Obtenção de revestimentos de nióbio depositados por aspersão térmica para proteção à corrosão marinha

Abstract

Resumo: No processo de extração e refino de petróleo, um dos grandes problemas encontrados é a corrosão de equipamentos causada por íons cloreto presentes no ambiente onde estes processos ocorrem pelo ataque de compostos naftênicos e sulfurosos presentes na composição do petróleo. Grandes valores são gastos na recuperação de equipamentos danificados por problemas de corrosão. Atualmente, entre as linhas de pesquisa que buscam minimizar e/ou eliminar problemas de corrosão destaca-se o estudo de barreiras de proteção obtidas através da aspersão térmica (AT). O uso de revestimentos aplicados por AT como proteção anticorrosiva em ambientes "offshore" (atmosfera sujeita a névoa salina, região de variação de maré ou imersão total em água do mar), tem sido intensamente investigado ao longo das duas últimas décadas pela capacidade desses metais rotegerem catodicamente o aço e por possuírem resistência mecânica superiores aos sistemas de pintura. Entre os materiais estudados para este fim destaca-se o Nióbio, metal dúctil e de fácil fabricação que apresenta elevada resistência à sulfurização. No Brasil estão localizadas as duas maiores reservas de minério de Nióbio do mundo. As características de revestimentos depositados por aspersão térmica permitem que recobrimentos de óxidos de nióbio formem um filme protetor sobre materiais afetados pela corrosão. Análises realizadas por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raios-X possibilitaram a avaliação do nióbio metálico e do pentóxido de nióbio na condição de revestimento, depositados pelo processo de aspersão térmica a chama. Os resultados revelaram que é possível obter revestimentos a base de nióbio, com elevada resistência mecânica, morfologia adequada e resistência à elevada temperatura, apresentando-se assim como boa alternativa na proteção de materiais à corrosão.

Abstract: In the process of extraction and refining of oil, a very important problem is the corrosion of equipment caused by chloride ions present in the marine environment where these processes occur and the attack on naphtenic compounds and sulfurous compounds in the composition of oil. Large amounts are spent in the recovery of equipment damaged by problems with corrosion. Currently between the lines of research to minimise and / or eliminate problems of corrosion there is the study of barriers to protect materials by Thermal Spray. The use of coatings applied for protection by Thermal Spray in offshore environment (subject to air saline mist, the change of tide or immersed in sea water) has been intensely investigated over the last two decades by the ability of these metals to protect the steel with better mechanical resistance systems than the painting. Among the materials studied for this purpose there is the Niobium, ductile metal and easy to manufacture that shows high resistance to sulfurous compounds. In Brazil are located the two largest Niobium ore reserves of the world. Analysis carried out by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive system (EDS) and x-ray diffraction has enabled the evaluation of the metal niobium and niobium pentoxide on condition of coating, deposited by flame thermal spraying process. The results revealed that there may be coating the basis of niobium with high mechanical strength, good morphology, esistance to high temperature, presenting itself as a good alternative to protect the corrosion of materials.