Um fabricante de equipamento químico precisava de uma solução de material para componentes que operassem em ambientes ácidos e alcalinos.

O pedido envolvia:

• Ácidos fortes (por exemplo, H2SO4, HCl)
• Medios alcalinos (por exemplo, soluções de NaOH)
• Temperaturas de funcionamento até 100 °C
• Condições de imersão contínua com agitação do fluido

O requisito fundamental era identificar um material comcomportamento de corrosão previsível e estabilidade a longo prazosob exposição a substâncias químicas misturadas.

Para avaliar o desempenho do material,Carburo de silício sinterizado sem pressão (SSiC)As amostras foram testadas em condições de laboratório controladas:

• Tipo de ensaio: imersão com agitação continua
• Duração: 125~300 horas
• Métrica de avaliação: Perda de peso por corrosão (mg/cm2·ano)

Este método simula a exposição a longo prazo em sistemas químicos industriais.

• 98% H2SO4 (100°C): 1,8 mg/cm2·ano
• 85% H3PO4 (100°C): < 0,2 mg/cm2·ano
• 70% de HNO3 (100°C): < 0,2 mg/cm2·ano
• 25% HCl (70°C): < 0,2 mg/cm2·ano

Interpretação de engenharia:
Taxas de corrosão inferiores2 mg/cm2·anoIndicar a adequação para uma operação a longo prazo com degradação mínima dos materiais.

• 50% de NaOH (100°C): 2,5 mg/cm2·ano
• 45% KOH (100°C): < 0,2 mg/cm2·ano

Resultado:
O SSiC mantém um desempenho estável na maioria das condições alcalinas, com taxas de corrosão ligeiramente mais elevadas em ambientes com forte NaOH, mas ainda dentro de limites industriais aceitáveis.

A resistência à corrosão do SSiC é determinada principalmente pela sua microestrutura:

• Teor de SiC ≥ 98,5%
• Não há fase de silício livre
• Porosidade aberta

Estas características resultam em:

• Sem fase de corrosão preferencial (ao contrário do RB-SiC)
• Caminhos de penetração limitados para os meios corrosivos
• Ligação química estável em ambientes agressivos

Em condições similares:

• O SiC ligado por reação apresenta taxas de corrosão mais elevadas em ácidos devido ao silício livre
• A alumina (Al2O3) pode degradar-se em ambientes ácidos específicos
• O carburo de tungstênio apresenta corrosão rápida em ácidos fortes

O SSiC demonstra taxas de corrosão mais baixas em uma gama mais ampla de condições químicas.

Com base nos resultados dos ensaios, o SSiC foi selecionado para:

• Componentes de bombas químicas
• Revestimentos internos do reator
• Partes de trocadores de calor

Após a sua implementação, o sistema alcançou:

• Função estável sob exposição química contínua
• Frequência reduzida de manutenção
• Desempenho dimensional constante

Este caso confirma que o SSiC fornece uma resistência à corrosão confiável em ambientes ácidos e alcalinos quando:

• A taxa de corrosão permanece abaixo de 2 mg/cm2·ano
• A estrutura do material é totalmente densa e livre de fases secundárias

Para aplicações que envolvam exposição química mista, o SSiC oferece uma solução material previsível e estável.