Os aços inoxidáveis são ligas de ferro (Fe), carbono (C) e cromo (Cr) com um
mínimo de 10,50% de Cr
O Cr possibilita a formação de filmes que protegem essas ligas de ataques do meio corrosivo
A natureza transforma permanentemente os metais em compostos dos mesmos, por meio de reações espontâneas onde se libera energia, caracterizando-se o processo de corrosão.Por isso, encontramos os metais na natureza na forma de óxidos, hidróxidos e sais desses metais.
A siderurgia tem uma missão oposta: transformar esses minérios em metais mais ou menos puros ou em ligas dos mesmos.
As reações na siderurgia são opostas às que ocorrem na natureza e, por esse motivo, não são espontâneas e precisam de energia para que possam ser realizadas.
Na tentativa de minimizar os custos decorrentes do processo corrosivo, uma vez que é impossível eliminá-lo, os homens há tempos tentaram criar barreiras de proteção contra as ações dos meios onde os materiais são inseridos.
A aplicação de pintura, revestimentos metálicos, polímeros, vidros são algumas tentativas já realizadas.
Uma outra alternativa foi buscar soluções criando novas ligas metálicas que fossem mais resistentes à corrosão.
Nesta corrente vieram os aços inoxidáveis.
Histórico
Os aços inoxidáveis surgiram de estudos realizados em 1912, tanto na Inglaterra
como na Alemanha. O aço estudado na Inglaterra era uma liga Fe-Cr , com cerca
de 13% de Cr. Na Alemanha, tratou-se de uma liga que, além de Fe e Cr, continha
também níquel (Ni). No primeiro caso, era um aço inoxidável muito próximo ao que
hoje chamamos de 420 e, no segundo, outro aço inoxidável bastante parecido com
o que hoje conhecemos como 302.
Anteriormente, na primeira metade do século XIX, foram feitas ligas Fe-Cr. Nessa
época, o conceito predominante considerava que um material era resistente à
corrosão se resistia ao mais popular e conhecido dos ácidos inorgânicos: o ácido
sulfúrico. Esse fato e a incapacidade das aciarias daquela época de reduzir a
quantidade de carbono (C) fizeram abandonar, durante muitos anos, o estudo
destas ligas.
A formação de filmes passivos.
Os metais que constituem os aços inoxidáveis reagem com bastante facilidade.Este fenômeno, pelo qual o metal ou a liga deixam de ser corroídos, quando termodinamicamente deveríamos esperar o contrário, é conhecido como passividade.
O fenômeno da passividade é estudado faz muitos anos e houve (e há) diversas
interpretações sobre o mesmo.
Os filmes passivos são extraordinariamente finos (nos aços inoxidáveis são filmes
de uma espessura aproximada de 30 a 50 angströns, sendo um angström o
resultado da divisão de 1mm por dez milhões) e isso cria grandes dificuldades para
uma interpretação definitiva sobre a forma e a natureza dos mesmos.
Duas regiões poderiam ser consideradas dentro deste filme passivo: uma, mais próxima ao metal, onde predominam os óxidos, e outra, mais próxima do meio ambiente, onde predominam os hidróxidos.
Este filme não seria estático: com a passagem do tempo, existiria uma tendência ao crescimento dos óxidos (não dos hidróxidos) e também um enriquecimento de Cr.
O filme passivo dos aços inoxidáveis é muito fino e aderente.
Os filmes formados em meios oxidantes (como é o caso do ácido nítrico, freqüentemente utilizado
em banhos de decapagem) são mais resistentes.
Os aços inoxidáveis formam e conservam filmes passivos em uma grande variedade de meios, o que explica a elevada resistência à corrosão destes materiais e a grande quantidade de alternativas que existem para a utilização dos mesmos.
Fonte:
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