A corrosão sob tensão requer três variáveis para ocorrer:
Tensões aplicadas ou residuais
Um meio corrosivo aquoso (cloretos e sulfeto de hidrogênio são comuns)
Temperaturas elevadas
Sem todos os três fatores, o SCC não pode prosseguir. Quando eles estão presentes, no entanto, os especialistas propõem uma série de modelos e mecanismos para explicar a corrosão sob tensão.
Os modelos comumente aceitos incluem
Modelo de adsorção:Espécies químicas específicas são adsorvidas na superfície da fissura e reduzem a tensão de fratura.
Modelo de ruptura do filme:O estresse rompe localmente o filme passivo e configura uma célula ativo-passiva. O filme passivo recém-formado é rompido novamente sob estresse e o ciclo continua até a falha.
Modelo de caminho ativo pré-existente:Caminhos pré-existentes, como contornos de grão onde intermetálicos e compostos são formados, são expandidos e exagerados deixando o metal mais fraco.
Modelo de fragilização:A fragilização por hidrogênio é um dos principais mecanismos de SCC para aços e outras ligas, como o titânio. Átomos de hidrogênio se difundem para a ponta da trinca e fragilizam o metal.
Além de todas essas variáveis, as condições ambientais necessárias para estimular a CCS também variam de acordo com o metal ou liga em questão.
Por exemplo, os aços carbono são mais suscetíveis a soluções quentes de nitrato, hidróxido e carbonato ou bicarbonato.
Aços de alta resistência podem ser vítimas de sulfetos de hidrogênio.
Os aços inoxidáveis austeníticos são particularmente suscetíveis a soluções de cloreto concentradas e quentes e vapor contaminado com cloro.
No entanto, os aços duplex -- com sua mistura de composição metalúrgica austenítica e ferrítica -- geralmente podem suportar temperaturas mais altas antes de sucumbir ao ataque SCC. Isso os torna uma excelente escolha para uso em processos de alta temperatura com risco de SCC.
Consulte a tabela abaixo para fatores ambientais adicionais:
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Aços Carbono |
Soluções de hidróxido de sódio (NaOH) |
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Soluções de hidróxido de sódio (NaOH) mais sulfato de sódio (NA2SiO4) |
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Soluções de nitrito de cálcio (CaN2O4), nitrito de amônio (H4N2O2) e nitrito de sódio (NaNO2) |
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Soluções de sulfeto de hidrogênio ácido (H2S) |
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Água do mar |
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Soluções de carbonato e bicarbonato |
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Aços inoxidáveis |
Soluções de cloreto ácido |
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Cloreto de Sódio (NaCl) e Poluição de Hidrogênio (H2O2) s |
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Água do mar |
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Sulfeto de Hidrogênio (H2S) |
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Hidróxido de sódio (NaOH) mais soluções de sulfeto de hidrogênio (H2S) |
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Condensação de vapor de águas cloradas |