ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: AÇOS INOXIDÁVEIS AUSTENÍSTICOS AISI 304 E AISI 316-L: COMPARAÇÃO DOS EFEITOS DA PASSIVAÇÃO COM ÁCIDO NÍTRICO

AUTORES: Prado, K.E. (FASB) ; Rogério, D.O. (FASB) ; Paulino, D.G.F. (FASB) ; Lima, F.S. (FASB) ; Soares, T.C. (FASB) ; Gonçalves, M.L. (FASB) ; Silva, M.M.P. (FASB)

RESUMO: O objetivo deste trabalho é comparar os efeitos da passivação entre os aços inoxidáveis austenísticos AISI 304 e AISI 316-L. Placas dos aços foram lixadas, lavadas em água destilada, secas e imersas em banho passivante de ácido nítrico em concentração de 20% v/v. Após a passivação, as placas foram lavadas, secas e imersas em meio corrosivo de HCl de concentrações diferentes, acompanhando-se os valores de potenciais de circuito aberto (Eca) em função do tempo, até valores quase estacionários (potenciais de corrosão – Ecorr), utilizando-se eletrodo de calomelano saturado como eletrodo de referência (ECS).A passivação se mostrou efetiva para o aço AISI 304 até meio corrosivo de HCl 0,30 mol.L-1, enquanto que para o aço 316-L, foi efetiva até meio corrosivo de HCl 0,20 mol.L-1.

PALAVRAS CHAVES: passivação; aços inoxidáveis; ácido nítrico

INTRODUÇÃO: A resistência à corrosão dos aços inoxidáveis depende da formação de filmes de óxidos ou hidróxidos de seus metais constituintes, como crômio e ferro, que se aderem à superfície dos mesmos (CARBÓ, 2005) e diminuem ou impedem o ataque do meio corrosivo ao aço. Apesar de a camada passiva ser formada espontaneamente em aços inoxidáveis, a formação desta pode ser aumentada com tratamentos químicos que proporcionem um meio oxidante à superfície dos aços, como os banhos passivantes de acido nítrico. Sendo a passivação um processo de proteção de superfícies metálicas largamente utilizado na indústria metalúrgica para fins de estocagem e transporte de aços inoxidáveis (GENTIL, 2011), normas técnicas (ASTM A 967-05) estabelecem o mesmo processo de passivação para os aços 304 e 316-L, citando variáveis a serem empregadas, como concentração, temperatura e tempos de imersão do banho passivante. Este trabalho busca, portanto, verificar a resistência a meios corrosivos destes aços aplicando-se o mesmo processo de passivação.

MATERIAL E MÉTODOS: Placas dos aços AISI 304 e AISI 316-L foram lixadas (320, 400 e 600 mesh), lavadas com água destilada, etanol e secas com ar quente e imersas em banho passivante de ácido nítrico na concentração de 20% v/v, com diferentes tempos de imersão (5, 15 e 30 minutos). Após imersão em banho passivante, as placas foram lavadas com água destilada, secas a quente novamente e imersas em meio corrosivo de HCl com diferentes concentrações, acompanhando-se os valores de Eca até valores quase estacionários (Ecorr/ECS).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: O gráfico mostra o comportamento, por exemplo, do aço AISI 316-L com e sem passivação. Observa-se a eficiência da passivação com HNO3 20% v/v até 0,20 mol.L-1, pois os potenciais são mais positivos em comparação aos potenciais do aço sem passivação. Na concentração 0,30 mol.L-1, os potenciais apresentam comportamento similar ao do aço sem passivação, mostrando que no meio corrosivo de HCl com esta concentração, a passivação não é efetiva. A tabela apresenta os valores de Ecorr obtidos para os aços estudados. Observa-se o comportamento mais nobre para o aço AISI 304 em concentrações de HCl até 0,30 mol.L-1, enquanto para o aço AISI 316-L, esse comportamento é observado em HCl até 0,20 mol.L-1.



Gráfico: Evolução de potencial de circuito aberto (mV/ECS) em função do tempo para o aço AISI 316-L.



Tabela:Potenciais de Corrosão (mV/ ECS) Aços AISI 304 e AISI 316L em meios de HCl,sem e com passivação em HNO3 20% v/v,em diferentes tempos de imersão

CONCLUSÕES: O aço AISI 304 apresenta limite de resistência à corrosão em meios de HCl até 0,30 mol.L-1, e o aço AISI 316-L apresenta resistência em meios de HCl até 0,20 mol.L-1. Acima destes limites, a camada passiva não oferece resistência ao meio corrosivo, evidenciado pelos potenciais de corrosão que se aproximaram das placas sem passivação. A passivação é mais eficiente para o aço AISI 304 visto que os potenciais de corrosão tornam-se muito mais positivos de que os valores de Ecorr para as placas sem passivação e em relação à mesma comparação para o aço AISI 316-L.

AGRADECIMENTOS: Fundação João Ramalho / Faculdade São Bernardo do Campo (FASB)

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ASTM – A 967-05 - Standard Specification for Chemical Passivation Treatments for Stainless Steel Parts

CARBÓ, H.M. 2005. Decapagem e passivação de aços inoxidáveis. Assistência Técnica da Acesita, p. 5-7.

FERREIRA, F.A.; ROGÉRIO, D.O.; PRADO, K.E. 2011. Avaliação dos efeitos da concentração de HNO3 no processo de passivação do aço inoxidável AISI 304. Anais da XI Reunião Anual – CONIC/SEMESP.

GENTIL, V. 2011. Corrosão, Rio de Janeiro. 6ª edição, p. 120-121.