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FecharCapítulo 9 - Corrosão sob Tensão
Redação: Eng. José Antônio Nunes de Carvalho*
Coordenação: ABINOX
*Doutor em metalurgia, especialista em aços inoxidáveis. Sócio da empresa SelectConsultant (selectconsultant@gmail.com). Consultor da Abinox.
O que é corrosão sob tensão?
A corrosão sob tensão ocorre quando o material está submetido, simultaneamente, a um estado de tensões e a um meio corrosivoespecífico.
O trincamento que ocorre é frequentemente transgranular, isto é, se desenvolve rompendo todo o grão, sem uma preferência de propagação nos contornos de grão.
Variáveis importantes: Temperatura, composições da solução e do material, nível de tensão e estrutura do metal. O trincamento se propaga geralmente na direção perpendicular à tensão aplicada.
A influência da tensão é relacionada ao tempo necessário para o trincamento ocorrer, isto é, aumentando-se a tensão reduz-se o tempo.
Origens da tensão
As tensões presentes no processo corrosivo podem ser devidas a quaisquer fontes, como:
Os produtos de corrosão são outra fonte de tensão residual, já que podem exercer ação de cunha na região da trinca.
Influência de meios oxidantes e do teor de Níquel
Principais ambientes:
A corrosão sob tensão dos aços inox é dependente do teor de Níquel da liga e da tensão de escoamento.
Aços inoxidáveis com limite de escoamento baixo são relativamente imunes ao trincamento causado por cloretos, quando o teor de Níquel não ultrapassa cerca de 1,0%, como por exemplo, nos aços 409, 430 e outros aços inox ferríticos.
À medida que o teor de Níquel da liga cresce, os aços inox de limite de escoamento baixo tornam-se susceptíveis ao trincamento em soluções de cloretos a temperaturas superiores a 60ºC, atingindo um máximo de susceptibilidade a cerca de 8,0% de Ni.
Exemplo disso é o comportamento do aço 304.
Incrementos maiores no teor de Níquel, até cerca de 30%, provocam um aumento significativo na resistência ao trincamento.
Teste de Corrosão sob Tensão em Solução aquosa de MgCl2 a 154°C (Ebulição). O trincamento ocorre somente nas condições de interior da curva em “ V “.
Exemplos de corrosão localizada em Aços Inox
Trincamento transgranular e ramificado em estrutura austenítica, transversal ao cordão de solda e à direção da tensão de tração aplicada, em reservatório de água quente.
A influência do principal agente - CLORETO - no processo de corrosão sob tensão dos aços inox austeníticos pode ser resumida no gráfico apresentado abaixo:
A Corrosão Sob Tensão (CST) somente ocorre para as condições situadas acima da curva.
Métodos de prevenção
Os métodos de prevenção da corrosão sob tensão são de natureza geral ou empíricos:
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