Avaliação da aderência do revestimento epóxi FBE aplicado em tubo de aço ASTM A252

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Machado, Thiago Augusto Pires
• Orientador(a): Galdino, André Gustavo de Sousa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Vitória
• Palavras-chave em Português: Resistência de materiais; Resinas epoxi; Revestimentos; Corrosão e anticorrosivos; Engenharia Metalúrgica.
• Link de acesso: https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/6847

RESUMO: A corrosão em tubulações de petróleo e gás constitui um desafio significativo para as indústrias petrolíferas devido à exposição contínua desses materiais a ambientes severos, como água do mar e altas temperaturas internas. Esses fatores acarretam danos estruturais que podem gerar prejuízos econômicos, riscos à segurança e desastres ambientais. As falhas em sistemas de revestimento, como a delaminação do epóxi em pó por termofusão (Fusion Bonded Epoxy - FBE), resultam em perda de aderência devido à penetração de agentes corrosivos, exigindo avanços na compreensão das propriedades do revestimento em diferentes condições de aplicação. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o impacto do sistema de aplicação do FBE e como ele influência nas propriedades de resistência à corrosão, ao desgaste e à adesão de um tubo de aço ASTM A252 como substrato. A pesquisa fundamenta-se nos mecanismos de adesão química e ancoragem mecânica, além de explorar teorias sobre degradação térmica e química do FBE. Este estudo utilizou análise de calorimetria exploratória diferencial (DSC) para verificar o grau de cura e temperatura de transição vítrea (Tg), ensaios mecânicos de abrasão e aderência por tração, além de inspeções por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Tubos ASTM A252 foram revestidos por pintura eletrostática, utilizando diferentes espessuras do FBE, seguido de ensaios de resistência. Os resultados demonstraram conformidade com normas técnicas, indicando que revestimentos com espessura superior a 350 µm apresentaram maior resistência à abrasão e adesão. O grau de cura do FBE curado superou 95%, e a análise MEV/EDS mostrou o mapa de distribuição dos elementos químicos no qual observou-se dentre outros elementos o silício (Si) e cálcio (Ca) sugerindo a presença destes como carga inorgânica na forma de anatase e wollastonita, respectivamente. Resultados de MEV indicam a distribuição homogênea do revestimento e cargas inorgânicas sobre o substrato, onde pode-se observar o ancoramento mecânico do revestimento epóxi ao substrato, corroborando com os resultados obtidos pelos ensaios de aderência e adesão. Revestimentos FBE mais espessos mostraram-se eficazes na mitigação da corrosão e desgaste, reforçando sua aplicabilidade em indústrias petrolíferas.