O dióxido de enxofre é conhecido por sua agressão ao aço e outras ligas metálicas. Embora na sua forma pura o composto não reaja fortemente com o metal, pode ser altamente corrosivo quando exposto à atmosfera. O ácido sulfúrico é formado quando o dióxido de enxofre reage com a umidade (água) e o oxigênio. Este composto ácido é altamente corrosivo e pode causar deterioração acelerada de subestruturas de aço. Os íons sulfato formados na superfície da camada de umidade são os principais contribuintes para a corrosão acelerada em superfícies metálicas.
O dióxido de enxofre é um gás incolor que pertence à família de gases chamados óxidos de enxofre. Ele reage na superfície de várias partículas sólidas transportadas pelo ar, dissolve-se em água e pode ser oxidado em gotículas de água no ar. O dióxido de enxofre, produto da combustão de combustíveis fósseis contendo enxofre, desempenha um papel importante na corrosão atmosférica em atmosferas urbanas e industriais. É adsorvido em superfícies metálicas, possui alta solubilidade em água e tende a formar ácido sulfúrico (chuva ácida) na presença de filmes de umidade. Os íons sulfato são formados na camada de umidade superficial pela oxidação do dióxido de enxofre, e sua formação é considerada o principal efeito do dióxido de enxofre na aceleração da corrosão.
O dióxido de enxofre pode ser expresso em termos de taxa de deposição ou concentração no ar. Ambas as medições devem ser feitas de acordo com a norma “ISO 9225 Corrosão de metais e ligas – Corrosividades das atmosferas – Medição de parâmetros ambientais que afetam a corrosividade das atmosferas”. Na norma “ISO 9223 Corrosão de metais e ligas – Corrosividades das atmosferas – Classificação, determinação e estimativa”, as unidades utilizadas para as categorias de dióxido de enxofre são as taxas de deposição de sulfato em mg m-2 dia-1. Esta norma especifica os fatores fundamentais na corrosão atmosférica de metais e ligas. São eles: o complexo temperatura-umidade, a poluição por dióxido de enxofre e a salinidade do ar.
As fontes naturais de dióxido de enxofre incluem emissões de vulcões, oceanos, biodegradação e incêndios florestais. As fontes mais importantes de dióxido de enxofre produzidas pelo homem são a queima de combustíveis fósseis, a fundição, a produção de ácido sulfúrico, a conversão de polpa de madeira em papel, a incineração de lixo e a produção de enxofre elementar.
A queima de carvão é a maior fonte de dióxido de enxofre produzida pelo homem, sendo responsável por aproximadamente 50% das emissões globais anuais, e a queima de petróleo representa uma parcela de 25% a 30%. Na atmosfera, o dióxido de enxofre mistura-se com o vapor de água para produzir ácido sulfúrico. Essa poluição ácida pode ser transportada por centenas de quilômetros pelo vento e acumular-se como chuva ácida.
A corrosão por dióxido de enxofre refere-se à corrosão que ocorre como resultado da reação de um metal com compostos de enxofre em ambientes de alta temperatura. Como resultado desta corrosão, o enxofre geralmente penetra ligeiramente abaixo da espessura original, formando uma camada de enxofre na superfície. Este processo é geralmente chamado de corrosão sulfídica na literatura sobre corrosão. A corrosão por dióxido de enxofre pode ocorrer sempre que compostos de enxofre estiverem presentes em uma corrente de hidrocarbonetos e a temperatura exceder aproximadamente 230 graus.
O teste de corrosão por dióxido de enxofre é um teste de laboratório realizado em fluidos isolantes elétricos e detecta a presença de enxofre corrosivo na amostra. O enxofre corrosivo pode estar na forma de enxofre elementar ou compostos de enxofre termicamente instáveis. O enxofre elementar é imediatamente prejudicial a um transformador, enquanto os compostos de enxofre termicamente instáveis são potencialmente prejudiciais. Essas formas de enxofre causam corrosão de metais como cobre e prata.
O problema do enxofre corrosivo atrai muita atenção na indústria. Quando um transformador opera em temperaturas suficientemente altas, os compostos de enxofre instáveis no óleo se transformam em compostos de enxofre corrosivos. Compostos corrosivos de enxofre atacam o condutor de cobre, causando a formação de sulfeto de cobre, alguns dos quais se dissolvem em óleo. O sulfeto de cobre tem afinidade com o isolamento do papel e forma camadas sobre e dentro do papel. O sulfeto de cobre cria um caminho condutor que eventualmente causa falhas e deteriora as propriedades isolantes do papel.
Em testes de corrosão por dióxido de enxofre, geralmente é usado o padrão "Método de teste padrão ASTM D1275-15 para enxofre corrosivo em fluidos de isolamento elétrico" desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM). Esta norma descreve um método de teste para a detecção de compostos corrosivos de enxofre (tanto inorgânicos quanto orgânicos) em fluidos isolantes elétricos. Fluidos isolantes novos e em serviço podem conter enxofre elementar ou compostos de enxofre, ou ambos, que causam corrosão sob certas condições de uso. Este método de teste foi projetado para detectar a presença ou tendência de formar enxofre livre e compostos corrosivos de enxofre, colocando cobre ou prata em contato com um líquido isolante sob condições prescritas.
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