Estudo do processo corrosivo e prospecção da vida útil do aço API 5L X70 com e sem revestimento de nióbio em solo quimicamente tratado
-
-
[1] Universidade do Estado de Minas Gerais
Universidade do Estado de Minas Gerais
Brasil
-
- Localización: Research, Society and Development, ISSN-e 2525-3409, Vol. 8, Nº. 9, 2019 (Ejemplar dedicado a: September; e15891236)
- Idioma: portugués
- Títulos paralelos:
- Estudio del proceso corrosivo y prospección de la vida útil del acero API 5L X70 con y sin revestimiento de niobio en suelo químicamente tratado
- Study of corrosive process and life prospect of API 5L X70 steel with and without niobium coating on chemically treated soil
- Enlaces
-
Resumen
- español
La diversidad del empleo del acero corrobora su gran importancia para la sociedad. Debido a su versatilidad y su amplio campo de actuación, el acero puede ser utilizado sumergido en el suelo en la construcción de extensas tuberías, mineroductos y tanques para el transporte de combustibles. El constante contacto entre la tubería de acero y el suelo, con el paso del tiempo, lo hace expuesto a la acción corrosiva. En consecuencia, están involucrados costos directos elevados con inspección, mantenimiento y sustitución de piezas, y costos indirectos debido a problemas de salud provenientes de contaminación, agotamiento de recursos minerales, perforaciones con pérdidas de materiales, además de daños ambientales. El estudio de los procesos corrosivos ha crecido bastante y el conocimiento tanto de los principios de la corrosión y de la protección anticorrosiva es fundamental en la búsqueda de soluciones para mitigar los efectos provenientes de la corrosión, prevenir su ocurrencia y desarrollar materiales con mayor resistencia. Los aceros API 5L X70 se utilizan en mallas conducentes que transportan gases, petróleo y sus derivados donde se requiere elevada resistencia mecánica y corrosión. De esta forma, estos aceros son susceptibles al proceso corrosivo, pues quedan en contacto directo con diversos suelos y ambientes brasileños. En el presente trabajo, se evaluó el comportamiento del acero API 5L X70 con y sin revestimiento de niobio en suelo químicamente tratado con soluciones ácidas (simulando la lluvia ácida) y básicas (simulando el calado del suelo). Se emplearon técnicas como la aspersión térmica (para revestimiento de las muestras), ensayos experimentales de corrosión y microscopía electrónica de barrido, con la finalidad de identificar los productos de corrosión. Al final, se clasificaron las formas y tipos de corrosión obtenidas en los cuerpos de prueba, se calculó la tasa de corrosión y se evaluó la eficiencia y la viabilidad técnica del revestimiento con niobio además de sus propiedades anticorrosivas.
- English
The diversity of the employment of steel corroborates its great importance to society. Due to its versatility and wide field of operation, steel can be used submerged in the ground in the construction of extensive pipelines, pipelines and tanks to transport fuel. The constant contact between the steel pipe and the soil, over time, renders it exposed to corrosive action. As a result, high direct costs are involved with inspection, maintenance and replacement of parts, and indirect costs due to health problems resulting in contamination, depletion of mineral resources, perforations with loss of materials, besides environmental damages. The study of corrosive processes has grown greatly and the knowledge of both the principles of corrosion and corrosion protection is essential in the search for solutions to mitigate the effects of corrosion, to prevent their occurrence and develop materials with a better resistance. API 5L X70 steels are used in pipelines that transports gas, oil and its derivatives where high mechanical and corrosion resistance are required. In this way, these steels are susceptible to the corrosive process, since they are in direct contact with diverse Brazilian soils and environments. In the present work, the behavior of API 5L X70 steel with and without niobium coating was evaluated in soil chemically treated with acid solutions (simulating acid rain) and basic (simulating soil liming). Techniques such as thermal spraying (for sample coating), experimental corrosion tests and scanning electron microscopy were used in order to identify the corrosion products. At the end, the forms and types of corrosion obtained in the test specimens were classified, the corrosion rate was calculated and the efficiency and the technical feasibility of the niobium coating were evaluated in addition to their anticorrosive properties.
- português
A diversidade do emprego do aço corrobora a sua grande importância para a sociedade. Devido à sua versatilidade e o seu amplo campo de atuação, o aço pode ser utilizado submerso no solo na construção de extensas tubulações, minerodutos e tanques para o transporte de combustíveis. O constante contato entre a tubulação de aço e o solo, com o passar do tempo, torna-o exposto à ação corrosiva. Em decorrência, são envolvidos custos diretos elevados com inspeção, manutenção e a substituição de peças, e custos indiretos devido a problemas de saúde oriundos de contaminação, exaurimento de recursos minerais, perfurações com perdas de materiais, além de danos ambientais. O estudo dos processos corrosivos tem crescido bastante e o conhecimento tanto dos princípios da corrosão quanto da proteção anticorrosiva é fundamental na busca de soluções para mitigar os efeitos advindos da corrosão, prevenir sua ocorrência e desenvolver materiais com maior resistência. Os aços API 5L X70 são utilizados em malhas dutoviárias que transportam gases, petróleo e seus derivados onde se exige elevada resistência mecânica e à corrosão. Desta forma, estes aços são suscetíveis ao processo corrosivo, pois ficam em contato direto com diversos solos e ambientes brasileiros. No presente trabalho, avaliou-se o comportamento do aço API 5L X70 com e sem revestimento de nióbio em solo quimicamente tratado com soluções ácidas (simulando a chuva ácida) e básicas (simulando a calagem do solo). Foram empregadas técnicas como a aspersão térmica (para revestimento das amostras), ensaios experimentais de corrosão e microscopia eletrônica de varredura, com a finalidade de identificar os produtos de corrosão. Ao final, classificou-se as formas e tipos de corrosão obtidas nos corpos de prova, calculou-se a taxa de corrosão e foi avaliada a eficiência e a viabilidade técnica do revestimento com nióbio além de suas propriedades anticorrosivas. Como resultado, as amostras com revestimento em meio ácido apresentaram corrosão elevada, e as que estavam em meio básico, revelaram uma boa resitência ao processo corrosivo. Para as amostras sem revestimento, uma corrosão moderada foi evidenciada com a adição de ácido sulfúrico, enquanto que, com a adição de hidróxido de cálcio, a corrosividade foi alta.
- español
