Abstract:
Nesta dissertação, estudou-se o comportamento electroquímico de cinco ligas
austeníticas de aço inoxidável em meio alcalino, nomeadamente duas ligas de Fe-Cr-Ni
(1.4301≡SS0 e 1.4436≡SS4) e três novas ligas de elevado teor em manganês Fe-Cr-Mn
(SS1, SS2 e SS3). Os estudos incidiram na avaliação da resistência à corrosão das ligas,
em soluções alcalinas e no betão, e na caracterização das propriedades dos filmes de
passivação sob influências várias, designadamente, condições de estabilização
(electrólito, tempo e potencial de formação do filme), composição e microestrutura das
ligas, soldadura e estado da superfície do aço.
O estudo da capacidade diferencial em função do potencial mostra o comportamento
dos filmes de passivação como semicondutores tipo-n e tipo-p, respectivamente, para
valores anódicos e catódicos relativamente aos potenciais de banda plana, possibilitando
a determinação das suas propriedades electrónicas. Estas traduzem as principais
diferenças dos dois grupos de ligas, sendo que as ligas de Fe-Cr-Mn mostram uma
menor razão da densidade de aceitadores com a densidade total de portadores de carga,
do que as ligas de Fe-Cr-Ni, e um nível de doadores profundo, cuja ionização depende
do potencial aplicado.
Todas as ligas revelaram uma elevada resistência à corrosão nos diferentes meios, sendo
a sua estabilidade especialmente dependente do acabamento superficial do aço e da
existência de condições que promovam a corrosão intersticial. A soldadura das ligas
induziu a formação de picadas instáveis, cuja repassivação foi desfavorecida em duas
das ligas de Fe-Cr-Mn (SS1 e SS3). A presença de fissuras no betão demonstrou a
despassivação das ligas e a susceptibilidade à corrosão sob tensão da liga SS1 no betão.
As propriedades dos filmes de passivação, nomeadamente as densidades dos portadores
de carga, que podem ser correlacionadas com a composição e a microestrutura das ligas,
justificam as diferenças no comportamento electroquímico das ligas de Fe-Cr-Ni e de
Fe-Cr-Mn. Para além das diferenças promovidas pelos teores de níquel e de manganês e
pela ferrite, a maior resistência à corrosão das ligas SS2 e SS4, respectivamente, quando
comparadas com as restantes ligas de Fe-Cr-Ni (SS0) e Fe-Cr-Mn (SS1 e SS3), é devida
à presença do molibdénio e seus eventuais efeitos sinergéticos com o crómio e azoto.
