrosão ácida: 
O pH diminui com o tempo e o filme passivo é quebrado quando o pH começa a ser menor que o pH de depassivação.

2) Corrosão por pites em meio ácido:
O aumento na concentração de Cl- provoca uma permanente diminuição do potencial de pite.

No gráfico abaixo apresenta-se o pH de depassivação para alguns aços inoxidáveis:

Observa-se que quanto mais teores de Cr e Ni há na liga, bem como teores de Mo, menor o pH de depassivação.

- O processo se dá a uma velocidade crescente, gerando uma propagação rápida. O resultado final seria uma perfuração e vazamentos daí decorrentes.

- Ocorre uma reação eletroquímica localizada dentro da cavidade do material, que é acelerada pela presença de halogenetos, principalmente cloretos, com o aumento local da acidez (Concentração de H+).

O processo de corrosão em frestas, similarmente à corrosão por pites, também é acelerado devido a uma relação de áreas anódicas extremamente desfavoráveis, isto é uma pequena área anódica onde ocorre a corrosão e uma grande área catódica, onde há o consumo de elétrons e evolução de oxigênio, em meios aquosos.

Resumidamente, o aumento da acidez (aumento de H+) e o aumento no teor de cloretos causam uma significativa redução na faixa de potenciais de estabilidade do filme passivo. Estes são valores entre Epp (potencial de passivação primária) e Ep (potencial de pite), no eixo das ordenadas.

No caso específico de aços inoxidáveis, a adição de Molibdênio na liga aumenta substancialmente sua resistência à corrosão em frestas. É o caso dos aços inox austeníticos 316, 316L, 317 e 317L e também dos aços inox ferríticos dos tipos 436, 444, entre outros. 

A possibilidade de ocorrência da corrosão por frestas aumenta com o aumento da temperatura e com o aumento da concentração de íons halogenetos, especialmente cloretos.

Para prevenir a corrosão por frestas:

  • Projeto adequado do equipamento.
  • Limpeza periódica evitando-se depósitos e incrustações
  • Utilizar aços inoxidáveis com pH de depassivação e potencial de pite (em meios que contém CI) adequados.
  • Evitar frestas!

 

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* Doutor em metalurgia, especialista em aços inoxidáveis. Sócio da empresa Select Consultant (selectconsultant@gmail.com). Consultor da Abinox

Capítulo 6 - CORROSÃO EM FRESTAS

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