Sensitização em Aços Inoxidáveis: O Que É e Como Evitar nas Peças Fundidas

Na indústria moderna, os aços inoxidáveis desempenham um papel fundamental em aplicações que exigem elevada resistência à corrosão, estabilidade térmica e higiene. No entanto, um fenômeno conhecido como sensitização pode comprometer essas qualidades, especialmente em ambientes agressivos como os encontrados nas indústrias alimentícia, química e petroquímica. Neste artigo, explicamos o que é a sensitização, como ela afeta os aços inoxidáveis fundidos e, sobretudo, como evitá-la através de boas práticas de projeto e produção.

O que é sensitização?

Sensitização é o nome dado à formação de carbetos de cromo (Cr23C6) nos contornos de grão do aço inoxidável quando ele é submetido a temperaturas entre 450ºC e 850ºC. Durante esse processo, o cromo se combina com o carbono presente na matriz do aço, formando precipitados que empobrecem as regiões ao redor em cromo, o elemento essencial para a formação da camada passiva de óxido que protege o aço contra a corrosão.

O resultado é uma perda localizada da resistência à corrosão, conhecida como corrosão intergranular. Essa forma de degradação é especialmente perigosa porque ocorre de maneira silenciosa e progressiva, podendo levar a falhas estruturais graves.

Por que isso é crítico em peças fundidas?

Na fundição, o processo de solidificação e o subsequente resfriamento da peça podem passar justamente pela faixa crítica de temperaturas em que ocorre a sensitização. Peças fundidas com seções espessas ou geometria complexa podem ter resfriamento desigual, aumentando o risco de formação de carbetos de cromo.

Além disso, em setores como o alimentício e o químico, em que os componentes de aço inox estão expostos a substâncias agressivas e ciclos de aquecimento, qualquer comprometimento da camada passiva pode representar um risco significativo à segurança do processo ou do produto final.

Como evitar a sensitização em fundidos de aço inox

1. Escolha adequada da liga: Ligas estabilizadas com elementos como titânio (Ti) ou níobio (Nb) são mais resistentes à sensitização. Esses elementos têm maior afinidade com o carbono do que o cromo, formando carbetos mais estáveis e preservando o teor de cromo na matriz.
2. Controle térmico do processo de fundição: O resfriamento controlado e uniforme das peças é essencial para evitar longas permanências na faixa crítica de temperatura. Isso exige um planejamento cuidadoso do projeto da peça e do sistema de moldagem.
3. Tratamento térmico pós-fundição: O recozimento de solubilização pode dissolver os carbetos formados e restaurar a uniformidade da liga, seguido de resfriamento rápido para evitar a nova formação de precipitados.
4. Baixo teor de carbono: Utilizar aços inoxidáveis de baixo carbono (como os tipos 304L ou 316L) reduz significativamente a propensão à sensitização, já que há menos carbono disponível para formar carbetos.

A Abordagem da Machroterm

Na Machroterm, aplicamos estratégias rigorosas para evitar a sensitização, especialmente em projetos voltados à indústria alimentícia, química e de tratamento térmico. Nosso processo inclui:

• Seleção criteriosa de ligas com baixa suscetibilidade à corrosão intergranular;
• Simulações térmicas com o uso do software MAGMASOFT® para prever zonas críticas de aquecimento;
• Planejamento de moldes e canais de alimentação para resfriamento uniforme;
• Tratamentos térmicos de solubilização conforme norma ASTM A262.

A sensitização é um desafio relevante na fundição de aços inoxidáveis, mas que pode ser eficazmente controlado com conhecimento metalúrgico, planejamento e boas práticas industriais. Na Machroterm, aliamos tecnologia de ponta com expertise em ligas especiais para garantir que cada peça fundida entregue o desempenho, a segurança e a durabilidade esperados, mesmo nos ambientes mais críticos