Orientador: Prof. Dr. Haroldo de Araújo Ponte / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 31/05/2012 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia de materiais / Resumo: A corrosão por CO2 é a forma predominante de corrosão encontrada na produção de combustíveis fósseis e está presente tanto na composição das jazidas de petróleo e gás natural, quanto nos processos tecnológicos de extração e refino. Os aços carbono e de baixa liga são os mais utilizados na confecção de equipamentos e tubulações, principalmente por satisfazerem os requisitos mecânicos, estruturais e de fabricação, além de serem mais viáveis financeiramente. Entretanto, estes materiais possuem baixa performance em relação à corrosão generalizada e por CO2. Este trabalho tem como principal objetivo utilizar um eletrodo cilíndrico rotativo (ECR) nas técnicas eletroquímicas comumente empregadas para a avaliação da corrosão por fluxo do aço carbono em duas condições diferenciadas de acabamento superficial. Esta avaliação foi realizada, utilizando-se como meio corrosivo uma solução de NaHCO3 0,5 M saturada com CO2. Os eletrodos de trabalho tinham formato cilíndrico e foram confeccionados em aço carbono AISI 1020. Os resultados obtidos revelaram que a formação e a passivação da camada de carbonato de ferro, é influenciada pela presença do fluxo e da rugosidade superficial do aço. A taxa de corrosão do aço atingiu valores elevados e em seguida apresentou ligeira redução com o aumento da velocidade do fluxo para a superfície mais lisa. Para a superfície com rugosidade aumentada, o fluxo provocou um aumento na taxa de corrosão com tendência a um patamar, exibindo valores maiores do que os obtidos para a superfície mais lisa, somente a partir de uma velocidade de rotação em torno de 700 rpm. Como conclusão, observou-se que o eletrodo cilíndrico rotativo é uma importante ferramenta no estudo da corrosão em presença de fluxo e que o mecanismo de corrosão sob fluxo num meio contendo CO2 envolve basicamente a formação da camada de FeCO3 de acordo com a interação permitida pela estrutura da camada limite hidrodinâmica estabelecida. Palavras-chave: Corrosão por fluxo; CO2 ; Aço-carbono. / Abstract: The carbon dioxide corrosion (CO2) is the predominant form of corrosion found in the production of fossil fuels and is present both in the composition of petroleum and natural gas, as in technological processes of extraction and refining. Carbon steels and low alloy are the most used in equipment and pipes, mainly because they satisfy the requirements of mechanical, structural and manufacturing, in addition to being more financially viable. However, these materials have poor performance with respect to general corrosion and carbon dioxide corrosion. This work has as main objective to use a rotating cylinder electrode (ECR) in electrochemical techniques commonly used to assess the corrosion of carbon steel flow in two different conditions of surface finish. This evaluation was performed, using as solution with deionized water e 0.5 M NaHCO3 saturated with CO2. The working electrodes were cylindrical and were made of carbon steel AISI 1020. The results showed that formation and passivation layer of iron carbonate is influenced by the presence of flow and surface roughness of steel. The rate of corrosion of steel reached high values and then showed a slight decrease with increasing flow rate for the smoothest surface. For increased surface roughness, the flow caused an increase in rate of corrosion with a tendency to a threshold, displaying higher values than those obtained for the smoothest surface, only from a rotation rate about 700 rpm. In conclusion, it was observed that the rotating cylinder electrode is an important tool in the study of corrosion in the presence of flow and that the corrosion mechanism in a medium containing CO2 flow basically involves the formation of the layer FeCO3 according permitted by the interaction hydrodynamic boundary layer structure established. Keywords: Corrosion flow; carbon dioxide; carbon steel.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/37870 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Ferreira, Lilian Raquel Moretto |
| Contributors | Ponte, Haroldo de Araujo, Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 109f. : il. algumas color., tabs., grafs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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