Como todos sabem, o esterilizador é um vaso de pressão fechado, geralmente feito de aço inoxidável ou aço carbono. Na China, existem cerca de 2,3 milhões de vasos de pressão em serviço, entre os quais a corrosão metálica é particularmente proeminente, tornando-se o principal obstáculo e modo de falha que afeta a operação estável a longo prazo desses vasos. Sendo um tipo de vaso de pressão, a fabricação, o uso, a manutenção e a inspeção do esterilizador não podem ser ignorados. Devido à complexidade dos fenômenos e mecanismos de corrosão, as formas e características da corrosão metálica variam de acordo com os materiais, os fatores ambientais e os estados de tensão. A seguir, vamos analisar alguns fenômenos comuns de corrosão em vasos de pressão:
1. Corrosão abrangente (também conhecida como corrosão uniforme), um fenômeno causado por corrosão química ou eletroquímica, ocorre quando o meio corrosivo atinge todas as partes da superfície do metal de maneira uniforme, resultando em uma composição e organização metálicas relativamente homogêneas, corroendo toda a superfície a uma taxa semelhante. Em vasos de pressão de aço inoxidável, em um ambiente corrosivo com baixo valor de pH, a película de passivação pode perder sua proteção devido à dissolução, levando à ocorrência de corrosão abrangente. Seja por corrosão química ou eletroquímica, a característica comum da corrosão abrangente é a dificuldade de formação de uma película de passivação protetora na superfície do material durante o processo corrosivo. Os produtos da corrosão podem se dissolver no meio ou formar um óxido poroso e solto, intensificando o processo corrosivo. Os danos da corrosão abrangente não podem ser subestimados: primeiro, ela leva à redução da área de contato do elemento de suporte do vaso de pressão, podendo causar vazamentos por perfuração ou até mesmo ruptura ou perda total devido à resistência insuficiente; Em segundo lugar, no processo de corrosão eletroquímica abrangente, a reação de redução de H+ é frequentemente concomitante, o que pode fazer com que o material fique saturado de hidrogênio, levando à fragilização por hidrogênio e outros problemas. Essa é também a razão pela qual o equipamento precisa ser desidrogenado durante a manutenção de soldagem.
2. A corrosão por pite é um fenômeno de corrosão localizada que se inicia na superfície do metal e se expande internamente, formando uma pequena cavidade de corrosão. Em um determinado meio, após um período de tempo, pequenas cavidades ou pites podem aparecer na superfície do metal, e essas cavidades continuarão a se aprofundar com o tempo. Embora a perda inicial de massa do metal possa ser pequena, devido à rápida taxa de corrosão localizada, equipamentos e paredes de tubulações são frequentemente perfurados, resultando em acidentes repentinos. É difícil inspecionar a corrosão por pite, pois a cavidade é pequena e geralmente coberta por produtos de corrosão, dificultando a medição e comparação quantitativa do grau de corrosão. Portanto, a corrosão por pite pode ser considerada uma das formas de corrosão mais destrutivas e insidiosas.
3. A corrosão intergranular é um fenômeno de corrosão localizada que ocorre ao longo ou próximo ao contorno de grão, principalmente devido à diferença entre a composição química da superfície do grão e a sua composição interna, bem como à presença de impurezas no contorno de grão ou tensões internas. Embora a corrosão intergranular possa não ser evidente em nível macroscópico, uma vez que ocorre, a resistência do material é perdida quase instantaneamente, frequentemente levando à falha repentina do equipamento sem aviso prévio. Mais grave ainda, a corrosão intergranular se transforma facilmente em fissuração por corrosão sob tensão intergranular, que se torna a origem da fissuração por corrosão sob tensão.
4. A corrosão em frestas é o fenômeno de corrosão que ocorre em frestas estreitas (geralmente com largura entre 0,02 e 0,1 mm) formadas na superfície do metal devido a corpos estranhos ou razões estruturais. Essas frestas precisam ser estreitas o suficiente para permitir a entrada e o bloqueio do fluido, criando assim as condições para a corrosão. Em aplicações práticas, juntas flangeadas, superfícies de compactação de porcas, juntas sobrepostas, cordões de solda incompletos, trincas, poros superficiais, escória de soldagem não removida e depositada na superfície do metal, impurezas, etc., podem constituir frestas, resultando em corrosão em frestas. Essa forma de corrosão localizada é comum e altamente destrutiva, podendo comprometer a integridade das conexões mecânicas e a estanqueidade dos equipamentos, levando a falhas e até mesmo acidentes graves. Portanto, a prevenção e o controle da corrosão em frestas são muito importantes, sendo necessária a manutenção e limpeza regulares dos equipamentos.
5. A corrosão sob tensão representa 49% do total de tipos de corrosão em todos os recipientes, sendo caracterizada pelo efeito sinérgico da tensão direcional e do meio corrosivo, levando à fissuração frágil. Esse tipo de fissura pode se desenvolver não apenas ao longo do contorno de grão, mas também através do próprio grão. Com o aprofundamento das fissuras em direção ao interior do metal, ocorre uma redução significativa na resistência da estrutura metálica, podendo até mesmo causar danos repentinos e imperceptíveis ao equipamento. Portanto, a fissuração induzida por corrosão sob tensão (SCC) apresenta características de destruição repentina e severa; uma vez formada, a fissura se propaga muito rapidamente e não há aviso prévio significativo antes da falha, o que representa uma forma extremamente prejudicial de falha de equipamentos.
6. O último fenômeno comum de corrosão é a corrosão por fadiga, que se refere ao processo de dano gradual à superfície do material até a ruptura, sob a ação combinada de tensão alternada e meio corrosivo. O efeito combinado da corrosão e da deformação alternada do material faz com que o tempo de iniciação e os ciclos de trincas por fadiga diminuam consideravelmente, e a velocidade de propagação da trinca aumente, o que resulta na redução significativa do limite de fadiga dos materiais metálicos. Esse fenômeno não apenas acelera a falha prematura do elemento pressurizado do equipamento, como também faz com que a vida útil do vaso de pressão, projetado de acordo com os critérios de fadiga, seja muito menor do que o esperado. Durante o uso, para prevenir diversos fenômenos de corrosão, como a corrosão por fadiga em vasos de pressão de aço inoxidável, as seguintes medidas devem ser tomadas: a cada 6 meses, limpar completamente o interior do tanque de esterilização, do tanque de água quente e de outros equipamentos; se a dureza da água for alta e o equipamento for usado por mais de 8 horas por dia, a limpeza deve ser feita a cada 3 meses.
Data da publicação: 19/11/2024

