Por que os Tubos de Aço Inoxidável Podem Desenvolver Ferrugem Vermelha

Por que os tubos de aço inoxidável podem desenvolver ferrugem vermelha

A ocorrência de ferrugem vermelha em tubos de aço inoxidável é um problema comum, mas é importante entender que isso é tipicamente contaminação da superfície ou corrosão localizada, não uma falha de todo o material a granel. O aço inoxidável é "inoxidável" por causa de sua camada passiva protetora, não porque é imune à ferrugem.

Aqui estão as principais razões:

1. Contaminação da Superfície (A Causa Mais Comum)

Isso é frequentemente chamado de contaminação por "ferro livre".

• Mecanismo: Durante a fabricação, corte, manuseio ou instalação, pequenas partículas de aço carbono comum de ferramentas, escovas de arame ou operações de moagem próximas podem ficar embutidas ou espalhadas na superfície do tubo de aço inoxidável.

• Por que enferruja: Essas partículas de aço carbono não possuem a camada protetora de óxido de cromo. Quando expostas à umidade e oxigênio, elas enferrujam rapidamente, formando a característica ferrugem vermelha (Fe₂O₃). Essa ferrugem está apenas na superfície e pode ser limpa, mas pode manchar o aço inoxidável subjacente.

2. Danos à Camada Passiva

A resistência à corrosão do aço inoxidável vem de uma camada fina, invisível e aderente de óxido de cromo (Cr₂O₃) que se forma em sua superfície.

• Mecanismo: Danos mecânicos (por exemplo, arranhões profundos, abrasão), calor de soldagem (criando "tinta de calor") ou danos químicos podem comprometer essa camada.

• Por que enferruja: Se a área danificada não puder ser repassivada (ou seja, reformar sua camada de óxido) por estar exposta ao oxigênio, o ferro subjacente é vulnerável e pode começar a corroer. A soldagem, em particular, pode criar uma zona onde o cromo se combinou com o carbono, esgotando-o da matriz e tornando a área menos "inoxidável" (sensibilização).

3. Exposição a Produtos Químicos Agressivos (Cloretos)

• Mecanismo: Íons cloreto, encontrados em sal (água do mar, sal de estrada), alguns agentes de limpeza e até mesmo em água da torneira, são extremamente agressivos. Eles podem quebrar localmente a camada passiva de óxido de cromo.

• Por que enferruja: Isso leva a uma forma severa de corrosão localizada chamada Corrosão por Pite. Uma pequena pite se forma e, dentro dessa pite, o ambiente se torna muito ácido, impedindo a reformação da camada passiva. A corrosão continua e a ferrugem vermelha geralmente se forma ao redor da abertura da pite.

4. Corrosão Galvânica

• Mecanismo: Quando o aço inoxidável é conectado diretamente a um metal menos "nobre" (como aço carbono, cobre ou alumínio) na presença de um eletrólito (como água), uma célula galvânica é criada.

• Por que enferruja: Se o aço inoxidável for o cátodo e o outro metal for o ânodo, o ânodo corroerá sacrificialmente. No entanto, se a situação for revertida, ou se a conexão causar a quebra da camada passiva, pode levar à corrosão do aço inoxidável. Crucialmente, a ferrugem das conexões de aço carbono corroídas pode se espalhar e manchar o tubo inoxidável, fazendo com que pareça que o inoxidável está enferrujando.

5. Seleção inadequada do grau para o ambiente

• Mecanismo: Existem muitos graus de aço inoxidável. Graus comuns como 304 oferecem boa resistência à corrosão em ambientes brandos. No entanto, em ambientes com altos cloretos ou acidez, eles não são suficientes.

• Por que enferruja: O uso de um aço inoxidável de grau inferior (como 304) em um ambiente agressivo (por exemplo, uma área costeira, uma fábrica de produtos químicos) levará à quebra de sua camada passiva e subsequente enferrujamento. Nesses casos, é necessário um grau mais resistente como 316 (que contém molibdênio).

Tabela Resumo

Como evitar:

• Evite a contaminação: Use ferramentas e abrasivos limpos e dedicados para aço inoxidável.

• Passivação: Após a fabricação, trate os tubos com um ácido (como ácido nítrico) para remover o ferro livre e melhorar a camada de óxido de cromo.

• Decapagem e Passivação: Para áreas de solda, use pasta de decapagem para remover a tinta de calor e restaurar a camada passiva.

• Seleção correta do material: Escolha o grau de aço inoxidável apropriado (por exemplo, 316 para ambientes marinhos).

• Evite o contato galvânico: Use juntas ou conexões isolantes ao conectar a metais diferentes.