Corrosao_Ensaios

7/23/2019 Corrosao_Ensaios

http://slidepdf.com/reader/full/corrosaoensaios 1/74

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Normas de Corrosão

ASTM American Society for Testing and Materials

NACEinternational

National Association of Corrosion Engineers

ABNT CB 43 : Comitê Brasileiro de Corrosão

ISO International Organisation for Standartisation

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Remoção dos Produtos de

corrosão•

Curva de decapagem –

Pesagens sucessivasapós a remoção doproduto de corrosãoaté o ataque metal

•

Branco – Usar o mesmo

procedimento delimpeza do cp

ensaiado em um não-ensaiado para fins decálculos da taxa decorrosão



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Avaliação do resíduo de corrosão

Após a decapagem Altas T e P



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perda de massa dos cps nãoensaiados após limpezaquímica, expressa emgramas; A = Área do cp, em cm2;T = Tempo de ensaio,expresso em horas :r = Massa específica domaterial metálico ensaiado7,86 g / cm3 (aço carbono);K = Fator de conversão paramm/ano: 8,76 x 104.





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Aumento máximo 50x

estéreo-microscópio



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CORROSÃO DE TOPO – ENSAIO DE LONGA DURAÇÃO (21 DIAS)



Avaliação daprofundidade e

densidade depites

Foto após a decapagem (50X) Perfil/ Profundidade

Taxa decorrosãouniforme(mm/ano)

68,72 !m

0,18

45,17 !m

0,26

19,77 !m

0,03



Taxa de Corrosão do aço carbono 1020 no solo em ensaio de perda de

massa - Diversas Umidades

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

5 10 20 23 30

Umidade de solo (%)

T a x a d e C o r r o s ã o ( m m / a n o )

Taxa maxima

permitida

Material: Aço Carbono 1020 - Após do ensaio

5 % de umidade

1

2

3

Perfil de superficie para aço carbono 1020 em solo com 5 % umidade em

ensaios de perda de massa

-130

-110

-90

-70

-50

-30

-10

10

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P r o f u n d i d a d e ( m

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Medidas de polarização

Determinam o comportamento anódico/catódico dos materiais através curvasde polarização, E(V) vs i. Têm comoobjetivo verificar a agressividade dassoluções e seu efeito sobre os metaisatravés das correntes resultantes, dafaixa de passivação e da incidência decorrosão localizada na forma de pites.



Equipamentos necessários parapolarizações (método destrutivo)



Polarização e Taxa de Corrosão

" A densidade de corrente é estimada através das curvasde polarização;

"

Pode ser expressa por perda de massa por unidade deárea por tempo ou em carga por espessura por tempousando a Lei de faraday:

Onde: icorr (densidade de corrente) em amp/m2M (peso molecular) em g/molF (constante de Faraday) 96.490 coulumbs/

equivalente

ou



Polarização e Taxa de Corrosão

EFEITO DA VELOCIDADE EPASSIVAÇÃO



Polarização e Taxa deCorrosão

EFEITO DA VELOCIDADE EPASSIVAÇÃO



Avaliações de revestimentos orgânicos

•

Cyclic Corrosion Tests - Petrobras; ensaio com sistema depintura exposto à Névoa Salina Neutra por 72 horas (ISO 7253com cloreto de sódio), colocado à temperatura de –10ºC e entãoposto em câmara UV-A por 72 horas (ASTM G53) por 25 ciclos

•

Cathodic Disbondment (ASTM G8) sistema de pintura colocado aum potencial de –1,5V através de anodo de sacrifício de magnésioem solução de 1% cloreto de sódio, 1% sulfato de sódio e 1% de

carbonato de sódio à temperatura de 20-25ºC por 30 dias•

Xylene resistance (immersion) ensaio de imersão em fluido deteste por 2000 horas, à temperatura ambiente

•

Artificial sea water (ASTM D 1141) ensaio de imersão em fluidode teste por 2000 horas, à temperatura de 40ºCamostra

•

Adhesion, Pull-off test (ASTM-4541A4, CSt3 ISSO 8501-1 WET),

ensaio de aderência com sistema de pintura, 5 pontos para umcorpo-de-prova•

Adhesion, Pull-off test (ASTM-4541A4, Sa 2" ISSO 8501-1WET), ensaio de aderência com sistema de pintura, 5 pontos paraum corpos-de-prova



Avaliação de revestimentos emambientes marinhos

•

Simulação de ambientesmarinhos: ASTM B-117, NBR8094 e ISO 9227 Ensaios deExposição à Névoa Salina



Revestimentos e a corrosividadedos meios

MEIOS - ÁCIDOS & SOLVENTES

TINTAS DE ALTO DESEMPENHO



Avaliação de revestimentos de dutosenterrados

•

Descolamento catodico

Painéis de Aço-carbono

Resistor Variável

Tubo Plástico

Galvanostato+

-

Bastão de grafite

Falha, 3mm

Eletrólito: 3,5%NaCl

Potencial Aplicado: -

1.500mV(SCE)



NACERP0394

Apêndice M: Teste de polarização estressante (paradeterminação do efeito de estresse quando a proteçãocatódica é aplicada)

NACERP0399

Aplicação em planta, sistema externo de coaltar enamel: Aplicação, desempenho e controle dequalidade

NACERP0602

Aplicação em campo, sistema externo de coaltar enamel: Aplicação, desempenho e controle dequalidade

CSAZ245.20:

Seção 12.8: Descolamento catódico de revestimentos (3,0-3,2-mm diâmetrode falha; espessura de revestimento não especificado; 1,5V, 20±3°C paramínimo de 28 dias; e 65±3°C para mínimo de 24h). Critério de aceitação:Teste de qualificação de revestimento (24hr, 6,6mm raio máximo e 28 diasCD 8,5mm raio máximo), Teste requerido para revestimento em laboratório(24hr 6,5-mm raio máx) e Revestimentos em produção (11,5mm máx a 24hr)

CSAZ245.20:

Seção 12.13: Descolamento catódico de revestimentosob estresse (28 dias de descolamento em fenda para

qualificação de revestimento)

CSAZ245.21:

Seção 12.3: Descolamento catódico para revestimentos (falha6,4mm, 1,5V, 20±3°C para mínimo de 28 dias, critério deaceitação 12mm máx; e 3,5V, 65±3°C para mínimo de 24h.



ASTMG8Teste método de descolamento catódico pararevestimentos de tubulações

ASTMG19

Teste método de descolamento. Características derevestimentos de tubulações enterradas

ASTMG42

Teste método de descolamento catódico pararevestimentos de tubulações sujeitas a elevadastemperaturas

ASTMG80

Teste método de descolamento catódico pararevestimentos de tubulações específicas

ASTMG95

Apêndice H: Teste método de descolamento catódicopara revestimentos de tubulações (Acoplado aométodo de célula)

NACERP0185

Sistema de Revestimento de resina poliolefinaextrudada com adesivos para dutos enterrados esubmersos

NACERP0394

Apêndice H: teste de descolamento catódico 24h ou 28dias



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Comparação do DC entreeletrólito normalizado e solo



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O solo apresentou menor taxa dedescolamento com solo



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Superproteção?

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holidaydetector

Potencial Configuração dos revestimentos dos tubos

E1

E2

E3

E1

E2

E3

PE3L COALTAR Manta GTS 65

170-500 BK

Manta WTC

170-500 BK





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Humidity (%)

R e s i s t i v i t y ( O h m

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SOIL 1 (soil water retention = 16.1 %)

SOIL 2 (soil water retention = 23.4 %)

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Descolamento catódico do revestimento PE3L



Descolamento catódico do revestimento PE3L



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Corrosão interna

Representação esquemática dos tipos de



Representação esquemática dos tipos decorrosão em gasodutos1,2,4

TOP OF THE LINE

(TOL)Em alguns casos pode formarum filme protetor de carbonatode ferro. Os inibidores decorrosão não são eficientes.Pode ocorrer corrosãolocalizada.

SIDEWALL OF

THE LINE

A corrosão normalmente égeneralizada e osinibidores de corrosão nãosão eficientes

ÓLEO

GÁS

(CO2 + Metano)

MEG/ÁGUA

HAC (g)

CO2(g)

H2O(g)

MEG(g)

CO 2

HCO3- + H+ HAC

Ac- + H+BOTTOM OF THE LINE

(BOL)

Corrosão uniforme e a taxa decorrosão pode ser minimizadacom adição de inibidores decorrosão



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Macrografia

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Avaliação de Inibidores com Rp



Avaliação de Inibidores com Rp(LPR)

EFICIÊNCIA DOS INIBIDORESSALMOURA 1 - SEM INIBIDOR DE INCRUSTRAÇÃO

0,0000

0,0005

0,0010

0,0015

0,0020

0,0025

0,0030

0,0035

0,0040

0,0045

0,0050

0,0055

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Tempo de Ensaio (horas)

1 / R P ( O h m . c m ! ) - "

OC1

OC2

OC3

W

Eficiência 90%

branco



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Formação de Enxofre Elementar

Gás seco (transporte) Gás úmido (produção)xCorrosão Entupimento

pó amarelo

sempre tem umidade!Corrosão dos metais em meios contendo Enxofre Elementar

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Perda de Massa – Taxas de Corrosão

Ausência de O2

Tc é independente

da P

Pressão

Tempo

Taxa de corrosão (mm/ano)

S 20 ppm Branco

1 atm N2 1 dia 0,790

0,140

3 dias 0,250

7 dias 0,117

2 atm N2 1 dia 0,892

3 dias

0,190 7 dias 0,121

1 atm CO2 1 dia 1,025 2,459

3 dias 0,790 2,389

7 dias 0,492 0,870

2 atm CO2 1 dia 1,379 1,840

3 dias

0,920

1,639

7 dias 0,362 1,150

Ensaios em presença

de CO2 realizados em

todas as condições

Tc em presença de CO2 é maior Tc dos ensaios brancos são maiores

3x

R l d E i El í i



Resultados - Ensaios Eletroquímicos

* Dissolução ativa do

aço-carbono, sem faixa

de passivação

- com e sem S

* Curvas catódicas comperfil semelhante em

presença de CO2

* Diferença nas

correntes com oaumento da [S]

↑[S]↑ reação↑ iReação do CO2 é predominante!

ENXOFRE - COMPARATIVO

-1,800

-1,600

-1,400

-1,200

-1,000

-0,800

-0,600

-0,400

-0,200

1,0E-08 1,0E-07 1,0E-06 1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02

i (A/cm2)

E (

V )

Enxofre 20 ppm- CO2 Enxofre 20 ppm - N2

Enxofre 100 ppm - CO2 Enxofre 100 ppm - N2

Corrosão sob tensão CST



Corrosão sob tensão – CST(SCC)

Ensaio Nace ASTM 0177

A O AR COM PAR

GALVÂNICO SEM PAR

GALVÂNICO

Tensãoconstante abaixa taxa dedeformação -

SSRT

C P R E P R E S E N T A T I V O A N

!

=

3 , 8 1 m m

C O M E

N T A L H E

S E M E

N T A L H E

Corrosão fadiga



Corrosão fadiga

ASM Metals Handbook, vol 12

Documents

Corrosao_Ensaios