O tubo de aço inoxidável é especificado onde a resistência à corrosão, a higiene ou o desempenho de temperatura excluem o aço carbono. Quais são as principais propriedades do tubo 309H? é a família ou o tratamento por trás dessa escolha. Este artigo explica a base do material, as classes comumente solicitadas e as regras práticas para fabricação e serviço.
O cromo acima de 10,5% forma o filme passivo de auto-recuperação.
O recozimento em solução restaura a resistência à corrosão após trabalho a quente.
A decapagem remove incrustações; a passivação remove o ferro livre e engrossa o filme.
As classes Duplex oferecem o dobro do limite de escoamento mais resistência ao cloreto.
A contaminação do aço carbono deve ser mantida longe das superfícies inoxidáveis.
Por que o aço inoxidável resiste à corrosão
O aço inoxidável contém pelo menos 10,5% de cromo, que forma uma película fina e{1}}de óxido autocurativa na superfície. Esta película passiva é o que bloqueia a corrosão na água, produtos químicos e atmosferas onde o aço carbono enferrujaria rapidamente. O filme se reforma onde a superfície é danificada, desde que haja oxigênio disponível e o ambiente não ataque o próprio filme.
Principais Famílias Inoxidáveis
Classes austeníticas como 304, 316 e 309H combinam alta tenacidade e conformabilidade; classes ferríticas e martensíticas oferecem resposta magnética e menor custo; classes duplex como 2205 (S32205) dobram o limite de escoamento das classes austeníticas e resistem à fissuração por corrosão sob tensão de cloreto. A seleção segue o meio de serviço, temperatura, pressão e rota de fabricação.
Tratamento Térmico: Recozimento e Estabilização de Solução
O tubo inoxidável austenítico é entregue na condição de solução-recozida: aquecido a cerca de 1.040-1.120 graus C para que os carbonetos se dissolvam e, em seguida, rapidamente temperado para manter o carbono na solução e restaurar a resistência total à corrosão. Classes estabilizadas como 321 e 347 usam titânio ou nióbio para evitar sensibilização em serviços em temperaturas elevadas. O recozimento incorreto ou a soldagem sem o procedimento adequado podem precipitar carbonetos de cromo e destruir a resistência à corrosão nos limites dos grãos.
Passivação e Acabamento Superficial
A passivação é um tratamento químico que remove o ferro livre da superfície e engrossa o filme de óxido, normalmente com soluções de ácido nítrico ou cítrico. Não é o mesmo que decapagem, que remove incrustações e tinta térmica após a soldagem. Os acabamentos de superfície variam de 2B (laminado a frio, recozido e decapado), BA (recozido brilhante) e acabamento escovado No.4 até polimento espelhado; superfícies mais lisas resistem melhor à sujeira e à corrosão localizada em serviços de plantas de processo.
Regras de fabricação e soldagem
O tubo inoxidável deve ser manuseado com ferramentas dedicadas porque a contaminação do aço carbono incorpora partículas de ferrugem que quebram a película passiva. A soldagem usa menor entrada de calor do que o aço carbono, purga-com argônio na raiz e metais de adição correspondentes ao tipo; a área de solda é então decapada e passivada. O tratamento térmico pós{3}}soldagem geralmente não é necessário para classes austeníticas, a menos que o serviço exija.
Candidaturas e Seleção
As aplicações típicas de tubos inoxidáveis incluem processamento químico e petroquímico, linhas de alimentos e bebidas, sistemas de água farmacêutica, trocadores de calor e tubulações de usinas de energia. A seleção começa com o meio corrosivo, temperatura e teor de cloreto, depois adiciona pressão e requisitos mecânicos; as classes duplex geralmente vencem onde tanto a resistência quanto a resistência ao cloreto são necessárias, enquanto o 316/316L cobre a maior parte do serviço aquoso corrosivo.
Perguntas frequentes
O filme passivo de óxido de cromo na superfície. Com pelo menos 10,5% de cromo, o filme se forma e se auto-repara, bloqueando a corrosão na maioria dos ambientes.
Aquecimento do aço inoxidável austenítico a cerca de 1040-1120 graus C para dissolver carbonetos e, em seguida, resfriamento rápido para manter o carbono em solução e restaurar a resistência à corrosão.
A decapagem remove incrustações e aquece a tonalidade com ácido; a passivação remove o ferro livre e engrossa o filme de óxido. Ambos são tratamentos químicos, geralmente realizados após soldagem ou fabricação.
Quando alta resistência e resistência à corrosão sob tensão por cloreto são necessárias, por exemplo, em água do mar, offshore e serviços químicos.
A soldagem requer menor entrada de calor, purga-de argônio na raiz e metal de adição correspondente; a solda é então decapada e passivada para restaurar a resistência à corrosão.
Em condições agressivas, o filme passivo pode quebrar: os cloretos causam corrosão sob tensão e corrosão sob tensão, e a contaminação com aço carbono causa manchas de ferrugem. A seleção correta da classe e a limpeza evitam isso.
