Estudo de corrosão sob tensão em tubos de aço inoxidável AISI 304 L, aspergidos termicamente com alumínio por arco elétrico

Abstract

Resumo: Um problema que esta sempre presente em tubulações expostas a meios que contém cloretos é a corrosão sob tensão (CST), fato este mais crítico quando as tubulações trabalham com temperatura elevada. Para avaliar a resistência a CST foram preparados dois protótipos, células de corrosão "CUI-Test.(corrosão sob isolamento) e CEL-Pot.(célula potenciodinâmica)", onde foram montados corpos de prova em forma de anéis, de tubos de aço inoxidável AISI 304L, contendo tensões residuais e tensões sustentadas de tração, testados em soluções de ácido clorídrico e cloreto de sódio, temperatura variando da ambiente até 70ºC e tempo de exposição controlado. No protótipo "CUI-Test", procurou-se avaliar os efeitos das tensões residuais contidas nos anéis das amostras, frente ao meio ácido contendo cloretos, simulando condições severas do meio ambiente industrial, avaliando-se as trincas causadas em função do meio agressivo. No segundo protótipo "CEL-Pot.", foram feitos ensaios eletroquímicos em diferentes meios contendo cloretos, simulando ambientes industrial e marinho, tomando como base os anéis sem revestimento e comparando-os aos anéis revestidos com alumínio aspergido, com diferentes camadas e tratamento térmico de refusão. Corroborou-se a importância das técnicas de resistência de polarização linear para o monitoramento dos efeitos da CST, nos tubos aspergidos termicamente com alumínio, avaliando os efeitos benéficos de proteção catódica e proteção por barreira, que estas camadas podem proporcionar a diferentes metais de base.

Abstract: A problem that is always present in pipes displayed in chlorides environments is the stress corrosion cracking (SCC), fact that is more critical when the pipes work with high temperature. To evaluate the resistance to SCC, had been prepared two archetypes, corrosion cells: the CUI-Test and CEL-Pot. On these cells, bodies of test, in ring form, had been mounted. These where made of stainless steel pipes AISI 304L, contend residual stresses and supported tensions of traction. The archetypes were tested in solutions of chloride acid and sodium chloride, temperature varying of the environment until 70ºC and controlled time of exposition. In the archetype CUI-Test, it was looked to evaluate the effect of the residual stresses contained in sample rings front to the acid way contend chlorides, evaluating fracture caused by the environment aggressive way. In the archetype CEL-Pot, electrochemical assays in different ways had been made, taking as base the rings without covering and comparing them to the rings coated with aluminum sprinkled with different layers and thermal treatment of remelting. Importance of the techniques of resistance of linear polarization for the monitored of the effect of the SCC was corroborated, in the pipes sprinkled thermal with aluminum, evaluating the beneficial effect of cathodic protection and protection for barrier.