Passivação & PREN
Por que o aço inoxidável não enferruja — e como calcular a resistência à corrosão por pite
AI generated O aço inoxidável não enferruja porque se forma em sua superfície uma finíssima e autocurativa de óxido de cromo. O quão bem essa camada protege contra corrosão por pite pode ser estimado com a fórmula PREN: , e nitrogênio fazem a diferença. Essa é a fórmula por trás de cada escolha de aço inoxidável.
Todo o segredo do aço inoxidável é uma camada invisível: a . Assim que o aço contém pelo menos cerca de 10,5% de , forma-se espontaneamente na superfície uma camada de óxido de cromo com apenas alguns nanômetros de espessura. Ela é densa, aderente e — o mais importante — autocurativa: se for riscada, novo óxido de cromo se forma imediatamente em contato com o ar.
Esse processo é chamado de . Sem ele, o aço inoxidável não passaria de aço estrutural caro. A é a razão pela qual o aço inoxidável permanece brilhante onde o aço carbono enferruja.
Mas a não é invulnerável. Seu inimigo número um são os cloretos (água salgada, sal de degelo, água de piscina). Eles perfuram a camada pontualmente — e então ocorre a . Quão bem um aço inoxidável está preparado contra isso pode ser estimado com uma fórmula simples: o (Pitting Resistance Equivalent Number, também chamado de soma de efeitos).
PREN = %Cr + 3,3·%Mo + 16·%N
A fórmula diz: Não só o conta, mas principalmente o (fator 3,3) e o (fator 16). Alguns exemplos:
• (304): PREN ≈ 18 + 3,3·0 + 16·0,05 ≈ 19 — ok para atmosfera normal, inadequado para cloretos.
• (316): PREN ≈ 17 + 3,3·2,2 + 16·0,05 ≈ 25 — significativamente melhor contra cloretos.
• (Duplex 2205): PREN ≈ 22,5 + 3,3·3,1 + 16·0,17 ≈ 35 — muito resistente, para água do mar.
• Superduplex: PREN > 40 — para ambientes com cloretos mais agressivos.
A regra prática: PREN abaixo de 24 = pouco cloreto, 24–32 = costa/cloreto fraco, acima de 32 = água do mar e meios agressivos.
Para você, como soldador, a fórmula PREN é duplamente útil:
1. Escolha do material: Você pode estimar se um aço inoxidável é adequado ao ambiente — em vez de confiar na ficha técnica.
2. Escolha do metal de adição: O metal de adição deve ter um PREN pelo menos tão alto quanto o do . Se você solda 316 (PREN 25) com metal de adição 308L (PREN ~19), a solda é o ponto fraco e enferruja primeiro. Por isso: com molibdênio → metal de adição com molibdênio.
E após a : As cores de revenido ao lado da solda são enfraquecidas. Elas devem ser removidas (decapagem, lixamento) e re-passivadas — caso contrário, enferruja exatamente ali.