Análise Crítica da Reativação Eletroquímica em Aços Inoxidáveis Austeníticos

Análise Crítica da Reativação Eletroquímica em Aços Inoxidáveis Austeníticos

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author

Pedro Müri

school

Universidade Federal do Rio de Janeiro

major Engenharia Metalúrgica
place Rio de Janeiro
document_type dissertação
language Portuguese
pages 64
format | PDF
size 3.53 MB
  • reativação eletroquímica
  • aços inoxidáveis
  • engenharia metalúrgica

summary

I. Introdução

A reativação eletroquímica é uma técnica amplamente utilizada para avaliar a sensibilidade à corrosão em aços inoxidáveis austeníticos. O desenvolvimento de ensaios não destrutivos é crucial para a indústria, especialmente para a detecção de fases deletérias que podem comprometer a integridade estrutural dos materiais. A técnica de EPR (reativação eletroquímica potenciodinâmica) foi proposta na década de 60 e se tornou uma ferramenta importante para a análise quantitativa do grau de sensitização. A literatura sobre o uso da técnica é extensa, mas a relação entre os resultados de EPR e o grau de sensitização depende fortemente dos parâmetros experimentais adotados. A presente dissertação investiga como a velocidade de varredura e a concentração de Tiocianato de Potássio (KSCN) influenciam os resultados obtidos, além de realizar ensaios de corrosão normalizados para avaliar a suscetibilidade à corrosão localizada.

II. Sensibilização em Aços Inoxidáveis

A sensibilização ocorre quando aços inoxidáveis austeníticos são expostos a temperaturas entre 500 e 800ºC, resultando na precipitação de carbonetos de cromo. Essa precipitação gera regiões com baixa resistência à corrosão, tornando o material suscetível ao ataque intergranular. A estrutura austenítica, que é mantida à temperatura ambiente pela adição de níquel e outros elementos estabilizadores, é especialmente interessante para aplicações em ambientes criogênicos e a altas temperaturas. A corrosão por pites é um fenômeno crítico, onde a corrosão se concentra em pontos específicos da superfície do material, podendo causar danos significativos. A literatura destaca a importância de entender a cinética de formação de carbonetos e a influência das condições de soldagem na sensibilização dos aços.

III. Metodologia de Ensaio

Os ensaios realizados na dissertação seguem as normas estabelecidas, como a ASTM G48, que avalia a resistência à corrosão por pites. O procedimento experimental envolve a imersão de amostras em soluções de cloreto férrico, com controle rigoroso de temperatura e tempo. A análise da densidade de pites e a medição da perda de massa são fundamentais para avaliar a resistência à corrosão. A utilização de soluções de ácido oxálico para caracterização da microestrutura também é abordada, permitindo a classificação do grau de sensitização. A comparação entre os resultados obtidos por diferentes métodos, como EPR e ASTM A262, é essencial para validar a eficácia dos ensaios e a correlação entre os dados obtidos.

IV. Resultados e Discussão

Os resultados indicam que a concentração de KSCN e a velocidade de varredura têm um impacto significativo nos resultados de EPR. A análise dos dados mostra que, à medida que a concentração de KSCN aumenta, a razão de corrente de reativação (Ir) também se eleva, refletindo um aumento na sensibilidade à corrosão. A comparação entre os ensaios de EPR e ASTM G48 revela que, embora ambos os métodos sejam eficazes, a norma ISO 12732 apresenta uma variabilidade que pode levar a interpretações diferentes dos resultados. A necessidade de padronização e fundamentação científica nos parâmetros experimentais é enfatizada, pois isso pode influenciar diretamente a avaliação da suscetibilidade à corrosão em aços inoxidáveis.

V. Conclusões

A dissertação conclui que a técnica de reativação eletroquímica é uma ferramenta valiosa para a avaliação da sensibilização em aços inoxidáveis austeníticos. A análise crítica dos métodos e a discussão sobre a influência dos parâmetros experimentais são essenciais para a aplicação prática da técnica. A pesquisa destaca a importância de um entendimento aprofundado das condições que afetam a corrosão localizada, contribuindo para o desenvolvimento de materiais mais resistentes e a melhoria das práticas de ensaio na indústria. A necessidade de mais estudos e a busca por normas mais rigorosas são sugeridas para garantir a confiabilidade dos resultados obtidos.

document reference

  • Evaluation of martensite- austenitic stainless steels from the full and incomplete passivity by potentiokinetic method (V. Cihal, J. Hubackova, J. Kubelka and K. Mazanec)
  • Estudo da ocorrência da corrosão em aços inoxidáveis AISI 316L e 444 utilizados na indústria petroquímica (Júlio César Nogueira Dias, Regina Célia Barbosa de Oliveira, Adriana Nunes Correia, Hamilton Ferreira Gomes de Abreu e Ana Vládia Cabral Sobral)
  • Correlation Between the Degree of Sensitization and Stress Corrosion Cracking Susceptibility of Type 304H Stainless Steel (A. Abou-Elazm, R. Abdel-Karim, I. Elmahallawi, R. Rashad)
  • A Study of Intergranular Corrosion of Austenitic Stainless Steel by Electrochemical Potentiodynamic Reactivation, Electron Back-Scattering Diffraction and Cellular Automaton (Xiaofei Yu, Shenhao Chen, Ying Liu, Fengfeng Ren)
  • Influence of stabilization heat treatments on microstructure, hardness and intergranular corrosion resistance of the AISI 321 stainless steel (V. Moura, Aline Yae Kina, Sérgio Souto Maior Tavares, L. D. Lima, Fernando B. Mainier)