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Title in Portuguese: Avaliação e comparação da resistência à corrosão por pites do aço superaustenítico AL 6XN PLUS ™ e dos aços inoxidáveis austeníticos da série AISI 304L, 316L e 317L
Title: Evaluation and comparison of resistance to pitting corrosion of the steel superaustenitic AL 6XN PLUS ™ and the series austenitic stainless steels AISI 304L, 316L and 317L.
Author: Cardoso, Jorge Luiz
Advisor(s): Silva, Marcelo José Gomes da
Keywords: Ciência dos materiais
Aço inoxidável
Corrosão eletrolítica
Polarização
Ligas de aço
Corrosão
Issue Date: 2011
Citation: CARDOSO, J. L. Avaliação e comparação da resistência à corrosão por pites do aço superaustenítico AL 6XN PLUS ™ e dos aços inoxidáveis austeníticos da série AISI 304L, 316L e 317L. 2011. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
Abstract in Portuguese: As torres de destilação de petróleo sofrem corriqueiramente com problemas relacionados à corrosão devido ao elevado índice de acidez presente no petróleo exigindo uma elevada resistência à corrosão por parte dos equipamentos utilizados. Dentre os materiais empregados na fabricação e revestimento dos equipamentos, destacam-se os aços inoxidáveis austeníticos da série 300. Os aços inoxidáveis austeníticos são largamente utilizados em componentes que operam em faixas de temperaturas elevadas, tais como caldeiras, super aquecedores, reatores químicos e etc. Os aços inoxidáveis super austeníticos, devido ao aumento no teor de cromo e molibdênio se comparado aos aços austeníticos da série 300, apresentam uma excelente resistência à corrosão localizada, principalmente à corrosão por pites que é uma das mais danosas formas de corrosão aos equipamentos fabricados por esses aços. Os aços inoxidáveis super austeníticos têm sido apontados como possíveis substitutos para a série austenítica 300 para aplicações em equipamentos que requerem temperaturas elevadas e em meios agressivos como os encontrados na indústria do petróleo. Objetivando avaliar e comparar a resistência à corrosão por pites do aço comercial inoxidável super austenítico AL 6XN PLUS™ com os aços inoxidáveis austeníticos 304L, 316L e 317L para elevadas temperaturas, amostras desses aços foram submetidas a tratamentos térmicos para as temperaturas de 500, 700 e 900º C por um período de 72 horas. Foram também analisadas as amostras na condição como recebidas. Foram realizados ensaios de polarização cíclica para avaliar e comparar a resistência à corrosão por pites entre os materiais citados utilizando uma solução aquosa de ácido sulfúrico e cloreto de sódio nas concentrações 0,5 M H2SO4 + 0,5 M NaCl e 1 M H2SO4 + 2 M NaCl. Os resultados mostraram uma maior suscetibilidade à corrosão por pites no aço 304L. Os aços 316L e 317L apresentaram desempenho intermediário (pites menores à medida que o material tornava-se mais nobre) e também corrosão em frestas. O aço super austenítico AL 6XN PLUS™ mostrou o melhor desempenho em ambos os eletrólitos utilizados. Somente uma amostra do aço super austenítico e em uma condição extrema de temperatura e meio corrosivo mostrou suscetibilidade à corrosão por pites. Esse comportamento é bem desejável na indústria do petróleo.
Abstract: The oil distillation towers routinely suffer problems related to corrosion due to the high level of acidity present in the oil requiring a high resistance to corrosion of the equipment in use. Among the materials used in the manufacturing and coating of equipment, we highlight the Austenitic Stainless Steel of the 300 Series. Austenitic stainless steels are widely used in components for high temperatures, such as boilers, super heaters, chemical reactors, etc. Super austenitic stainless steels, due to their high Cr and Mo content, as compared to regular austenitic types, show a higher resistance to pitting corrosion, which is one of the most harmful forms of localized corrosion. These steels have been pointed as a possible replacement for common austenitic steels for applications at high temperatures and aggressive media, as in the oil industry. In order to evaluate and compare the resistance to pitting corrosion of AL 6XN PLUS ™ super austenitic stainless steel commercial with the 304L, 316L and 317L austenitic stainless steels for high temperatures, samples of these steels were subjected to heat treatments at temperatures of 500, 700 and 900 ° C for a period of 72 hours. Samples in the as-received condition were also analyzed. Cyclic polarization tests were performed to evaluate and compare the resistance to pitting corrosion of the materials mentioned using an aqueous solution of sulfuric acid and sodium chloride concentrations in 0.5 M H2SO4 + 0.5 M NaCl and 1 M H2SO4 + 2 M NaCl. The results showed a higher susceptibility to pitting corrosion in the 304L steel. 316L and 317L steels showed intermediate performance (smaller pits as the material became more noble) and crevice corrosion as well. The AL 6XN PLUS ™ super austenitic steel showed the best performance in both electrolytes used. Only a sample of the super austenitic steel and in an extreme condition of temperature and corrosive environment showed susceptibility to pitting corrosion. This behavior is very desirable in the oil industry.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16230
metadata.dc.type: Dissertação
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