O que torna o aço inoxidável inoxidável?

Este cordão GMAW requer limpeza pós-soldagem para remover a tonalidade de calor (óxidos) e respingos, os quais podem promover corrosão.

No filme "Caddyshack", Bill Murray explica sua estratégia para lidar com o esquilo dizendo: "Para conquistar o animal, tenho que aprender a pensar como um animal. E, sempre que possível, parecer como um. I' Temos que entrar na pele desse cara e rastejar por alguns dias.

Da mesma forma, os fabricantes devem primeiro pensar sobre o que dá ao aço inoxidável suas propriedades inoxidáveis ​​e como garantir que essas propriedades permaneçam intactas antes, durante e após a soldagem.

A base para vencer muitos desafios de soldagem começa com a lembrança de que o aço inoxidável adquire sua propriedade inoxidável formando uma camada de óxido de cromo.

Primeiro, vamos olhar para o aço carbono. Quando exposto à umidade, o ferro no aço carbono reage com o oxigênio para formar lentamente um óxido de ferro avermelhado. Um toque rápido com um rebolo remove a ferrugem e revela o aço limpo por baixo.

Agora compare isso com a formação de óxido de cromo no aço inoxidável. O aço inoxidável compreende cerca de 50 por cento de ferro e algo entre 10,5 por cento (12 por cento é uma quantidade mínima típica) e 30 por cento de cromo, dependendo do grau.

A camada de óxido de cromo se forma na superfície do aço inoxidável quando o cromo reage com o oxigênio. Isso acontece instantaneamente, com velocidades de formação medidas em nanossegundos e espessuras de filme em mícrons.

Então, por que isto é importante? Isso significa que a propriedade inoxidável mais proeminente do aço inoxidável é a resistência à corrosão, que resulta de sua capacidade de formar e regenerar uma camada de óxido de cromo na presença de oxigênio. No entanto, o aço inoxidável não oferece resistência à corrosão abaixo da camada de óxido. Como resultado, uma vez iniciada a corrosão, ela progride rapidamente.

Um bom exemplo disso é a corrosão por pites ou frestas que pode ocorrer em trocadores de calor nos vãos entre os tubos e o espelho. A folha tem centenas de orifícios usinados para suportar feixes de tubos, e água de resfriamento ou vapor flui ao redor dos tubos. A corrosão é iniciada se os fluidos penetrarem no espaço entre o tubo e o espelho porque o oxigênio não tem acesso a essa área para reformar o óxido de cromo. Como resultado, os fabricantes de trocadores de calor colocam uma solda de vedação, geralmente com soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW), ao redor de cada tubo. A solda não precisa ser forte, mas precisa ser estanque.

Embora os metalúrgicos e amadores possam ser atraídos pela tonalidade de calor gerada durante a soldagem, essas cores enviam sinais ao fabricante sobre quanta oxidação ocorreu durante a soldagem.

As manchas de calor ocorrem porque o oxigênio em um gás ativo ou na atmosfera forma uma camada de óxido pesado, consumindo o cromo que está imediatamente abaixo da camada superficial superior. Camadas que têm uma cor de prata a palha são boas, enquanto camadas mais pesadas que progridem de um tom roxo/azulado para um tom cinza/preto não são tão boas. Os fabricantes usam a gíria "queimando o cromo", porque as cores mais escuras geralmente indicam excesso de entrada de calor. No entanto, a causa raiz disso é o excesso de oxidação.

Uma camada microscópica de óxido de cromo confere ao aço inoxidável sua característica "inox". O óxido de cromo se forma imediatamente quando os átomos de cromo no aço inoxidável são expostos ao oxigênio na atmosfera.

Como regra geral, todas as soldas inoxidáveis ​​requerem limpeza pós-soldagem para garantir que o filme de óxido de cromo da superfície esteja intacto. Caso contrário, a área de solda está sujeita a ferrugem. O tipo de limpeza depende da aplicação final e dos códigos e normas relevantes.

Ao realizar a limpeza mecânica com escovas de aço, discos de esmerilhamento, martelos de demolição ou jateamento, certifique-se de que essas ferramentas sejam usadas especificamente e dedicadas ao aço inoxidável para evitar a contaminação cruzada. Muitos fabricantes uivaram de agonia depois de perceber que impregnaram suas soldas inoxidáveis ​​com ferro sem querer.