Com intuito de comparar a resistência à corrosão de várias ligas de aços inoxidáveis a Aperam, em parceria com o IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo), realizou diversos ensaios de corrosão que serão apresentados em folders técnicos. O primeiro da série é a água sanitária (hipoclorito de sódio 2,5%) que foi o meio mais agressivo, determinando forte corrosão por pite nos aços estudados, propiciando um comparativo importante para o mercado relacionado às aplicações.
Hipoclorito de sódio a 2,5%
Finalidade: hipoclorito de sódio, conhecido popularmente como água sanitária ou cândida, é utilizado Dara limpeza e desinfecção.
Origem: adquirido em supermercado, tendo sido escolhida aleatoriamente a embalagem de 2L, mostrada na figura.
Diluição: na embalagem constava a concentração de hipoclorito como sendo de 2.5%. Esse produto foi utilizado sem diluição, visando acelerar o processo corrosivo.
pH inicial do produto: 12.32.
pH após os ensaios de imersão (média/desvio padrão de todos os ensaios): 8.72/ 0.29.
Observação: o produto apresentava sólidos escuros em suspensão e foi utilizado sem filtração para representar uma situação real.
Tabela 1 – Informações sobre Água Sanitária (Hipoclorito de sódio a 2,5%)
Especificação Composição Química (%) AISI 304 (UNS S30400) conforme ASTM A240/ A240M | |||||||||||||||
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Cr | Ni | C | Mn | N | Cu | P | S | Mo | Si | Nb | V | Co | Ti | Sn | W |
18-20 | 8-11 | 0,08 | 2,00 | 0,10 | - | 0,045 | 0,75 | - | 0,75 | - | - | - | - | - | - |
Valores encontrados Composição Química (%) nas amostras de inox AISI 304 (UNS 30400) | |||||||||||||||
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Cr | Ni | C | Mn | N | Cu | P | S | Mo | Si | Nb | V | Co | Ti | Sn | W |
18,28 | 8,01 | 0,05 | 1,22 | 0,05 | 0,23 | 0,03 | 0,003 | 0,12 | 0,44 | 0,008 | 0,056 | 0,18 | 0,003 | 0,005 | 0,023 |
Especificação Composição Química (%) AISI 201 (UNS S20100) conforme ASTM A240/ A240M | |||||||||||||||
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Cr | Ni | C | Mn | N | Cu | P | S | Mo | Si | Nb | V | Co | Ti | Sn | W |
16-18 | 3,5-5,5 | 0,15 | 5,5-7,5 | 0,25 | - | 0,06 | 0,03 | - | 1,00 | - | - | - | - | - | - |
Valores encontrados Composição Química (%) nas amostras de aço inox vendido como “AISI 201 (UNS 20100)” | |||||||||||||||
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Cr | Ni | C | Mn | N | Cu | P | S | Mo | Si | Nb | V | Co | Ti | Sn | W |
12,9 | 1,16 | 0,14 | 9,44 | 0,15 | 0,25 | 0,04 | 0,001 | 0,006 | 0,46 | 0,003 | 0,11 | 0,13 | 0,066 | 0,006 | 0,01 |
Tabela 2 – Composição Química Inox 304 x Inox 201
Valores especificados Norma ASTM A240/ A240M x Valores ensaiados nas amostras encontradas
Algo relevante a ser mencionado para o mercado nos ensaios de composição química realizados no IPT (Instituto de Pesquisa Tecnológica de São Paulo) é em relação a composição química dos aços inoxidáveis ensaiados, infelizmente em boa parte da amostragem de composição química a Série 200 ou família 2XX não seguem atualmente os padrões de normas internacionais como a ASTM A240/240M – Standard Specification for Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate, Sheet, and Strip for Pressure Vessels and for General Applications.
Pode-se observar que as amostras dos aços 201 não seguem o padrão da norma ASTM A240/ A240M para o aço AISI 201 (UNS S20100) onde houve valores fora de norma nos elementos Ni (níquel) onde ficou fora do mínimo 3,5% (Encontrado em análise química: 1,16%) e Mn (Manganês) ficou fora do valor máx. 7,5%. (Encontrado em análise química: 9,44%).
Tabela 3 – Aspecto dos corpos de prova dos diferentes aços dentro da solução de água sanitária (hipoclorito de sódio a 2,5 %) após 1 dia de ensaio.
Para melhor visualização foi elaborada a Tabela 04, que apresenta uma classificação da susceptibilidade à corrosão por pite dos aços inoxidáveis usando como critério o número médio de pites por aço e acabamento após imersão em solução de hipoclorito de sódio por 14 dias. Pode-se verificar que os aços 304 e o aço 439 são os mais resistentes à corrosão por pites em solução de hipoclorito de sódio a 2,5 % dentre os aços estudados.
A seguir na tabela 4, é apresentada de maneira simplificada a classificação relativa de desempenho quanto à resistência à corrosão por pite nos meios em que isso foi possível.
Tabela 4 – Hipoclorito de sódio 2,5 % – pH inicial: 12,32 e pH final: 8,72
Obs: Pelo número médio de pites alguns aços foram considerados equivalentes neste ensaio de exposição à solução de hipoclorito de sódio a 2,5%
*2B: Acabamento brilhante conforme norma ASTM A480/ A480M
*BA: Acabamento brilhante conforme norma ASTM A480/ A480M
*2D: Acabamento fosco conforme norma ASTM A480/ A480M
*NR4: Acabamento lixado/ escovado conforme norma ASTM A480/ A480M
A eventual escolha do tipo e característica do aço inoxidável, para a fabricação/ aplicação é de exclusiva responsabilidade e deliberação do cliente, fabricante e/ou destinatário final dos bens que serão fabricados.