Resistência à corrosão em aços inoxidáveis para SPDA

Escolha de aços inox 304 e 316 para SPDA: durabilidade e resistência à corrosão

Existe uma gama de condutores que podem ser utilizados no SPDA, sendo sua escolha determinada por diversos fatores, tais como viabilidade econômica, restrições normativas, resistência às intempéries, agressividade ambiental e fator estético.

Para orientar os profissionais nessa seleção, a ABNT NBR 5419-3 apresenta, em sua Tabela 6, os principais condutores não naturais e suas respectivas condições de utilização. Todavia, apesar da recomendação normativa, observa-se uma preferência recorrente pelo uso de cobre, aço galvanizado a fogo e alumínio, seja por familiaridade técnica, ou seja pelo custo inicial mais baixo, mesmo em situações nas quais o aço inoxidável seria mais adequado devido à sua maior durabilidade.

Essa escolha equivocada é crítica em ambientes com atmosfera de caráter corrosivo, especialmente em áreas com alta salinidade e presença de poluentes como o dióxido de enxofre (SO₂),onde esses agentes aceleram os processos de degradação desses materiais.

Diante desse contexto, este artigo analisa as classes de aço inoxidável 304 e 316, evidenciando suas características químicas, bem como suas diferenças de desempenho, com ênfase na aplicação em SPDA e na resistência à corrosão quando instalados em ambientes agressivos.

Neste artigo você vai entender:

• As principais diferenças químicas e estruturais entre os aços inoxidáveis 304 e 316
• Como cada material se comporta em ambientes corrosivos, industriais e litorâneos
• Qual aço inox oferece maior durabilidade para sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA)
• Quando o inox 304 é suficiente e quando o inox 316 é tecnicamente recomendado
• Como a escolha correta impacta custos de manutenção, segurança e vida útil do sistema
• O que a NBR 5419-3 exige na especificação e inspeção de materiais para SPDA
• Critérios técnicos para projetistas escolherem materiais mais confiáveis e resistentes

Composição química

A composição básica do aço inoxidável inclui ferro, carbono e cromo. De acordo com a liga, outros elementos podem ser incluídos, porém o cromo é o principal responsável pela resistência à corrosão, formando a camada passiva protetora de óxidos e hidróxidos de cromo na superfície. Essa camada possui a capacidade de autorregeneração, ou seja, se for danificada, o cromo presente na liga reage com o meio para recompor a proteção.

As classes 304 e 316 são aços austeníticos, estabilizados com níquel, que melhora a ductilidade, soldabilidade e resistência à corrosão. O diferencial do aço inoxidável classe 316 é a presença de molibdênio (2–3%),que aumenta significativamente a resistência à corrosão localizada por pites e frestas, especialmente em ambientes com cloretos.

Além disso, existem variações de baixo carbono, 304L e 316L, indicadas para maior estabilidade em temperaturas elevadas, embora com leve redução da resistência mecânica.

Tabela 1 – Elementos principais da composição química de aços inoxidáveis austeníticos

Fonte: Tabela 1 - ABNT NBR 5601:2011

Desempenho comparativo em ambientes agressivos

O artigo “Corrosion behavior of 316L and 304 stainless steels exposed to industrial-marine-urban environment: field study”, estudo publicado na revista RSC Advances, da Royal Society of Chemistry, apresenta um estudo de três anos comparando a corrosão por pites e a estabilidade mecânica dos aços inoxidáveis 316L e 304 quando expostos a um ambiente industrial-marinho-urbano (IMU).

As micrografias apresentadas nas Figuras 1 e 2 demonstram a evolução progressiva da corrosão por pites ao longo do tempo de exposição atmosférica. Nota-se que o aço inoxidável 304 apresenta maior densidade e profundidade de pites quando comparado ao 316L, indicando menor estabilidade do filme passivo em ambientes com elevada presença de cloretos e poluentes industriais. Por outro lado, o aço inoxidável 316L demonstrou desempenho superior, com menor propagação dos ataques localizados e maior estabilidade frente à corrosão atmosférica severa.

Os resultados destacam:

• Aço 304: maior perda de massa (≈45 μg/cm²) e maior profundidade de pites (68 μm).
  
• Aço 316L: perda de massa menor (≈30 μg/cm²) e pites com profundidade reduzida (39 μm).

É importante destacar que, mesmo quando a perda de massa é pequena, a corrosão localizada pode se aprofundar significativamente ao longo do tempo, comprometendo a integridade e a durabilidade do material por décadas. Esse processo pode resultar em uma área de seção transversal inferior ao mínimo exigido pela NBR 5419-3:2026, tornando necessária a substituição por material adequado e, consequentemente, elevando os custos de manutenção.

Aplicação no contexto do SPDA

No contexto do SPDA, é imprescindível que o projetista compreenda as distinções entre as principais classes de aço inoxidável para especificar o material compatível com as condições de exposição da edificação. A durabilidade dos componentes influencia diretamente os custos de manutenção e a segurança, pois a utilização de materiais inadequados irá ocasionar falhas associadas à degradação precoce.

Os critérios de inspeção para verificar se todos os componentes do SPDA estão em condições adequadas e aptos a cumprir suas funções são definidos no item 7 da NBR 5419-3:2026. Nas inspeções periódicas, deve-se verificar não apenas a presença de corrosão e outros sinais de deterioração, mas também a integridade da seção transversal e das dimensões dos componentes, assegurando sua conformidade com os requisitos normativos.

Dessa forma, recomenda-se a utilização do aço inoxidável 316 em ambientes com atmosfera agressiva, especialmente aqueles com elevada presença de íons cloreto e poluentes industriais, como regiões litorâneas e zonas industriais.

Nessas condições, a adição de molibdênio na liga confere maior resistência à corrosão localizada, reduzindo significativamente a formação e a profundidade de pites, conforme evidenciado por estudos que indicam menor perda de massa e menor penetração da corrosão em comparação ao aço 304. Como consequência, há menor comprometimento da seção transversal ao longo do tempo, aumentando a vida útil dos componentes e reduzindo a necessidade de intervenções corretivas, o que contribui diretamente para a confiabilidade do SPDA.

O aço inoxidável 304, por sua vez, é indicado para ambientes de agressividade moderada, nos quais o desempenho do aço galvanizado a fogo e do cobre já tende a ser comprometido ao longo do tempo, embora ainda não se justifique a utilização do inox 316. Nessas condições, como em atmosferas urbanas com umidade frequente, presença de poluentes ou leve influência marinha, o inox 304 oferece maior estabilidade frente à corrosão, reduzindo a degradação progressiva observada nos materiais convencionais. 

Conclusão

As considerações e dados apresentados neste artigo contribuem para a correta especificação das classes de aço inoxidável. Entretanto, surge uma questão prática: qual é a disponibilidade de barras chatas, mastros, fixadores e outros elementos típicos do SPDA no mercado atual? Por se tratar de um material de maior complexidade de fabricação e conformação, poucas empresas dispõem da capacitação técnica necessária para desenvolver soluções funcionais em aço inox.

A Termotécnica Para-raios e Aterramentos, por meio de sua engenharia de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D),possui capacidade técnica para desenvolver soluções em aço inoxidável 304 e 316, inclusive itens sob demanda que não constam em catálogo, conforme as necessidades específicas de cada projeto.

Autor:

Ricardo Rocha – Analista de P&D

Referências

Royal Society of Chemistry DHAIVEGAN, P.; ELANGOVAN, N.; NISHIMURA, T.; RAJENDRAN, N. Corrosion behavior of 316L and 304 stainless steels exposed to industrial-marine-urban environment: field study. RSC Advances, v. 6, p. 47314, 2016. DOI: https://doi.org/10.1039/c6ra04015b

SOUZA, Francielly Moura de; SANTIAGO, Renato; SANTANA, Ana Isabel de Carvalho. Observação do efeito da concentração de cloreto e do pH do meio oxidante sobre os processos corrosivos nos aços AISI 304 e 316. In: INTERCORR 2016, Rio de Janeiro. Anais… Rio de Janeiro: ABRACO, 2016. 

Associação Brasileira de Normas Técnicas ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5419-3: Proteção contra descargas atmosféricas — Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida. 2. ed. Rio de Janeiro, 2026.