Existem muitos tipos de aço inoxidável, como aço inoxidável ferrítico, aço inoxidável austenítico, aço inoxidável martensítico, aço inoxidável duplex, aço inoxidável endurecido por precipitação, etc., conforme mostrado na figura abaixo.
A razão pela qual o aço inoxidável pode ser ineficaz é principalmente porque contém nada menos que 12% de cromo (Cr), o que pode ser visto na figura acima. O cromo na superfície reage com o oxigênio do ar para formar uma película de passivação de óxido de cromo (Cr₂O₃). Esta película de passivação é muito fina mas densa, o que pode isolar o metal do meio externo e prevenir reações químicas, protegendo assim o metal da corrosão.
Mesmo que a superfície do aço inoxidável seja danificada mecanicamente ou quimicamente erodida, o filme de passivação de óxido de cromo pode ser auto-reparável. Enquanto houver oxigênio suficiente, o elemento cromo na superfície do aço inoxidável pode continuar a reagir com o oxigênio, reparar a película de passivação danificada e restaurar seu efeito protetor.
Sob a proteção do filme de passivação de óxido de cromo, o aço inoxidável pode resistir à erosão da maioria dos meios corrosivos, como ácidos, álcalis e sais. No entanto, na prática, às vezes as pessoas ainda veem ferrugem no aço inoxidável, conforme mostrado na figura abaixo. O que está acontecendo?
1. A qualidade do aço inoxidável não é qualificada e a composição do material não atende aos requisitos. Por exemplo, o conteúdo real de cromo é inferior a 12% ou o conteúdo de elementos como níquel e molibdênio é insuficiente, o que não pode desempenhar um bom efeito anti{3}}ferrugem.
2. Usado em um ambiente contendo íons de halogênio (Cl⁻, Br⁻, I⁻, etc.), como água do mar, névoa salina, detergentes contendo cloro-, etc. Esses íons de halogênio podem penetrar no filme de passivação, formando pequenos poços de corrosão e se desenvolvendo em profundidade.
3. O aço inoxidável é afetado por altas temperaturas e ocorre corrosão intergranular. Quando o aço inoxidável é aquecido a 427 ~ 816 graus, como após soldagem ou tratamento térmico, o carboneto de cromo (Cr₂₃C₆) precipitará no limite do grão, resultando em esgotamento de cromo próximo ao limite do grão (conteúdo de Cr<12%), thereby losing the ability to form a passivation film.
4. Corrosão por fissuração por tensão. Quando o aço inoxidável é submetido a tensões de tração, se os fatores do 2º e 3º itens acima existirem, a tensão acelerará a penetração do meio corrosivo e fará com que as rachaduras se propaguem ao longo do limite do grão ou através do grão.
5. A superfície está contaminada ou danificada. Por exemplo, quando ferramentas de aço carbono entram em contato com superfícies de aço inoxidável, limalhas de ferro residuais podem causar corrosão galvânica devido aos diferentes potenciais entre os metais. Arranhões, respingos de soldagem, etc. podem danificar o filme de passivação, causando a formação de pontos iniciais de corrosão antes que o filme de passivação seja formado. Manchas de óleo na superfície do aço inoxidável podem dificultar a formação do filme de passivação. Poeira e impurezas podem absorver umidade e substâncias corrosivas, acelerando assim a corrosão local.(来源:iMechanics机械)
