Dissertação de Mestrado apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / Um dos problemas verificados em trocadores de calor, fabricados em tubos de aço carbono, que trabalham em temperaturas elevadas é a degradação causada por processos erosivos e abrasivos, gerados pela ação de cinzas oriundas da queima de carvão, com aproximadamente 42% de cinzas. Um dos fatores que contribuem para a degradação do material são as mudanças microestruturais, como a esferoidização da cementita perlítica lamelar, quantidade de carbonetos e tamanho médio das partículas. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da esferoidização nas temperaturas de 530°C, 630°C e 700°C nos tempos de 50h, 100h e 200h, nas condições de desgaste erosivo a quente, simulando a temperatura real de trabalho (450°C) e abrasivo no aço ASTM A106. Avaliou-se a variação do volume, as microestruturas esferoidizadas, o tamanho de grão e a resistência mecânica a partir da microdureza. As amostras com maior nível de esferoidização, obtidas nas temperaturas de 700°C em tempos de 50 horas e apresentaram maior redução de dureza, o que resultou em maiores perdas de massa. De forma geral, com o aumento da esferoidização, há redução da dureza e aumento do desgaste erosivo, porém com gradativa redução da taxa de desgaste. Isto possivelmente decorre do aumento da ductilidade/tenacidade da matriz, a qual retarda o processo de fragmentação (debris) da superfície do aço ASTM A106 durante o processo erosivo à quente.

O comportamento eletroquímico do aço-carbono 1005, do aço galvanizado e do zinco foi estudado em meios aerados de ácido sulfúrico 0,5 mol.L-1 (aço-carbono) e cloreto de sódio 0,01 mol.L-1 na ausência e presença do inibidor de corrosão benzotriazol (BTAH), a 25 ºC. Foram empregadas como técnicas ensaios gravimétricos, medidas de transitórios de potencial de circuito aberto, voltametria linear, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), varredura com eletrodo vibratório (SVET), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por dispersão de energia (EDS), espectroscopia eletrônica de raio X (XPS), espectroscopia Raman. O BTAH se mostrou inibidor para os três materiais metálicos nos meios estudados, comportando-se como inibidor misto. A sua ação inibidora decresce na ordem Zn>aço carbono>aço galvanizado em meio de cloreto de sódio. Para o aço-carbono em meio de ácido sulfúrico a adição de íons Cu(II) eleva a eficiência do BTAH, mas em tempos mais elevados de imersão há formação de cobre metálico que promove corrosão galvânica. Em meio de cloreto de sódio os filmes formados sobre aço e sobre zinco correspondem aos respectivos complexos Fe(III) e Fe(II) e de Zn(II) com BTAH. A ação sobre o zinco do BTAH, no caso do aço galvanizado reduz a eficiência na proteção catódica conferida pelo zinco ao aço. A eficiência inibidora sobre aço-carbono depende da composição da liga e da natureza das inclusões presentes no material. Estudos sobre a secção transversal do aço galvanizado em meio de cloreto de sódio mostraram que o BTAH inibe a oxidação do zinco, com formação do complexo, e a redução do oxigênio sobre o aço, com adsorção da molécula de BTAH. O filme formado sobre zinco, ensaiado separadamente, obedece à isoterma de Langmuir, com valores de energia livre padrão de adsorção que evidenciam a natureza química da adsorção, apontando para um complexo com BTAH. / The electrochemical behavior of carbon steel, galvanized steel and zinc has been studied in aerated 0.5 mol.L-1 sulfuric acid and 0.01 mol.L-1 sodium chloride solutions in the absence and presence of benzotriazole (BTAH) at 25ºC. Weight loss experiments, open circuit potential, transient measurements, linear voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electronic microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), canning vibrating electrode technique (SVET), X-ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy used as techniques. BTAH has shown inhibition for the three materials in the media studied and acted as a mixed inhibitor. Its inhibitive effect decreases in the sequence Zn>carbon steel>galvanized steel in chloride medium. In sulfuric medium the BTAH efficiency is improved with the presence of Cu(II) ions but this effect is suppressed at long times immersion when metallic copper is formed promoting galvanic corrosion. The films formed on zinc and carbon steel in chloride medium correspond, respectively to a Fe(II), Fe(III) mixed complex and to Zn(II) complex with BTAH. Studies on the cross section of galvanized steel (cut edge) have shown that the high effect of BTAH as inhibitor for zinc tends to decrease the efficiency of cathodic protection of this metal on carbon steel. For carbon steel in sulfuric medium the composition and the nature of inclusions have an important role on the inhibitor efficiency. On the cut edge the inhibitor promotes the formation of a zinc complex on this metal and it is adsorbed on carbon steel as a molecule inhibiting the oxygen reduction. The film formed on zinc when separately studied obeys to a Langmuir isotherm with standard adsorption free energy values denoting the presence of chemical adsorption as an indicative of the presence of a complex

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro - resumo.pdf: 62449 bytes, checksum: b088d141e02acdc28659ed2af8652cb0 (MD5) Previous issue date: 2006-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation presents the survey of fatigue strength limit for samples with and without welding, that were constructed of low carbon steel for pressure vessels. The e samples were calculated through the Finite Element Method, where the g in each model, that represents a sample, it corresponds to the displacement fatigue test machine and measured through dial indicator. The Geometric or Hot Spot Stress Approach was used for stress calculation in the failure area, in other words, at the weld toe. The finite element model validation for welded sample was made through the comparison with strain gages results. It was also evaluated s, for a welded sample, submitted to a loading dose to the fatigue strength limit. The results obtained for the fatigue resistance limit were compared with the theoretical values, and also with some published data for similar materials. / Esta dissertação apresenta o levantamento do limite de resistência à fadiga para corpos de prova com e sem solda, fabricados a partir de aço de baixo carbono para vasos As tensões nos corpos de prova foram calculadas através do Método dos Elementos Finitos, onde o carregamento aplicado em cada modelo, que representa um corpo de prova, corresponde a deflexão imposta pela máquina de ensaio de fadiga medida através de relógio comparador. O Método das Tensões Geométricas ou Estruturais ou de hot spot utilizado para cálculo das tensões na região de falha, ou sei seja, na extremidade da solda. A validação do modelo de elementos finitos para corpo de prova com solda foi efetuada da comparação com resultado de ensaio por extensometria. Foi avaliada também a histerese de um corpo de prova com solda, submetido a um carregamento de resistência à fadiga. Os resultados obtidos para o limite de resistência ram comparados com os valores teóricos, e também com alguns dados ra materiais similares.

As tintas em pó estão ganhando espaço no mercado, por serem ecologicamente corretas, sem solventes e com componentes sólidos. A proteção é uma de suas principais funcionalidades para evitar a ação direta de agentes agressivos. Por serem compostas de polímeros elas correm o risco em situações adversas de entrarem em combustão. O presente estudo sobre retardadores de chama tem a finalidade de avaliar a utilização de uma resina acrílica com a adição de argilas Montmorilonita (MMT) na classificação 15A , 30B, e Mica moscovita. A adição das argilas foi na proporção de 2% e 4%(m/m) e a incorporação das argilas na tinta em pó ocorreu no estado fundido através da extrusão. A mistura da tinta em pó base acrílica(TA) com as argilas ,antes da cura, foram analisadas por diferentes técnicas de caracterização, tais como, análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). A aplicação das tintas em pó sobre painéis de aço carbono AISI 1006 ocorreu por pulverização eletrostática. O efeito da incorporação de diferentes teores de argila nas propriedades físicas, proteção à corrosão e à combustão das tintas foram avaliadas por ensaios de medida de brilho, flexibilidade, resistência ao impacto, aderência, exposição à névoa salina e a chama (norma DIN 4102 B2). As tintas em pó com MMT e Mica moscovita apresentaram um comportamento térmico semelhante a amostra de tinta acrílica pura, sendo a perda de massa das amostras acima de 300ºC relacionadas à degradação da matriz polimérica. Pelo MEV constatou-se que as argilas MMT-15A e MMT- 30B apresentaram aglomerados irregulares e a Mica moscovita apresentou uma morfologia constituída por conjunto de placas paralelas sobrepostas. Através do DRX, a resina acrílica com argilas MMT-15A ou MMT-30B demonstraram o aparecimento de picos, sugerindo uma estrutura intercalada. A difração de raios-X da tinta acrílica com Mica moscovita 2% e 4% demonstraram perfil característico da argila, com picos agudos. Quanto as propriedades de retardamento de chama nos tempos de combustão de 60s e principalmente de 40s nas tintas acrílicas com Mica moscovita 2% e 4% apresentaram maior estabilidade térmica perante as demais formulações. O ensaio de flexibilidade mostrou que as amostras sem argila e com a Mica moscovita em 2% e 4% não apresentaram desplacamento. O ensaio de resistência ao impacto mostrou uma excelente resposta da resina acrílica pura. No teste de aderência constatou-se a inexistência de áreas desplacadas. O teste de dureza a lápis o filme mais resistente para o sistema foi da tinta acrílica MMT-30B em 4%. Nos ensaios de névoa salina todas as amostras apresentaram produtos de corrosão próximo à incisão. A tinta acrílica com Mica moscovita demonstrou inúmeras qualidades, principalmente o retardamento de chama. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-12-08T13:16:26Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gilmar Antonio Santa Catarina.pdf: 401910 bytes, checksum: d9ce54a7c1f445abe5dd7919193f11df (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-08T13:16:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gilmar Antonio Santa Catarina.pdf: 401910 bytes, checksum: d9ce54a7c1f445abe5dd7919193f11df (MD5) / The powder coatings are gaining market share because they are environmentally friendly, solvent-free and solid components. Protection is one of its main features to avoid direct action of aggressive agents. Because they are composed of polymers they risk in adverse situations come into combustion. This study of flame retardants is intended to evaluate the use of an acrylic resin with the addition of Montmorillonite clays (MMT) in rank 15A, 30B, and muscovite mica. The addition of clay has a proportion of 2% and 4% (m / m) and the incorporation of clays in powder paint was in the molten state by extrusion. The mixture ink in acrylic-based powder (TA) with the clay, prior to curing, analyzed by various characterization techniques such as Thermogravimetric Analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD ) spectroscopy and Fourier transform infrared (FTIR). The application of powder coatings on carbon AISI 1006 steel panels by electrostatic spraying occurred. The effect of incorporating different clay in physical properties, corrosion protection and combustion of the inks were evaluated by brightness measurement tests, flexibility, impact resistance, adhesion, exposure to salt spray and flame (DIN 4102 B2 ). Powder paints with MMT and Mica Muscovite had a similar thermal behavior pure acrylic paint sample, and the mass loss of the samples above 300 °C related to the degradation of the polymeric matrix. By SEM it was found that the MMT-clay and MMT 15A-30B show irregular agglomerates and Muscovite mica showed a morphology constituted by overlapping set of parallel plates. By XRD, acrylic resin MMT-clay or MMT 15A-30B show the appearance of peaks, suggesting an interleaved structure. The X-ray diffraction of acrylic paint with Muscovite Mica 2% and 4% clay showed a characteristic profile with sharp peaks. As the flame retardant properties in combustion times of 60 s and 40 s mainly in acrylic inks Muscovite Mica 2% and 4% had greater thermal stability towards other formulations. The flexibility test showed that the samples without clay and with the Muscovite Mica 2% and 4% showed no peeling. The impact resistance test showed an excellent response of pure acrylic resin. In the adhesion test it was found that no desplacadas areas. The pencil hardness test the tougher the film to the acrylic paint system was MMT-30B in 4%. In the salt spray test all samples showed corrosion products close to the incision. Acrylic paint with Muscovite Mica demonstrated many qualities, especially flame retardancy.

Made available in DSpace on 2015-08-27T02:21:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000474158-Texto+Completo-0.pdf: 569 bytes, checksum: afa56a15d273f6dd4f85b576eafd26dd (MD5) Previous issue date: 2015 / In this work, it was evaluated the possibility of using bark of black wattle (Acacia mearnsii) as a corrosion inhibitor in environments with presence of CO2 under high pressure. SAE 1010 carbon steel samples were exposed to two corrosive situations (with and without oxygen) under the conditions of 15 MPa and 70 ºC, with distinct tannin concentrations for different exposure times (168, 360 and 2160 hours). In order to characterize the specimens it was used infrared spectroscopy analysis, Xray diffraction, scanning electron microscopy by field emission, energy dispersive spectroscopy, mass loss and potentiodynamic polarization tests, determining the rate of corrosion and the efficiency tannin as of tannin as inhibitor. The results indicated that the tannin in deaerated environmental has no potential for use as an inhibitor once there was no significant reduction in corrosion rates and, also the formation of ferric-tannates film. Was not observed corrosion rates values, due mass loss, and were classified as severe corrosion, according to values of NACE RP-07-75 and was not inhibition efficiency values higher than 21 % obtained. Nevertheless, in aerated environmental, tannin worked as a barrier to diffusion of O2 and/or complexation of Fe2+ and Fe3+, providing favorable conditions to the formation of FeCO3 film with protective features. The corrosion rates were classified as moderate for 2160 hours, while 168 h and 360 h, as severe, also according to the values of NACE-RP-07-75, reaching values of up to 72% inhibition efficiency. / Neste trabalho, avaliou-se a possibilidade de utilização do tanino vegetal da acácia negra (Acacia mearnsii) como inibidor de corrosão em ambientes com a presença de CO2 a alta pressão. Corpos de prova de aço SAE 1010 foram expostos a dois meios corrosivos (sem e com O2) sob condições de 15 MPa e 70°C, com diferentes concentrações de tanino para diferentes tempos de exposição (168, 360 e 2160 h). Para caracterização foram realizadas análises de espectroscopia de infravermelho, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo, espectroscopia de energia dispersiva, perda de massa e ensaios de polarização potenciodinâmica, determinando-se a taxa de corrosão e a eficiência do tanino como inibidor. Os resultados indicaram que o tanino, em meio desaerado, não apresenta potencial para utilização como inibidor, pois não houve redução significativa nas taxas de corrosão e também não se observou a formação do filme de ferrotanatos. Todos os valores de taxas de corrosão, por perda de massa, foram classificados como corrosão severa, segundo valores da NACE-RP-07-75 e não se obteve valores de eficiência de inibição maiores que 21 %. No entanto, em meio aerado, o tanino atuou como barreira para a difusão de O2 e/ou na complexação dos óxidos de Fe2+ e Fe3+, formando filmes de ferrotanatos, propiciando condições favoráveis para a formação do filme de FeCO3 com características protetoras. As taxas de corrosão foram classificadas como moderada para 2160 h, enquanto que para 168 h e 360 h, como severa, também segundo valores da NACE-RP-07-75, atingindo-se valores de até 72 % de eficiência de inibição.

Alumínio Pulverizado Termicamente (TSA) é amplamente utilizado em instalações offshore como revestimento de ânodo de sacrifício em tubulações de aço carbono. O transporte e a instalação desses componentes podem levar a pequenos danos no revestimento, o que pode expor a superfície do aço à água do mar. Sabe-se que o depósito calcário é formado na superfície do aço polarizado catodicamente. Assim, esta pesquisa avaliou o TSA aplicado por sistema de pulverização de arco duplo (TWAS) no aço ao carbono S355J2 + N quando ocorrem danos (holidays) para estudar a formação de depósitos calcários no aço e adquirir dados sobre o desempenho do TSA sob altas temperaturas. A aplicação de diferentes condições também foi considerada: presença de selantes; liga do revestimento (99,5% de Al e Al-5% de Mg) e condições enterradas/não enterradas. Dois tipos de experimentos foram realizados: i) testes em potencial livre sob temperaturas constantes (30, 60 e 90°C) e diferentes tamanhos de holidays (expondo 5, 10 e 20% da superfície do aço) e ii) testes sob gradient térmico onde óleo a ~125°C foi adicionado em uma torre polimérica e água externa a ~10°C ficou em contato com a superfície das amostras (tanto potencial livre como polarização de -950 mVAg/AgCl foram aplicados). Análises incluíram inspeção visual, microscópio eletrônico de varredura e difração de Raio-X. A partir dos testes em temperaturas constante, o TSA atingiu um bom potencial de proteção (-800 a -900 mVAg/AgCl) e pouca diferença nos resultados devido à diferença na composição doTSA e no tamanho do holiday foi observada. As taxas de corrosão foram mantidas entre 0,02 e 0,01 mm/ano. No ensaio sob gradiente térmico e potencial livre, a perda de revestimento e as taxas de corrosão foram de 0,4 a 0,002 mm/ano. Além disso, o potencial alcançado foi de uma faixa menor do que a obtida anteriormente (-745 a -835 mVAg/AgCl). No entanto, quando o TSA foi combinado com proteção catódica externa e gradiente térmico, a espessura do TSA foi satisfatório e as taxas de corrosão obtidas foram inferiores a 0,076 mm/ano. O depósito calcário formado no holiday protegeu o aço contra a corrosão e seu mecanismo de crescimento baseado nesta pesquisa foi construído. / Thermally Sprayed Aluminium (TSA) is widely used in offshore facilities as sacrificial anode coating for carbon-steel risers and pipelines. Transportation and installation of those components can lead to small damages in the coating, which can expose the steel surface to the seawater. It is known that calcareous deposit is formed on the cathodically polarised steel surface. Thus, this research evaluated the TSA applied by twin wire arc spray system (TWAS) on S355J2+N carbon-steel when damage (holidays) is present in order to study the calcareous deposit formation on steel and acquire data regarding the TSA performance at high temperatures. Application of different conditions was also considered: presence of sealing; coating alloy (99.5%Al and Al-5%Mg) and buried/unburied conditions. Generally, two types of experiment were conducted – i) tests at free potential at steady temperatures (30, 60 and 90°C) and different holiday sizes (exposing 5, 10 and 20% of the steel surface) and ii) tests under thermal gradient where oil at ~125°C was added in polymeric tower and external water at ~10°C was in contact with the samples surface (both free potential and polarisation of -950 mVAg/AgCl were applied). Methodology of analyses included visual inspection, scanning electron microscope and X-ray Diffraction. From the tests at steady temperatures, the TSA reached a very good protective potential (-800 to -900 mVAg/AgCl) and little difference in results due to difference in TSA composition and holiday size was observed. Corrosion rates were kept between 0.02 and 0.01 mm/year. From the thermal gradient test under free potential, the coating loss and corrosion rates were 0.4 to 0.002 mm/year. Also, the potential achieved was in a lower range than previously obtained (-745 to -835 mVAg/AgCl). However, when TSA was combined with external cathodic protection and thermal gradient, the thickness of the TSA was satisfactory and corrosion rates obtained were below 0.076 mm/year. The calcareous deposit formed within the holiday protected the steel substrate against corrosion and its growth mechanism based in this research was built.

A utilização de filmes de polímeros intrinsecamente condutores (PIC) na proteção contra a corrosão tem se mostrado uma alternativa atraente como prérevestimento, pois estes materiais possuem a característica de proporcionar ou induzir o efeito de proteção anódica em metais passiváveis, de modo a desacelerar o processo corrosivo. Neste trabalho foi estudada a possibilidade de obtenção de filmes de PIC sobre aço carbono SAE1006 por eletrossíntese, utilizando os monômeros anilina e 5-amino-1-naftol em meio aquoso KNO3 alcalino. Através da caracterização dos filmes poliméricos, observou-se que os filmes são compactos, homogêneos, uniformes e delgados. Ensaios de eletroatividade mostraram que ambos os filmes possuem pares redox polímero-metal na faixa de potencial em que o substrato metálico é passivável, logo, os filmes são eletroativos. Este comportamento ficou evidente quando as amostras com filmes de PIC foram expostas a soluções ácidas de HCl e H2SO4. O estudo do comportamento eletroquímico via polarização potenciodinâmica mostrou a elevação do potencial de corrosão do aço, confirmando os resultados da eletroatividade. Após caracterização dos filmes de PIC, os corpos de prova foram revestidos com tintas nitrocelulósica, poliuretânica e epoxídica. Os ensaios de aderência mostraram que os filmes de polianilina e poli(5-amino-1-naftol) tem excelente aderência com o substrato metálico e com a tinta. A partir dos ensaios de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução de NaCl, observou-se que os filmes PIC apresentaram bom desempenho quando comparados às amostras somente desengraxadas e fosfatizadas. / The use of intrinsically conducting polymers films (ICP) for corrosion protection have proved to be an attractive alternative as pre-coating, because these materials have the characteristic of providing or inducing the effect of anodic protection in passivable metals aimed at slowing down the corrosion process. This scientific research investigated the possibility of achieving ICP films on SAE1006 carbon steel surface through electrochemical synthesis using the aniline and 5-amino-1-naphthol monomers in alkaline medium, KNO3. Through the characterization of the polymeric films it was found were observed that the primers are compact, homogeneous, uniform and somewhat thick. Electroactivity trials have shown that both films have redox polymer-metal pairs in the potential range where the steel substrate is passivable, therefore the films have conductivity. This behavior was evident when samples with ICP films were exposed to HCl and H2SO4 acid solutions. The study of the electrochemical behavior through potentialdynamic polarization has shown an increase in steel potential corrosion, thus corroborating the electroactivity results. After the characterization of ICP films, samples were coated with nitrocellulose, polyurethane and epoxy paints. The adherence trials have shown that the polyaniline and poly(5-amino-1-naphfthol) films have an excellent adherence to paint as well as to steel substrate. From the polarization potentialdynamics testings and electrochemical impedance spectroscopy in NaCl solution, it was found that the ICP films have positive results when compared with without films samples and phosphatized samples.

O comportamento eletroquímico do aço carbono em soluções aquosas contendo KNO3 0,10 mol L-1 e soluções etanólicas contendo cloreto de tetraetilamônio 0,10 mol L-1 foi estudado na ausência e na presença de diferentes concentrações (0,50 mM a 50,0 mM) de acetato de linalila, mentol, limoneno e pulegona. Técnicas eletroquímicas como a potenciometria, varredura potenciodinâmica, cronoamperometria, curvas de Tafel e espectroscopia de impedância eletroquímica foram utilizadas a fim de compreender a interação entre os compostos orgânicos e a superfície do eletrodo. Medidas de perda de massa também foram realizadas, bem como a comprovação visual dos resultados mediante registros fotográficos. O acetato de linalila adsorve na superfície do aço carbono mesmo na presença de grande quantidade de água ou etanol. A energia livre de adsorção de Gibbs para este processo é de -26,0 kJ mol-1 em soluções aquosas e -26,7 kJ mol-1 em soluções etanólicas. Para o mentol, a energia livre de adsorção de Gibbs calculada foi de -26,7 kJ mol-1 em soluções aquosas e -24,2 kJ mol-1 em soluções etanólicas. Para o limoneno, esses valores foram -24,2 kJ mol-1 em meio aquoso e -26,0 kJ mol-1 em meio etanólico, e para a pulegona os valores foram de -25,7 kJ mol-1 e -24,6 kJ mol-1, em meio aquoso e etanólico, respectivamente. Foi detectado que as espécies adsorvidas na superfície do metal diminuíram os valores das densidades de corrente anódicas, bem como a perda de massa do metal. Esses efeitos permitem-nos classificar esses compostos orgânicos como inibidores naturais de corrosão para o aço carbono em soluções aquosas e etanólicas. / The electrochemical behavior of low carbon steel in aqueous solutions containing KNO3 0.10 mol L-1 and ethanolic solutions containing tetraethylammonium chloride 0.10 mol L-1 was studied in the absence and presence of different concentrations (0.50 mM to 50.0 mM) of linalyl acetate, menthol, limonene and pulegone. Electrochemical techniques such as potentiometry, cyclic voltammetry, chronoamperometry, Tafel curves and electrochemical impedance spectroscopy were used to understand the interaction between the organic compound and the electrode surface. Weight loss measurements were also performed, as well as visual confirmation of the results by photographic records. Linalyl acetate adsorbed on low carbon steel surface even in the presence of a large amount of water or ethanol. The Gibbs free energy of adsorption for this process was -26.0 kJ mol-1 in aqueous solutions and -26.7 kJ mol-1 for ethanol solutions. For menthol, the Gibbs free energy of adsorption was calculated -26.7 kJ mol-1 in aqueous solutions and -24.2 kJ mol-1 for ethanol solutions. For limonene, these values were -24.2 kJ mol-1 in aqueous medium and -26.0 kJ mol-1 in ethanolic medium, and for pulegone the values were - 25.7 kJ mol-1 and -24.6 kJ mol-1 in aqueous and ethanolic medium, respectively. It was detected that the species adsorbed on the metal surface decreased the amounts of anodic current densities and the metal mass loss. These effects allow us to classify the organic compounds investigated as natural corrosion inhibitors for low carbon steel in aqueous and ethanolic solutions.

O objetivo deste trabalho consiste em avaliar o molibdato de sódio (Na2MoO4), o tungstato de sódio (Na2WO4) e um copolímero a base de silano polioxialquileno e polidimetilsiloxano modificado (CPPM) como inibidores de corrosão para o açocarbono ABNT 1005 em meio de NaCl 3,5%. O estudo compreendeu na exposição do metal no meio proposto na ausência e presença de concentrações crescentes das substâncias estudadas. As técnicas utilizadas foram: ensaios de imersão com medida de perda de massa; medida de potencial de corrosão (Ecorr); espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e curvas de polarização potenciodinâmicas anódicas e catódicas (Cpol). Os resultados dos ensaios de imersão com medida de perda de massa mostraram que a velocidade de corrosão do aço-carbono ABNT 1005 em meio de água do mar é menor que a velocidade de corrosão em meio de NaCl 3,5%. Os valores de potenciais de corrosão mostraram que o Na2MoO4 e Na2WO4 deslocaram os potenciais para valores mais positivos indicando um comportamento de inibidores anódicos. Os parâmetros obtidos pela técnica de EIE mostraram que para o Na2MoO4 o melhor tempo de imersão foi de 6 horas e para o Na2WO4 foi de 12 horas, com eficiências de 70% e 77%, respectivamente. As Cpol confirmaram os resultados de potenciais de corrosão, ou seja, onde tanto o Na2MoO4 quanto o Na2WO4 comportaram-se como inibidores anódicos para o açocarbono ABNT 1005 em meio de NaCl 3,5%. O valor de perda de espessura com a presença de 1x10-2 mol.L-1 de Na2MoO4 com 24 horas de imersão comparado com o valor obtido em NaCl 3,5% sem inibidor forneceu uma eficiência de 82%, enquanto que na presença de Na2WO4, também com 24 horas de imersão e na concentração de 1x10-2 mol.L-1, a eficiência foi de 65%. Os resultados obtidos com o CPPM mostraram que esta substância não age como inibidor de corrosão para o açocarbono ABNT 1005 em meio de NaCl 3,5%. / The aim of this study is to evaluate the sodium molybdate (Na2Mo4), sodium tungstate (Na2WO4) and polydimethyl-siloxane modified copolymer (CPPM) as corrosion inhibitors for the carbon steel ABNT 1005 in 3,5% NaCl media. The metal substrate was exposed in the media with absence and presence of increasing concentrations of the investigated substances. The techniques used were: mass loss tests; open circuit potential; potentiodynamic polarization (Cpol) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). For comparative purpose, mass loss testes were carried out in seawater and in 3,5% NaCl. The results showed that carbon steel ABNT 1005 corrosion rate in seawater is lower than the corrosion rate at 3,5% NaCl. The Na2Mo4 and Na2WO4 corrosion potentials showed more positive values than their absence, indicating an anodic inhibitor behavior. The parameters obtained by EIS technique showed that for the Na2MoO4 the best time of immersion was 6 hours and the Na2WO4 was 12 hours, with efficiencies of 70% and 77% respectively. The Cpol results confirmed the anodic behavior as corrosion inhibitors of the Na2MoO4 and Na2WO4 for carbon steel ABNT 1005 in 3,5% NaCl. After 24 hours of immersion in 1,0x10-2 mol.L-1 Na2MoO4 presence, the corrosion inhibition efficiency estimed using Tafel extrapolation was 82%. In the 1x10-2 mol.L-1 Na2WO4 presence after 24 hours of immersion, the efficiency obtained was 65%. The CPPM results showed it not acting as corrosion inhibitor for carbon steel ABNT 1005 in 3.5% NaCl.

A proteção anódica de metais se caracteriza pela formação de um filme de óxidos protetores na sua superfície, promovendo assim a passivação e a desaceleração do processo corrosivo. O uso de polímeros intrinsecamente condutores (PIC), como a polianilina (PAni) utilizada neste trabalho, tem-se apresentado como alternativa de revestimento ou componente de revestimentos protetores, devido às suas características peculiares que podem proporcionar e induzir o efeito de proteção anódica em metais passiváveis. Devido à dificuldade de dissolução e de coesão de filmes a base de PAni, foi investigada a possibilidade da obtenção de seus filmes pela mistura de PAni no estado oxidado e desdopada, conhecida como PAni esmeraldina base (PAni EB), com o plastificante não dopante 4-cloro-3-metilfenol (CMF) e solvente conveniente. Os filmes produzidos foram caracterizados química e morfologicamente, apresentando-se como um revestimento coeso e auto-suportado com a preservação das funções e das características desejáveis da PAni para aplicação como revestimento anticorrosivo. Os ensaios eletroquímicos realizados em filme de PAni EB aplicado sobre aço carbono AISI 1006, em diferentes concentrações de H2SO4 aquoso, ofereceram respostas que indicam a formação de par redox polímero-metal na faixa de potencial em que é possível a passivação ou manutenção da passivação do substrato metálico, o que resulta na elevação do potencial de corrosão, fazendo com que o metal se comporte de forma mais nobre. Com isso viabiliza-se a utilização do binder de PAni EB como filme anticorrosivo ou/e resina de tintas que promovam a proteção anódica e o efeito de barreira na proteção do aço carbono AISI 1006 contra a corrosão. / The anodic protection of metals is characterized by the formation of a protective oxide film on its surface, thus promoting the passivation and the slowdown of the corrosion process. The use of intrinsically conductive polymers (PCI) such as polyaniline (PAni) used in this work, has been presented as an alternative coating or component of protective coatings, due to their peculiar characteristics that may induce and provide the protective anodic effect on oxidizable metals. Due to the difficulty of dissolution and cohesion of films based the polyaniline, was investigated the possibility of obtaining of their films by mixing PAni in the oxidized state and undoped, known as PAni base emeraldine (PAni EB), with plasticizer no dopant 4 -chloro-3-methylphenol (CMF) and convenient solvent. The films produced were characterized chemically and morphologically, presenting itself as a coating cohesive and self-supported, with the preservation of the functions and desirable characteristics of the PAni to application as anticorrosive coating. The electrochemical tests performed on PAni EB film applied over carbon steel AISI 1006, at different concentrations of aqueous H2SO4, offer answers that indicate the formation of redox pair polymer-metal in the potential range in which is possible the passivation or maintenance of the passivation of metallic substrate, resulting in the increase potential of corrosion, doing with that metal to behave of more noble form. With that enables the use of binder of PAni EB as film anticorrosive or/and resin of paints that promote the anodic protection and the effect of barrier in the protection the carbon steel AISI 1006 against corrosion.