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Ensaio de Sensitização Aços Inox Austeníticos 304 e 316

AISI40 200x - 1 Corrosão

Sensitização e Perda de Resistência à Corrosão dos Aços Inox

Os aços inox austeníticos são suscetíveis à perda de sua resistência à corrosão através da sensitização. Os aços inoxidáveis mais suscetíveis são os não estabilizados, como por exemplo o AISI 304.

Estes aços necessitam de um tratamento térmico de solubilização que remove esta sensitização, e todos aços deste tipo são fornecidos normalmente já no estado solubilizado. Normalmente, esta informação consta nos certificados de matéria prima.

O que é sensitização?

O Cromo acima 12% na liga do aço inox cria uma camada passivada na superfície que protege o material da corrosão. No caso da precipitação dos carbonetos, algumas regiões ficarão com baixo cromo e sem a proteção superficial causada por ele. Estas regiões desprotegidas são pontos prováveis de início de corrosão e o aço é caracterizado como sensitizado. Por isso, é necessário o tratamento térmico de solubilização que dissolve os carbonetos de cromo precipitados em contorno de grão austenítico durante a fabricação do material. Na solubilização os carbonetos são ‘dissolvidos’ homogeneizando a quantidade de cromo dentro da matriz metálica do material. Estes carbonetos podem também prejudicar as propriedades mecânicas dos aços inox sensitizados.

Sensitização Aço Inox Austenítico 304 por Precipitação de Carboneto em Contorno de Grão
Sensitização dos Aços Inox Austeníticos por Precipitação de Carboneto em Contorno de Grão com Empobrecimento em Cromo de Regiões Intergranulares. Ref. MATEC

Nas análises de falha de aços inox austeníticos, normalmente se verifica o grau de sensitização do material, que pode muitas vezes, explicar algumas falhas em campo.

Uma das formas de falha deste tipo de aço sensitizado é a corrosão intergranular que pode levar a uma falha mecânica com pouco tempo de exposição ao ambiente agressivo.

Como Avaliar a Sensitização dos Aços Inox Austeníticos?

A sensitização pode ser caracterizada através da análise metalográfica da amostra, normalizada na Prática A ASTM A262. A metalografia seguinte apresenta uma aço inox AISI 304 sensitizado, analisado por metalografia, conforme a prática A ASTM A262.

Aço Inox 304 Sensitizado

Sensitização Aços Inox Austeníticos 304
Aço Inox 304 Sensitizado – Prática A ASTM A262. Grãos com precipitação de carbonetos de cromo em todo o contorno de grão. Reagente: Oxálico: Aumento:200x.

A prática A revela todos os carbonetos precipitados, e quando presentes em todo o contorno dos grãos, como acima, o material se encontra reprovado. Para se ter uma idéia a imagem seguinte é referente á um inox 316L inspecionado por réplica metalográfica onde foi aplicada a prática A, ASTM A262. Note que não existe nenhum grão contornado por carbonetos como na imagem anterior.

Aço Inox 316 Sem Sensitização

Aço Inox Austenítico 316
Aço Inox Austenítico 316 inspecionado por Prática A, ASTM A262 e metalografia por réplica metalográfica. Material não apresenta sensitização. Ataque: Oxálico. Aumento: 200x.

Aço Inox 304 Ataque com Reagente Alternativo

O ataque metalográfico comum pode não revelar a sensitização. Às vezes, os precipitados no contorno de grão são muito finos e não visíveis por microscopia ótica, como pode ser visto na metalografia abaixo. Nela vemos alguns grãos completamente contornados por carbonetos e outros onde fica a dúvida se o que vemos é um contorno de grão, ou um precipitado de carboneto de cromo.

Aços Inox Austeniticos - Microestrutura com Sensitização
Aço inox Austenítico 304, sensitizado com corrosão em campo. Presença de carbonetos de cromo em contorno de grão. Ataque: Kalling. Aumento 200x.

ConclusÃo

  • A sensitização dos aços inox austeníticos precisa ser caracterizada por ensaio metalográfico
  • Cada tipo de aço inox tem um procedimento próprio de caracterização conforme a ASTM A262, porém todos precisam passar pelo teste inicial da Prática A indicada na norma
  • A solubilização precisa ser realizada antes do fornecimento do aço para aplicação em campo

Procura mais conhecimento sobre Materiais ou Metalografia? Veja mais aqui.

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Padrão Reprovado Aço Inoxidável 304 – Corrosão Vermelha

AISI40 200x - 2 Corrosão

Objetivo

Aço inoxidável 304 com corrosão superficial em campo. Avaliação de integridade deste aço realizada por metalografia utilizando a Prática ASTM A262 – A.

Reagente

Ácido Oxálico Eletrolítico

O reagente de Ácido Oxálico eletrolítico é de grande utilidade na inspeção por metalografia, pois permite num mesmo ataque avaliar a condição dos grãos da liga e a sensitização do material. Aplicável a todas as ligas de aço inox 304, 316, 316L e até as mais complexas como Inox Duplex, porém para estas ligas existem reagentes mais apropriados. É um dos reagentes indicados no caso de ligas de inox com corrosão em campo.

Material Aço Inox AISI 304

Aço Inoxidável 304. Laminado.

Liga típica de uso na fabricação de trocadores de calor, tubos com exposição química e outras aplicações de corrosão média.

TÉCNICA METALOGRÁFICA

Ensaio MetalográficO para Avaliação de Sensitização

Microscópio: Microscópio Ótico Invertido

Iluminação: Direta

Aço Inoxidável 304 Sensitizado - Prática A ASTM A262.
Aço Inoxidável 304 Sensitizado – Prática A ASTM A262. Grãos com precipitação de carbonetos de cromo em todo o contorno de grão. Indicação de Sensitização. Reagente: Oxálico: Aumento:200x.

Comentários

A sensitização de aços inox pode ser avaliada pelos ensaio descrito na ASTM A262. A prática A determina se existe ou não uma sensitização que reprovaria o material, no caso acima existe. Ensaios mais detalhados também são descritos. O reagente oxálico descrito no ensaio também pode ser utilizado para outras análises metalográficas de aços inox.

O reagente de Ácido Oxálico eletrolítico é de grande utilidade na inspeção por metalografia, pois permite num mesmo ataque avaliar a condição dos grãos da liga e a sensitização do material.

Veja a mesma liga de aço inoxidável 304 atacada com Kalling’s aqui.

Links Úteis

ASTM E407 Standard Practice for Microetching Metals and Alloys

ASTM A262 Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels

ASTM E340 Standard test method for macroetching metals and alloys

ASTM E381 Standard method of macroetch testing steel bars, billets, blooms and forgings

ISO 4969 Steel — Etching method for macroscopic examination

TestMat – Caracterização de Agente Causador da Corrosão

TestMat – Caracterização de Resistência à Corrosão

TestMat – Cursos em Caracterização de Materiais (Metalografia e Macrografia)

Publicado em

Aço Inox 304 com Corrosão Metalografia e Sensitização

AISI304-200x Reagente: Kaling Carbonetos de cromo

Objetivo

Aço inox 304 com corrosão superficial em campo. Avaliação de integridade deste aço realizada por metalografia.

Reagente Kalling

O reagente de Kalling é de grande utilidade na análise metalográfica, pois permite atacar diferentes ligas de inox e revela detalhes microestruturais. 

Material Aço Inox AISI 304

Aço Inox 304. Laminado.

Liga típica de uso na fabricação de trocadores de calor, tubos com exposição química e outras aplicações de corrosão média.

TÉCNICA METALOGRÁFICA

Ensaio MetalográficO para Avaliação de Sensitização

Microscópio: Microscópio Ótico Invertido

Iluminação: Direta

Aço inox 304 austenítico sensitizado com corrosão em campo. Presença de carbonetos de cromo em contorno de grão
Aço inox 304 austenítico sensitizado com corrosão em campo. Presença de carbonetos de cromo em contorno de grão. Ataque: Kalling’s. Aumento 200x.

Comentários

A sensitização de aços inox 304 também pode ser verificada com reagente de Kalling. Este ataque pode delinear a precipitação de carbonetos de cromo no contorno de grão austenítico. O ataque com Kalling é uma alternativa ao ataque com ácido oxálico eletrolítico, nos casos onde não é possível executar os ataques eletrolíticos.

Veja a mesma liga atacada com oxálico eletrolítico aqui.

Links Úteis

ASTM E407 Standard Practice for Microetching Metals and Alloys

ASTM A262 Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels

ASTM E340 Standard test method for macroetching metals and alloys

ASTM E381 Standard method of macroetch testing steel bars, billets, blooms and forgings

ISO 4969 Steel — Etching method for macroscopic examination

TestMat – Caracterização de Agente Causador da Corrosão

TestMat – Caracterização de Resistência à Corrosão

TestMat – Cursos em Caracterização de Materiais (Metalografia e Macrografia)

Curso Aços Inox para não Metalurgistas

Objetivo

Compreender as propriedades dos diferentes aços inox utilizados na indústria, a sua fabricação e resposta em propriedades mecânicas e químicas para diferentes rotas de processamento. Identificar as propriedades mecânicas e físicas dos diferentes tipos e ligas de aços inox. Selecionar o melhor aço inox para uma determinada aplicação. Compreender os problemas de corrosão do aço inox. Determinar o melhor processo de fabricação para determinado tipo e liga de aço inox.

Conteúdo

  • Indústria de Transformação do aço inox (fundição, laminação, forjamento, trefilação e soldagem)
  • Tipos e ligas de aços inox: Composições Químicas, Classificação ABNT, SAE e EN
  • Propriedades Mecânicas e Estrutura
  • Corrosão e técnicas contra a corrosão
  • Caracterização e Seleção dos aços inox
  • Ensaios Mecânicos e Químicos
  • Tratamentos Térmicos e de Superfície
  • Controle de Qualidade e Análise de Falha
  • Estudos de caso

Duração 

2 dias (16 horas presenciais) + 8 horas em EAD 

Formato 

Aberto ou In Company 

Curso Metalurgia para não Metalurgistas

Objetivo:

Fornecer aos profissionais com formação em áreas não ligadas à engenharia de materiais e metalúrgica o conhecimento necessário para a compreensão dos processos de fabricação e transformação dos materiais e sua utilização. Apresentar e discutir os conceitos de comportamento mecânico dos materiais, a seleção de materiais na indústria, as especificações de propriedades e suas correlações com a estrutura do material. O participante será capaz de entender por que um material não se comporta como desejado, ou como fazer para que ele apresente uma determinada propriedade. Discutir os diversos tipos de controle de qualidade, ensaios e testes realizados para assegurar a qualidade dos produtos e materiais fabricados.

Conteúdo:

  • Matérias Primas para materiais: Metálicos, Cerâmicos e Plásticos
  • Processamento da Matéria Prima – Indústria de Transformação (extrusão, laminação, forjamento, trefilação)
  • Propriedades Mecânicas e Estrutura
  • Corrosão e técnicas contra a corrosão
  • Caracterização e Seleção de Materiais
  • Ensaios Mecânicos e Químicos
  • Tratamentos Térmicos e de Superfície
  • Controle de Qualidade e Análise de Falha
  • Estudos de caso

Duração:  2 dias (16 horas presenciais) + 8 horas em EAD 

Formato:  Aberto ou In Company 

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Aço Inox com Corrosão, Avaliação do 316L por ASTM A262 A

AISI316 Oxalico - 3 Corrosão

Objetivo

Aço inox com corrosão em campo e a avaliação de integridade deste aço realizada por réplica metalográfica utilizando a Prática ASTM A262 – A. Equipamento fabricado com AISI316L.

Reagente Ácido Oxálico Eletrolítico

O reagente de Ácido Oxálico eletrolítico é de grande utilidade na inspeção em campo, pois permite num mesmo ataque avaliar a condição dos grãos da liga e a sensitização do material. Aplicável a todas as ligas de aço inox 304, 316, 316L e até as mais complexas como Inox Duplex, porém para estas ligas existem reagentes mais apropriados. É um dos reagentes indicados no caso de ligas de inox com corrosão em campo.

Material AISI 316L

Aço Inox AISI 316L. Laminado.

Liga típica de uso na fabricação de trocadores de calor, tubos com exposição química e outras aplicações de corrosão elevada.

TÉCNICA METALOGRÁFICA

Réplica Metalográfica para Avaliação de Sensitização

Microscópio: Microscópio Ótico Invertido em réplica extraída com resina NanoCopy

Iluminação: Direta

Inox com corrosão em campo. Material sem sensitização.
Aço Inox AISI 316L Inox com corrosão. Inspecionado por Prática A, ASTM A262 e metalografia por réplica metalográfica. Material não apresenta sensitização. Ataque: Oxálico Eletrolítico. Aumento: 200x.

Comentários

O ataque com ácido oxálico é muito utilizado em campo devido a sua praticidade e pela garantia de um bom ataque. 

A microestrutura indica que a corrosão não foi causada por precipitação de carbonetos em contorno de grão (sensitização). A causa provável do inox com corrosão pode estar no ambiente. Veja uma microestrutura com resultado positivo para este teste, aqui.

Links Úteis

ASTM E407 Standard Practice for Microetching Metals and Alloys

ASTM A262 Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels

ASTM E340 Standard test method for macroetching metals and alloys

ASTM E381 Standard method of macroetch testing steel bars, billets, blooms and forgings

ISO 4969 Steel — Etching method for macroscopic examination

TestMat – Caracterização de Agente Causador da Corrosão

TestMat – Caracterização de Resistência à Corrosão

TestMat – Cursos em Caracterização de Materiais (Metalografia e Macrografia)

Curso Salt Spray Ao Vivo – Testmat 20 anos

salt spray corrosão vermelha - 4 Corrosão

Curso de Salt Spray(Ensaio de Névoa Salina) com turma confirmada

 

Minha Proposta

Objetivo

O curso fornece uma visão prática e teórica para o ensaio de corrosão em névoa salina em produtos manufaturados, certificando o aluno a realizar o ensaio de salt spray. O curso é baseado nos requisitos da ASTM B117, porém requisitos dos clientes podem ser facilmente incluídos. Treinamento prático é realizado no equipamento do cliente, caso solicitado.

Público-Alvo
Este curso foi elaborado para atender a uma variedade de profissionais, incluindo mas não limitados a:

  • Engenheiros de Materiais e de Processos
  • Técnicos de Laboratório
  • Profissionais de Controle de Qualidade
  • Gestores de Produção
  • Pesquisadores em Corrosão
  • Estudantes de Engenharia e Ciências de Materiais

Conteúdo

Curso Salt Spray: Corrosão Generalizada em Tubo.
Curso Salt Spray: Corrosão Generalizada em Tubo.
  • Fundamentos da Corrosão: Conceitos e Mecanismos
  • Visão Geral da Norma ASTM B117
  • Operação e Manuseio da Câmara de Salt Spray
  • Parâmetros Críticos: Taxas, pH e Gravidade Específica
  • Planejamento de Testes: Preparação e Posicionamento de Amostras
  • Manutenção, Calibração e Boas Práticas
  • Métodos de Limpeza e Preparação de Superfície
  • Avaliação Pós-teste: Interpretação dos Resultados
  • Indicadores de Corrosão: Corrosão Vermelha e Medição de Grade em Pintura
  • Aula Prática: Hands-on com Orientação do Instrutor & Diagnóstico de Equipamentos

Formato

  • Aulas ao Vivo (Google Meet, ou Equivalente) na forma de apresentações com atividades por EAD e exemplos práticos
  • Aulas das 15h às 18h, em 02 (duas) datas conforme agenda. Ao término, será realizado um curso prático no laboratório do Cliente, conforme disponibilidade e adequação logística. (Converse com nossa equipe para verificar como será realizado dia prático em sua empresa).
  • O objetivo do Módulo Prático é um prático de Laboratório com o Professor auxiliando a aplicar as ferramentas e as técnicas aprendidas
  • Duração estimada: 06h Ao Vivo + EAD + 4h Prático. Total: 10h

Benefícios

Participar deste curso de Salt Spray (Ensaio de Névoa Salina) traz benefícios significativos para profissionais envolvidos em áreas de engenharia de materiais, controle de qualidade e pesquisa em corrosão. Os participantes ganharão um entendimento profundo da norma ASTM B117 e de como aplicar esses padrões no ensaio de corrosão em névoa salina. Este conhecimento é crucial para garantir a durabilidade e qualidade de produtos em ambientes corrosivos. O curso também aborda técnicas práticas de operação e manutenção de câmaras de Salt Spray, oferecendo habilidades essenciais para o manuseio correto do equipamento e para a realização de testes precisos e confiáveis. Além disso, a ênfase em planejamento de testes, preparação de amostras e avaliação pós-teste fornece uma visão completa sobre como interpretar resultados de forma eficaz. Esse treinamento prático e teórico eleva o nível de expertise dos profissionais, aumentando a confiabilidade dos processos de controle de qualidade e contribuindo para a melhoria contínua de produtos e processos em diversos setores industriais.

Minha Proposta

Curso Salt Spray – Testmat 20 anos

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Objetivo

O curso fornece uma visão prática e teórica para o ensaio de corrosão em névoa salina em produtos manufaturados, certificando o aluno a realizar o ensaio de salt spray. O curso é baseado nos requisitos da ASTM B117, porém requisitos dos clientes podem ser facilmente incluídos. Treinamento prático é realizado no equipamento do cliente, caso solicitado.

Público-Alvo
Este curso foi elaborado para atender a uma variedade de profissionais, incluindo mas não limitados a:

  • Engenheiros de Materiais e de Processos
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  • Estudantes de Engenharia e Ciências de Materiais

Conteúdo

Curso Salt Spray: Corrosão Generalizada em Tubo.
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  • Fundamentos da Corrosão: Conceitos e Mecanismos
  • Visão Geral da Norma ASTM B117
  • Operação e Manuseio da Câmara de Salt Spray
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Benefícios

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