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Influência dos teores de brometo e cloreto na corrosão por pite do aço inoxidável dúplex UNS S32750 (SAF 2507) www.fei.edu.br Departamento de Engenharia.

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1 Influência dos teores de brometo e cloreto na corrosão por pite do aço inoxidável dúplex UNS S32750 (SAF 2507) Departamento de Engenharia Mecânica TATIANA CRISTINA FRANZOTTI Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco Materiais e métodos Material em estudo: Composição química média (% massa): Resultados e discussão Caracterização microestrutural: Objetivos Estudar a influência dos teores de brometo e cloreto na resistência à corrosão por pite do aço inoxidável dúplex SAF 2507, utilizando ensaios de polarização potenciodinâmica cíclica em soluções 0,6 M NaCl, (0,5 M NaCl + 0,1 M NaBr), (0,5 M NaCl + 0,1 M NaBr), (0,5 M NaCl + 0,1 M NaBr), (0,5 M NaCl + 0,1 M NaBr), (0,5 M NaCl + 0,1 M NaBr), 0,6 M NaBr visando o estudo e a comparação dos potenciais de corrosão, de proteção e de pite, obtidos através das curvas de polarização cíclica. CrNiMoNCMnSiPS Balanço SAF ,956,913,790,2630,0150,430,260,0170,001Fe Caracterização microestrutural: Os corpos-de-prova metalográficos sofreram etapas de lixamento com granulações #220, #320 e #500, e etapas de polimento com pasta de diamante de 6 m, 3 m, e 1 m. Para a identificação microestrutural foi realizado o ataque Behara modificado por 20 segundos. Ensaios de polarização cíclica: Os corpos-de-prova metalográficos para ensaios de polarização cíclica sofreram etapas de lixamento conforme descrito acima, com adição de uma última etapa imediatamente antes do ensaio utilizando granulação #600. Em seguida os mesmos foram lavados com água destilada e imersos na solução de teste, iniciando assim a polarização, partindo de potencial de circuito aberto (ou de corrosão), realizando varredura contínua e ascendente do potencial, com uma velocidade de 1 mV/s, revertendo o sentido de varredura quando a densidade de corrente anódica atingiu A/cm 2. Ao final da polarização, os corpos-de-prova foram observados por microscopia óptica. Os ensaios foram repetidos três vezes por solução. A temperatura ambiente foi mantida em (21±2) ºC. Micrografia 1. Amostra do aço SAF 2507 solubilizada. Ferrita (escura) com fração volumétrica de 45,9 % e austenita (clara). Ataque: Behara modificado. Micrografia 2. Amostra do aço SAF 2507 solubilizada. Identificação dos contornos de grãos e maclas. Ataque: Ácido Oxálico. Agradecimentos: Aos meus pais, meus irmãos e meu namorado, pelo estímulo e por sempre acreditarem em meu potencial. Ao Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco pela orientação e incentivo em todo o decorrer do projeto. Ao Centro Universitário da FEI pelo patrocínio do projeto e concessão de bolsa de iniciação científica a aluna Tatiana Cristina Franzotti Ensaios de polarização cíclica: Conclusões: O aumento dos potenciais de pite até os potenciais de transpassivação do material se deve principalmente devido às reações de evolução de O 2 e de Cr 3+ Cr 6+, o que mostra que o potencial chamado de E pite, além da densidade de corrente devida à ocorrência de algum eventual pite, é resultante do aumento de densidade de corrente das duas outras reações anódicas, que iniciam em em potenciais bem abaixo do E pite medido, e estão com densidades de corrente anódica bem expressivas nestes potenciais. Ou seja, o E pite determinado não é só um potencial de pite, e não caracteriza a resistência à corrosão por pite nas soluções estudadas. A forma das curvas de polarização em solução com maiores teores de brometo (0,5M NaBr + 0,1M NaCl e 0,6M NaBr) difere das demais pois apresenta duas à três quedas de densidade de corrente seguidas no sentido da reversão da polarização. A maioria das amostras apresentou corrosão por pite com formação de área catódica ao redor do pite formado, caracterizada por escurecimento da região. A área correspondente aos trabalho elétrico (U) nas curvas de polarização cíclica são relativamente pequenas, o que mostra que o material é altamente resistente à propagação dos pites formados. SoluçãoE* (mV ECS ) E pite ( mV ECS ) E prot1 ( mV ECS ) E prot2 ( mV ECS ) 0,6 M NaCl ,5 M NaCl + 0,1 M NaBr ,4 M NaCl + 0,2 M NaBr ,3 M NaCl + 0,3 M NaBr ,2 M NaCl + 0,4 M NaBr ,1 M NaCl + 0,5 M NaBr ,6 M NaBr Inicio do aumento da densidade de corrente Aumento da densidade de corrente mais acentuado E pite Eo ( 2H 2 O = O 2 + 4H e ) Eo ( Cr H 2 O = HCrO H e ) E prot 1 E prot 2 Comparativo entre as curvas de polarização cíclica para todas as soluções que mostra o aumento da densidade de corrente ocorrendo próxima aos potenciais médios de reação das equações de evolução de O 2 e de Cr 3+ Cr 6+. Comparativo entre os potenciais de pite, de proteção 1 e 2 e de evolução de oxigênio em relação as concentrações de brometo das soluções estudadas. Comparativo entre as curvas de polarização cíclica. O retângulo preto destaca a área correspon- dente ao trabalho elétrico (U). Caracterização da corrosão por pite no aço SAF 2507 nas soluções estudadas


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