Os aços inoxidáveis e as ligas inoxidáveis à base de níquel são amplamente usados na fabricação de tubos, componentes e reatores utilizados nos setores petrolíferos, químicos e nucleares. Explique porque esses materiais são suscetíveis a corrosão sob tensão em ambientes que contêm cloretos.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre aços inoxidáveis e ligas de níquel que são muito usados em setores como petróleo, químico e nuclear para fazer tubos e reatores. O assunto que vamos explorar é corrosão sob tensão, especialmente em ambientes com cloretos. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é corrosão sob tensão, como os cloretos influenciam esse processo e por que mesmo materiais resistentes como esses podem sofrer com isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é corrosão sob tensão. Esse é um tipo de degradação dos materiais metálicos que ocorre quando eles estão sujeitos a tensões mecânicas em um ambiente corrosivo. Basicamente, é como se o metal estivesse sendo “puxado” enquanto começa a enferrujar ou corroer, o que pode levar a rachaduras e falhas estruturais.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre os cloretos. Cloretos são compostos que contêm o íon cloreto (Cl⁻), como o sal comum. Em ambientes que têm cloretos, esses íons podem penetrar na estrutura do metal e quebrar a camada passiva de óxido que protege o aço inoxidável ou a liga de níquel. Sem essa proteção, o metal fica mais vulnerável à corrosão.

Passo 4

Embora os aços inoxidáveis e ligas de níquel sejam conhecidos por sua resistência à corrosão devido à presença de cromo, que forma uma camada protetora de óxido de cromo, essa camada não é imune a todos os tipos de corrosão. Em ambientes com cloretos e sob tensão mecânica, essa camada protetora pode se deteriorar, permitindo que a corrosão penetre no material.

Passo 5

A combinação de tensão mecânica e ambiente com cloretidos cria condições perfeitas para a corrosão sob tensão. A tensão pode ser interna, como a tensão residual de fabricação, ou aplicada externamente, como pressões operacionais. Quando essas tensões estão presentes junto com cloretos, eles facilitam a formação de microfissuras no metal, onde a corrosão pode se propagar rapidamente.

Passo 6

Além disso, os cloretos podem atuar como agentes redutores, acelerando reações químicas que comprometem ainda mais a integridade da camada protetora. Com o tempo, isso leva ao enfraquecimento do material, resultando em fissuras e, eventualmente, na falha completa do componente.

Resposta

Então, resumindo, aços inoxidáveis e ligas de níquel são suscetíveis à corrosão sob tensão em ambientes com cloretos porque os íons cloreto quebram a camada protetora de óxido, permitindo que a corrosão ocorra enquanto as tensões mecânicas facilitam a formação de fissuras e a propagação da degradação, resultando em falhas estruturais nos componentes utilizados nesses setores.

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