Porque é que o aço inoxidável se corrói e enferruja? Quando aparecem manchas castanhas de ferrugem (pontos) na superfície do aço inoxidável, as pessoas ficam muito surpreendidas: pensam que o aço inoxidável não corrói nem enferruja e que, se corrói e enferruja, não é aço inoxidável e que a maior parte do aço tem problemas. De facto, esta é uma visão unilateral e incorrecta que carece de compreensão do aço inoxidável. O aço inoxidável também corrói e enferruja em determinadas condições.
1. O aço inoxidável também será corroído nas condições correspondentes
Os cenários de aplicação do aço inoxidável são muito complexos, e uma única película de passivação de óxido de crómio não pode satisfazer as necessidades de elevada resistência à corrosão. Por conseguinte, de acordo com as diferenças no âmbito de aplicação, elementos como o molibdénio (Mo), o cobre (Cu) e o azoto (N) devem ser adicionados ao aço para melhorar a composição da película de passivação e melhorar ainda mais a resistência à corrosão do aço inoxidável. A adição de Mo, considerando que o produto de corrosão MoO2- está próximo da matriz e promove violentamente a passivação da matriz, impedindo a corrosão da matriz; a adição de Cu faz com que a película de passivação na superfície do aço inoxidável contenha CuCl, porque não reage com substâncias corrosivas e melhora a resistência à corrosão; a adição de N, considerando que a película de passivação é enriquecida com Cr2N, a concentração de Cr na película de passivação é aumentada, pelo que a resistência à corrosão do aço inoxidável é melhorada.
A resistência à corrosão do aço inoxidável é condicional. Um tipo de aço inoxidável é resistente à corrosão num determinado meio, mas será danificado noutro meio. Ao mesmo tempo, a resistência à corrosão do aço inoxidável também é relativa. Até à data, não existe nenhum aço inoxidável que nunca corroa em todos os ambientes.
2. O aço inoxidável não é impossível de corroer e enferrujar
Também produzirá um óxido na superfície. A razão pela qual todos os materiais de aço inoxidável no mercado são inoxidáveis deve-se à presença do elemento Cr. A principal razão (princípio) da resistência à corrosão do aço inoxidável é o conceito de película de passivação. Em termos simples, a película de passivação é uma película composta principalmente por Cr2O3 que cobre a superfície do material de aço inoxidável. Devido ao aparecimento desta película, a corrosão da matriz de aço inoxidável em vários meios é restringida. Esta situação é designada por passivação. Existem duas situações para a produção deste tipo de película de passivação. Uma é o facto de o próprio aço inoxidável ter capacidade de auto-passivação. Esta capacidade de auto-passivação acelera com o aumento do teor de crómio, pelo que tem resistência à ferrugem; a outra condição de produção mais comum é que o aço inoxidável produz uma película de passivação no processo de corrosão em várias soluções aquosas (electrólitos), limitando assim a corrosão. Quando a película de passivação é danificada, pode ser imediatamente produzida uma nova película de passivação.
Existem três razões pelas quais a película de passivação de aço inoxidável tem a capacidade de resistir à corrosão: em primeiro lugar, a espessura da película de passivação é muito fina, podendo ser de apenas alguns microns num ambiente com um teor de crómio >10.5%; em segundo lugar, a gravidade específica da película de passivação é superior à do substrato; estas duas caraterísticas indicam que a película de passivação é simultaneamente fina e densa, pelo que é difícil para a película de passivação ser penetrada pelo meio corrosivo para corroer rapidamente o substrato; a terceira caraterística é que a concentração de crómio da película de passivação é mais de três vezes superior à do substrato; assim, a película de passivação tem uma elevada resistência à corrosão.
O aço inoxidável tem a capacidade de resistir à oxidação atmosférica, ou seja, à inoxidabilidade, e também tem a capacidade de não corroer em meios que contenham ácidos, álcalis e sais, ou seja, resistência à corrosão. No entanto, a sua resistência à corrosão varia consoante a composição química do próprio aço, o estado de proteção, o âmbito de aplicação e o tipo de meios ambientais. Por exemplo, os tubos de aço 304 têm uma resistência à corrosão relativamente boa em atmosferas secas e limpas, mas quando são deslocados para zonas costeiras, enferrujam rapidamente no nevoeiro marítimo que contém mais sal; enquanto os tubos de aço 316 têm um bom desempenho. Por conseguinte, nem todo o aço inoxidável é resistente à corrosão e não enferruja em todos os ambientes.