O aço é um dos materiais mais utilizados na indústria e na construção. A sua resistência e durabilidade conferem-lhe uma versatilidade sem igual, tornando-o útil em inúmeras situações. Trata-se de um material bastante procurado, com custos de produção anuais superiores a 1,87 mil milhões de dólares e projeções de crescimento consistentes.
Ao contrário do que muitos pensam, o aço não é um elemento metálico natural, mas sim uma liga de ferro e carbono, ou seja, resulta da combinação destes dois elementos.
Apesar da sua popularidade e utilização generalizada, continuam a subsistir dúvidas relativamente à forma como a corrosão do aço afeta este material.
Se é engenheiro, projetista, empreiteiro ou trabalha frequentemente com aço, aqui estão sete factos importantes que tem de saber sobre a corrosão do aço:
- O aço não resiste à corrosão de forma natural.
- O aço pode ser ligado a outros metais para melhorar a resistência à corrosão.
- O aço não se dá bem na presença de cloretos.
- Juntas de aço soldadas têm maior probabilidade de serem afetadas pela corrosão.
- O contacto com ferro simples pode prejudicar o aço inoxidável.
- A corrosão uniforme nem sempre é tão grave quanto parece.
- O aço é extremamente receptivo a sistemas de proteção contra a corrosão.
Saiba mais sobre cada um destes factos no resto do artigo.
1. Porque é que o aço não resiste naturalmente à corrosão?
Embora o aço seja um material de construção durável e eficiente, a sua utilização não costuma estar relacionada com a capacidade de resistir à corrosão, já que o ferro, o seu principal componente, é altamente suscetível ao fenómeno.
Quando exposto à atmosfera, o ferro reage com o ar e a humidade gerando aquilo que vulgarmente se designa por ferrugem:
- Óxidos de ferro (III) hidratados: Fe₂O₃·nH₂O
- Óxidos-hidróxidos de ferro (III): FeO(OH), Fe(OH)₃
Ao contrário de outros metais, onde o produto da corrosão cria uma camada protetora natural, a ferrugem é frágil e não oferece qualquer tipo de proteção. Pelo contrário, a ferrugem vai consumindo o ferro presente no aço num processo contínuo que, se não for interrompido, apenas termina quando o material for totalmente consumido.
2. Ligas de aço: como melhorar a resistência à corrosão.
O aço pode ser ligado com outros metais para melhorar a sua resistência à corrosão.
Um dos exemplos mais conhecidos é o aço inoxidável, que resulta da combinação de aço com crómio e pequenas quantidades de outros metais, como níquel, molibdénio, manganês e silício.
O crómio, presente em mais de 12% da liga, reage com o ar e a humidade, formando uma fina película de óxido estável e duradoura, que protege o aço inoxidável da corrosão.
Se a película for danificada, a superfície exposta reage novamente com o oxigénio e restaura a camada protetora (um fenómeno denominado auto-regeneração).
Apesar da sua excelente resistência, o aço inoxidável também pode corroer, principalmente quando sujeito a condições muito específicas e ambientes altamente agressivos.
3. Corrosão do aço em ambientes com cloretos.
A corrosão do aço em ambientes com cloretos é particularmente agressiva, sobretudo em zonas marítimas.
Os estudos demonstram que, neste tipo de ambientes, os iões de cloreto competem com o hidrogénio e o oxigénio durante o processo de adsorção, dificultando a passivação. O resultado é o aparecimento de fenómenos de corrosão localizada, como picadas, corrosão em fendas ou até corrosão uniforme.
Para evitar que isto aconteça, as estruturas sujeitas a ambientes marinhos devem ser protegidas com revestimentos específicos.
4. Soldaduras: porque aumentam o risco de corrosão no aço inoxidável?
As juntas de aço soldadas têm maior probabilidade de serem afetadas pela corrosão, uma vez que, quando o aço inoxidável é soldado, podem surgir zonas mais suscetíveis.
Um exemplo é o aço inoxidável austenítico, que pode sofrer corrosão intergranular e fissuração devido à formação de carbonetos de crómio nas fronteiras dos grãos, causada pelo calor da soldadura.
Este fenómeno reduz a capacidade de passivação da zona afetada e cria microfissuras. Além disso, as tensões de arrefecimento abrem caminho à propagação da corrosão.
Outro problema que pode ocorrer é a corrosão sob tensão, em que a combinação de um ambiente agressivo, calor da soldadura e tensões mecânicas pode originar fissuras profundas e acelerar a degradação do material.
5. O efeito do contacto com ferro simples no aço inoxidável.
Embora o aço tenha ferro na sua composição, o contacto com ferro simples ou aços não revestidos pode comprometer a resistência do inox à corrosão.
Durante o processo de produção, até os mais pequenos resíduos podem afetar a resistência do aço inoxidável. O contacto com ferro simples ou a utilização de ferramentas contaminadas impedem a formação adequada da película protetora, comprometendo a resistência à corrosão.
Este é o motivo pelo qual é fundamental limpar muitíssimo bem equipamentos e superfícies antes de se processarem ou montarem peças em aço inoxidável.
6. Corrosão uniforme: é assim tão grave?
Apesar do mau aspeto que confere aos materiais, a corrosão do aço de tipo uniforme não representa, por norma, um risco de falha eminente.
Também conhecida como corrosão generalizada, este tipo de corrosão afeta a estética e reduz ligeiramente a espessura dos materiais. Contudo, como a sua evolução tende a ser relativamente lenta e previsível, não costuma provocar falhas críticas.
Na prática, quando a corrosão uniforme aparece costuma haver tempo para se inspecionar a estrutura e aplicar medidas de proteção que evitem a ocorrência de falhas estruturais graves.
7. Sistemas de proteção contra a corrosão do aço
Existem vários métodos eficazes que permitem proteger o aço da corrosão e prolongar a sua vida útil:
- Tintas e revestimentos protetores: oferecem soluções versáteis e adaptáveis a diferentes ambientes (marítimo, industrial, urbano), criando uma barreira física que impede o contacto do aço com os agentes corrosivos.
- Proteção catódica: muito utilizada em estruturas enterradas ou submersas, como oleodutos ou cascos de navios.
- Galvanização: um dos métodos mais comuns, em que o zinco reage com o ferro e cria uma barreira protetora contra a corrosão (apenas funciona com metais ferrosos, já que tem de haver ferro para o zinco reagir).
- Ligação com outros metais: como a produção de aços inoxidáveis.
Entre todas as opções, as tintas e os revestimentos anticorrosivos são atualmente uma das soluções mais flexíveis e económicas, uma vez que permitem proteger o aço em função do ambiente específico de utilização, ao mesmo tempo que oferecem acabamentos estéticos de elevada qualidade.
Necessita de tintas e revestimentos protetores?
O aço é um material versátil, robusto e indispensável em inúmeros setores, mas não é imune à corrosão.
Compreender os mecanismos e as formas de prevenção da corrosão é essencial para se tomarem decisões acertadas na seleção dos materiais e, dessa forma, garantir o sucesso das obras e dos projetos.
Se procura tintas e revestimentos anticorrosivos que evitem a corrosão do aço não hesite em contactar a Tintas e Pinturas. Somos especialistas em soluções de pintura e proteção anticorrosiva com mais de 30 anos de experiência, e trabalhamos com alguns dos principais fabricantes a nível mundial, como a Hempel, a PPG e a CIN Performance Coatings.
Nota: Esta publicação teve como fonte o artigo "7 things to know and understand about steel corrosion", da autoria de Krystal Nanan.