Resistência à corrosão do aço inoxidável ao ácido sulfúrico

Contente

• Propriedades do aço inoxidável
• Eletrodos anódicos vs. catódicos
• Efeitos da corrosão
• Propriedades do ácido sulfúrico
• Graus e resistência do aço inoxidável

Com apenas algumas exceções - ouro, paládio e platina - todos os metais corroem. Isso inclui aço inoxidável. Um equívoco comum é que o aço inoxidável é 100% resistente à corrosão, conforme explicado pelo eStainlessSteel.com. Embora sua resistência à corrosão seja incrível, o aço inoxidável corroerá sob certas circunstâncias. É simples determinar o que é necessário para que isso aconteça - e depois evitá-lo - entendendo as razões pelas quais o aço inoxidável tem uma resistência tão forte à corrosão.

Propriedades do aço inoxidável

A capacidade do aço inoxidável de resistir à corrosão vem do cromo dentro do metal. O aço inoxidável contém 10 ½ por cento de cromo, que reage com o oxigênio para criar uma barreira ou filme protetor. Essa camada de cromo tem 130 Angstroms - ou milionésimo de centímetro - de espessura, de acordo com o WorldStainless.org. Dois fatores que contribuem para a força de retenção dessa camada protetora e passiva de cromo são a temperatura e a disponibilidade de oxigênio. O aumento do calor enfraquece a camada e o cromo precisa reagir com o oxigênio para criar a camada protetora.

Eletrodos anódicos vs. catódicos

O ácido sulfúrico é comumente referido como ácido da bateria. A extremidade do ânodo de uma bateria é corrosiva, enquanto a extremidade do cátodo é passiva e não ocorre corrosão. Essa corrosão ocorre quando dois metais diferentes são introduzidos no mesmo ambiente eletrolítico. Um eletrólito, também conhecido como corroído, é qualquer líquido que possa passar corrente elétrica; isso inclui a água, como ilustra a tabela de corrosão galvânica do ThelenChannel.com.

Efeitos da corrosão

Thinkstock / Comstock / Getty Images

Existem oito tipos de corrosão nos metais, conforme descrito por eStainlessSteel.com. Um ataque uniforme, ou corrosão geral, ocorre com a quebra geral do filme protetor na superfície do metal. A corrosão de fendas é comumente encontrada em fendas onde o oxigênio é restrito e em ambientes de baixo pH, como a água do mar. A corrosão ocorre quando a camada protetora do aço inoxidável é penetrada, criando um ponto anódico. A corrosão galvânica ocorre quando dois metais diferentes são colocados em um ambiente eletrolítico; o cátodo remove o metal do ânodo. A corrosão intergranular é induzida pelo calor; o carbono no aço utiliza o cromo para criar carboneto de cromo, enfraquecendo a proteção ao redor da área aquecida. A sanguessuga seletiva é um tipo de corrosão em que um fluido simplesmente remove o metal durante a desmineralização ou desionização. A erosão é causada por um fluido abrasivo que flui através de um metal em alta velocidade, removendo sua camada protetora. A corrosão sob tensão, ou corrosão sob tensão com cloreto, ocorre quando rachaduras ocorrem enquanto o metal está sob tensão de tração.

Propriedades do ácido sulfúrico

••• Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images

O ácido sulfúrico é bastante corrosivo na água, apesar de produzir um eletrólito ruim devido ao fato de que muito pouco dele se dissociará em íons, de acordo com a descrição do ácido sulfúrico da Chemical Land 21. A concentração do ácido é o que determina sua eficácia corrosiva, como explica a British Stainless Steel Association (BSSA). A maioria dos tipos de aço inoxidável pode resistir a baixas ou altas concentrações, mas atacará o metal a temperaturas intermediárias. A concentração é afetada pela temperatura.

Graus e resistência do aço inoxidável

Existem diferentes graus de aço inoxidável e cada um resiste à corrosão do ácido sulfúrico de maneira diferente, como explica a BSSA. O aço inoxidável 18-10 é suscetível a temperaturas que aumentam rapidamente. Pode resistir a um ácido a uma concentração de 5% à temperatura ambiente. O 17-25-2.5 tem uma vantagem em relação aos 18-10, pois pode lidar com até 22% em temperatura ambiente novamente, o aumento do calor tornará esse aço inútil acima de 60 graus Celsius. O aço duplex (2304) é mais resistente à medida que o calor aumenta. Os números de temperatura ambiente dos aços duplex são praticamente os mesmos dos 17-12-2,5, mas caem apenas ligeiramente com o calor, permitindo oito por cento a 80 graus Celsius. O 2205 possui uma concentração de temperatura ambiente de até 40%, que cai para 12% a 80 graus Celsius. O aço Superduplex oferece uma ligeira melhora com 45% em temperatura ambiente. O aço 904L foi desenvolvido especificamente para lidar com o ácido sulfúrico. O 904L pode lidar com toda a faixa de concentração de até 35 graus Celsius.