Avaliação da corrosão do aço inoxidável super duplex uns S32760 em soluções de ácido clorídrico sob presença de tiouréia
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/40543 |
Resumo: | Impulsionado por diversos setores industriais, o mercado global de aços inoxidáveis duplex está em ascensão, projetando alcançar US$ 2,88 bilhões até 2028. Não obstante, a corrosão é um desafio significativo, com um custo global estimado em US$ 2,5 trilhões, representando 3,4% do PIB mundial. Essa problemática não apenas impacta financeiramente, mas também compromete a sustentabilidade ambiental e a operação dos ativos industriais. Diante desse cenário, a compreensão dos efeitos corrosivos nas ligas inoxidáveis duplex é fundamental, especialmente em ambientes ácidos, onde essas ligas são suscetíveis a diversos tipos de corrosão. Nesse contexto, o uso de inibidores de corrosão tem sido entendido como uma estratégia essencial para a prevenção dos efeitos danosos causados pela corrosão, podendo atuar pela formação de uma camada protetora na superfície do material ou pela alteração do meio corrosivo. No entanto, destaca-se que apenas uma proporção modesta de casos de corrosão pode ser controlada de forma eficaz, destacando a urgência no desenvolvimento de novas técnicas para a inibição de corrosão. Face ao exposto, a presente pesquisa se baseou na análise da resistência à corrosão de corpos de prova (cupons) constituídos de aço inoxidável super duplex UNS S32760 em ácido clorídrico (HCl), com e sem o uso de inibidor de corrosão orgânico à base de tiouréia (CH4N2S), simulando condições encontradas no segmento de Petróleo e Gás Natural. Para tal, estruturou-se essa pesquisa experimental em cinco capítulos, abrangendo introdução, revisão bibliográfica, materiais e métodos, resultados e conclusões, além de propostas para trabalhos futuros. Os ensaios gravimétricos realizados revelaram que a adição de tiouréia reduziu significativamente a perda de massa dos cupons, especialmente em soluções com maior concentração de tiouréia (1000 mg/L). Em complemento, os ensaios eletroquímicos realizados posteriormente confirmaram qualitativamente as conclusões obtidas nos ensaios gravimétricos, visto que, ao comparar os resultados obtidos com os parâmetros estabelecidos pela norma NACE SP-0775, constatou-se que as taxas de corrosão, em milímetros por ano, estiveram enquadradas em faixas de baixa corrosividade. |
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Nesse contexto, o uso de inibidores de corrosão tem sido entendido como uma estratégia essencial para a prevenção dos efeitos danosos causados pela corrosão, podendo atuar pela formação de uma camada protetora na superfície do material ou pela alteração do meio corrosivo. No entanto, destaca-se que apenas uma proporção modesta de casos de corrosão pode ser controlada de forma eficaz, destacando a urgência no desenvolvimento de novas técnicas para a inibição de corrosão. Face ao exposto, a presente pesquisa se baseou na análise da resistência à corrosão de corpos de prova (cupons) constituídos de aço inoxidável super duplex UNS S32760 em ácido clorídrico (HCl), com e sem o uso de inibidor de corrosão orgânico à base de tiouréia (CH4N2S), simulando condições encontradas no segmento de Petróleo e Gás Natural. Para tal, estruturou-se essa pesquisa experimental em cinco capítulos, abrangendo introdução, revisão bibliográfica, materiais e métodos, resultados e conclusões, além de propostas para trabalhos futuros. Os ensaios gravimétricos realizados revelaram que a adição de tiouréia reduziu significativamente a perda de massa dos cupons, especialmente em soluções com maior concentração de tiouréia (1000 mg/L). Em complemento, os ensaios eletroquímicos realizados posteriormente confirmaram qualitativamente as conclusões obtidas nos ensaios gravimétricos, visto que, ao comparar os resultados obtidos com os parâmetros estabelecidos pela norma NACE SP-0775, constatou-se que as taxas de corrosão, em milímetros por ano, estiveram enquadradas em faixas de baixa corrosividade.Driven by various industrial sectors, the global market for duplex stainless steels is rising, projecting to reach US$ 2.88 billion by 2028. Nonetheless, corrosion poses a significant challenge, with a global cost estimated at US$ 2.5 trillion, which represents 3.4% of the world's GDP. This issue not only has financial implications, but also affects environmental sustainability and the operation of industrial assets. In the given circumstances, being aware about corrosive effects on duplex stainless steels is crucial, especially in acidic environments, where these alloys are susceptible to various types of corrosion. Thus, the use of corrosion inhibitors has been recognized as an essential strategy for preventing the harmful effects of corrosion, through a protective layer on the material's surface or by modifying the corrosive medium. However, it is worth noting that only a modest proportion of corrosion cases can be effectively controlled, highlighting the urgente need to develop new corrosion inhibition techniques. In view of the above, the present research focused on the analysis of the corrosion resistance of test specimens (coupons) made by super duplex stainless steel (AISD) UNS S32760 in hydrochloric acid (HCl), with and without the use of an organic corrosion inhibitor based on thiourea (CH4N2S), simulating conditions found in the oil & gas sector. To this end, this experimental research was structured into five chapters, covering introduction, literature review, materials and methods, results and conclusions, as well as proposals for future researches. The gravimetric tests revealed that the addition of thiourea significantly reduced the mass loss of the coupons, particularly in solutions with higher concentrations of thiourea (1000 mg/L). Additionally, the subsequent electrochemical tests qualitatively confirmed the conclusions obtained from the gravimetric experiments. When comparing the results with the parameters established by the NACE SP-0775 standard, it was observed that the corrosion rates, measured in millimeters per year (mm/yr), fell within low corrosivity ranges.76 f.Mainier, Fernando BenedictoFarneze, Humberto NogueiraVieira, Janine DomingosGuimarães, Pedro Ivo CanessoMedeiros, Ailton Macedo2025-10-17T12:47:52Z2025-10-17T12:47:52Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMEDEIROS, Ailton Macedo. Avaliação da corrosão do aço inoxidável super duplex UNS S32760 em soluções de ácido clorídrico sob presença de tiouréia. 2024. 76 f. 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Impulsionado por diversos setores industriais, o mercado global de aços inoxidáveis duplex está em ascensão, projetando alcançar US$ 2,88 bilhões até 2028. Não obstante, a corrosão é um desafio significativo, com um custo global estimado em US$ 2,5 trilhões, representando 3,4% do PIB mundial. Essa problemática não apenas impacta financeiramente, mas também compromete a sustentabilidade ambiental e a operação dos ativos industriais. Diante desse cenário, a compreensão dos efeitos corrosivos nas ligas inoxidáveis duplex é fundamental, especialmente em ambientes ácidos, onde essas ligas são suscetíveis a diversos tipos de corrosão. Nesse contexto, o uso de inibidores de corrosão tem sido entendido como uma estratégia essencial para a prevenção dos efeitos danosos causados pela corrosão, podendo atuar pela formação de uma camada protetora na superfície do material ou pela alteração do meio corrosivo. No entanto, destaca-se que apenas uma proporção modesta de casos de corrosão pode ser controlada de forma eficaz, destacando a urgência no desenvolvimento de novas técnicas para a inibição de corrosão. Face ao exposto, a presente pesquisa se baseou na análise da resistência à corrosão de corpos de prova (cupons) constituídos de aço inoxidável super duplex UNS S32760 em ácido clorídrico (HCl), com e sem o uso de inibidor de corrosão orgânico à base de tiouréia (CH4N2S), simulando condições encontradas no segmento de Petróleo e Gás Natural. Para tal, estruturou-se essa pesquisa experimental em cinco capítulos, abrangendo introdução, revisão bibliográfica, materiais e métodos, resultados e conclusões, além de propostas para trabalhos futuros. Os ensaios gravimétricos realizados revelaram que a adição de tiouréia reduziu significativamente a perda de massa dos cupons, especialmente em soluções com maior concentração de tiouréia (1000 mg/L). Em complemento, os ensaios eletroquímicos realizados posteriormente confirmaram qualitativamente as conclusões obtidas nos ensaios gravimétricos, visto que, ao comparar os resultados obtidos com os parâmetros estabelecidos pela norma NACE SP-0775, constatou-se que as taxas de corrosão, em milímetros por ano, estiveram enquadradas em faixas de baixa corrosividade. |
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