304 Propriedades de resistência à corrosão
Corrosão geral
As ligas 304, 304L e 304H austenítico aço inoxidável oferecem resistência útil a corrosão em uma ampla gama de ambientes moderadamente oxidantes a moderadamente redutores. As ligas são amplamente utilizadas em equipamentos e utensílios para processamento e manuseio de alimentos, bebidas e produtos lácteos. Trocadores de calorAs ligas de alumínio são utilizadas em tubulações, tanques e outros equipamentos de processo em contato com água doce.
As ligas 304, 304L e 304H também são resistentes a ácidos orgânicos moderadamente agressivos, como ácido acético e ácidos redutores, como ácido fosfórico. Os 9 a 11% de níquel contido nessas ligas 18-8 ajuda a proporcionar resistência a ambientes moderadamente redutores. Os ambientes mais altamente redutores, como a ebulição diluída ácido clorídrico e ácidos sulfúricos são considerados muito agressivos para esses materiais. A ebulição de 50% de cáustico também é muito agressiva.
Em alguns casos, a liga 304L de baixo carbono pode apresentar uma taxa de corrosão menor do que a liga 304 de alto carbono. Os dados para ácido fórmicoácido sulfâmico e hidróxido de sódio ilustram isso. Por outro lado, pode-se considerar que as ligas 304, 304L e 304H têm o mesmo desempenho na maioria dos ambientes corrosivos. Uma exceção notável é em ambientes suficientemente corrosivos para causar corrosão intergranular de soldas e zonas afetadas pelo calor em ligas suscetíveis. A liga 304L é a preferida para uso em tais meios na soldada pois o baixo nível de carbono aumenta a resistência a corrosão intergranular.
Os 18 a 19% de cromo contidos nessas ligas oferecem resistência a ambientes oxidantes, como o ácido nítrico diluído, conforme ilustrado pelos dados da liga 304 abaixo.
| % Ácido nítrico | Temperatura °F (°C) | Taxa de corrosão Mils/ano (mm/a) |
| 10 | 300 (149) | 5.0 (0.13) |
| 20 | 300 (149) | 10.1 (0.25) |
| 30 | 300 (149) | 17.0 (0.43) |
Corrosão intergranular
A exposição do aço inoxidável austenítico 18-8 a temperaturas na faixa de 800°F a 1500°F (427°C a 816°C) pode causar a precipitação de carbonetos de cromo nos limites dos grãos. Esses aços são "sensibilizados" e sujeitos à corrosão intergranular quando expostos a ambientes agressivos. O teor de carbono da liga 304 pode permitir que a sensibilização ocorra a partir de condições térmicas experimentadas por soldas autógenas e zonas afetadas pelo calor das soldas. Por esse motivo, a liga 304L com baixo teor de carbono é preferível para aplicações em que o material é colocado em serviço na condição de soldado. O baixo teor de carbono prolonga o tempo necessário para precipitar um nível prejudicial de carbonetos de cromo, mas não elimina a reação de precipitação do material mantido por muito tempo na faixa de temperatura de precipitação.
| Testes de corrosão intergranular | ||
| ASTM A262 Avaliação Teste |
Taxa de corrosão, Mils/Yr (mm/a) | |
| 304 | 304L | |
| Prática E Metal base Soldado |
Sem fissuras na curva Algumas fissuras na solda (inaceitável) |
Sem fissuras Sem fissuras |
| Prática A Metal base Soldado |
Estrutura de etapas Abandonado (inaceitável) |
Estrutura de etapas Estrutura de etapas |
Rachadura por corrosão sob tensão
As ligas 304, 304L e 304H são as mais suscetíveis das ligas austeníticas. aço inoxidável A corrosão sob tensão (SCC) em halogenetos devido ao seu teor relativamente baixo de níquel. As condições que causam a SCC são: (1) presença de íons de haleto (geralmente cloreto), (2) tensões residuais de tração e (3) temperaturas superiores a cerca de 120°F (49°C). As tensões podem resultar da deformação a frio da liga durante a conformação ou pela expansão de rolos de tubos em chapas de tubos ou por operações de soldagem que produzem tensões dos ciclos térmicos usados. Os níveis de tensão podem ser reduzidos pelo recozimento ou por tratamentos térmicos de alívio de tensão após a deformação a frio, reduzindo, assim, a sensibilidade à CCS de haletos. O material de baixo carbono Alloy 304L é a melhor opção para serviço na condição de alívio de tensão em ambientes que possam causar corrosão intergranular.
| Haleto (testes de corrosão por estresse de cloreto) | ||
| Teste | Curva em U Amostras (altamente estressadas) | |
| 304 | ||
| 33% Lítio Cloreto, ebulição |
Base Metal Soldado |
Rachado, 14 a 96 horas Rachado, 18 a 90 horas |
| 26% Sódio Cloreto, ebulição |
Base Metal Soldado |
Rachado, 142 a 1004 horas Rachado, 300 a 500 horas |
| 40% Cálcio Cloreto, ebulição |
Base Metal |
Cracked, 144 horas — |
| Temperatura ambiente Exposição à costa marítima | Base Metal Soldado |
Sem rachaduras Sem rachaduras |
Corrosão por pites/cravos
As ligas 18-8 têm sido usadas com muito sucesso em águas doces que contêm baixos níveis de íons cloreto. Em geral, 100 ppm de cloreto é considerado o limite para as ligas 18-8, principalmente se houver fendas. Níveis mais altos de cloreto podem causar corrosão em fendas e corrosão por pite. Para as condições mais severas de níveis mais altos de cloreto, pH mais baixo e/ou temperaturas mais altas, deve-se considerar as ligas com maior teor de molibdênio, como a liga 316. As ligas 18-8 não são recomendadas para exposição a ambientes marinhos.
Propriedades gerais
Composição química
Resistência à corrosão
Propriedades físicas
Propriedades mecânicas
Soldagem
Tratamento térmico
Limpeza
Tubos e canos 304/304L/304LN/304H