NATHÁLIA BORGES LEIBEL INFLUÊNCIA DA TAXA DE …fei.edu.br/~rodrmagn/PROJETOS_IC/2008/IC08_NBL.pdf · Representação dos principais tipos de pite.(ASTM G46-97,1999)..... 13 Figura

NATHÁLIA BORGES LEIBEL

INFLUÊNCIA DA TAXA DE VARREDURA NOS PARÂMETROS DE

RESISTÊNCIA A CORROSÃO POR PITE DO AÇO INOXIDÁVEL

AUSTENÍTICO UNS S31600

Relatório final apresentado ao

Centro Universitário da FEI,

como parte dos resquisitos

estabelecidos pelo Programa de

Bolsas de Iniciação Ciêntífica

(PBIC), orientado pelo Prof. Dr.

Rodrigo Magnabosco.

São Bernardo do Campo

2008

Ao meu Pai Carlos por me inspirar,

apoiar e servir como exemplo na minha

caminhada profissional.

AGRADECIMENTOS

À Deus em primeiro lugar por sempre me permitir chegar a lugares mais distantes.

Aos meus pais e meu irmão pela torcida, incentivo, paciência e compreensão.

Ao professor Dr. Rodrigo Magnabosco pela amizade, oportunidade, empenho e

conhecimento transmitido.

A Daniella Caluscio, pela amizade, risadas e troca de experiências.

Aos técnicos do CDMatM-FEI (Centro de Desenvolvimento de Materiais Metálicos

do Centro Universitário da FEI) pelo imenso carinho, e ajuda incondicional.

Aos técnicos do CLQ-FEI (Centro de Laboratórios Químicos do Centro

Universitário da FEI) pela disposição e atenção ao longo do projeto.

Ao Centro Universitário da FEI e ao PBIC (Programa de Bolsas de Iniciação

Científica) pelo incentivo à pesquisa.

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo estudar a influência da velocidade de varredura no

processo de corrosão por pite. Para isso foram realizados ensaios de polarização cíclica

em solução 0,6M de cloreto de sódio (NaCl) do aço UNS S31600. Nesta pesquisa

percebeu-se que diferentes taxas na realização dos ensaios não alteram os parâmetros

ligados à corrosão por pite, tais como: potencial de pite (Epite), potencial de circuito

aberto (Eca), potencial de proteção1 (Eprot1), potencial de proteção 2 (Eprot2), densidade

de corrente no potencial de pite (ipite) e a área do laço de histerese das curvas de

polarização (U). Percebeu-se também que a morfologia dos pites é arredondada e larga,

podendo também apresentar-se na forma rendilhada. Com o aumento da velocidade de

varredura o tamanho dos pites vai diminuindo devido ao pouco tempo para sua

formação.

Palavras- chave :

1. Corrosão por pite

2. Polarização cíclica

3. Velocidade de varredura

4. Aço inoxidável austenítico UNS S31600

ABSTRACT

This work studies the influence of potential scanning rate in pitting corrosion resistance

of the UNS S 31600 stainless steel through cyclic polarization test in 0,6M sodium

chloride (NaCl) aqueous solution. It was concluded that different rates don’t change

pitting corrosion resistance parameters: pitting potential (Epite), open circuit potential

(Eca), protection potential 1 (Eprot1), protection potential 2 (Eprot2), current density at

pitting potential (ipite) and area of the hysteresis loop (U). It was also detected that the

morphology of pitting is round and large, and sometimes presented a lacy pattern. With

the increase of potential scanning rate the size of pitting reduces due to reduction in

polarization period to pit formation.

Key- words:

1. Pitting corrosion

2. Cyclic polarization

3. Potential scanning rate

4. Austenitic stainless steel

5. UNS S31600

SUMÁRIO

Lista de Figuras .................................................................................................................1 Lista de Tabelas .................................................................................................................3 1. Objetivos ....................................................................................................................4 2. Introdução...................................................................................................................5 3. Revisão Bibliográfica.................................................................................................6

3.1. Aços inoxidáveis austeníticos .............................................................................6

3.2. Reações Eletroquímicas ......................................................................................7

3.3. Técnica de Polarização Potenciodinâmica Cíclica .............................................9

3.4. Corrosão por pite ..............................................................................................12

4. Metodologia .............................................................................................................14 4.1. Material .............................................................................................................14

4.2. Preparação dos corpos de prova e caracterização microestrutural....................14

4.3. Ensaios de polarização cíclica ..........................................................................16

6. Discussão dos Resultados.........................................................................................33 7. Conclusões ...............................................................................................................40 8. Referências Bibliográficas .......................................................................................41

1

Lista de Figuras

Figura 1. Distinção das regiões anódica e catódica sobre a superfície metálica. Experimento realizado em solução 3,5% em massa de NaCl (BARBOSA,2004).......... 8 Figura 2. Esquema da curva de polarização cíclica de um aço inoxidável em solução contendo íons de cloreto (MAGNABOSCO, 2001).................................................................................................................................................................................................. 10 Figura 3. Modelo de película passiva e repassivação (SEDRIKS, 1996). ..................... 11 Figura 4. Quebra da película passiva pela ação dos íons brometo (SEDRIKS, 1996)... 12 Figura 5. Representação dos principais tipos de pite.(ASTM G46-97,1999)................. 13 Figura 6. Máquina de polimento automático Struers Abramin. CDMatM-FEI. ............ 15 Figura 7. Microscópio óptico LEICA DMLM. CDMatM-FEI. ..................................... 15 Figura 8. Potenciostato AUTOLAB-20 do CLQ-FEI. ................................................... 16 Figura 9. Potenciais lidos no ensaio de polarização potenciodinâmica cíclica. (CALUSCIO, 2007) ....................................................................................................... 17 Figura 10. Método para o cálculo da potência de repassivação do gráfico de polarização potenciodinâmica cíclica obtido. (CALUSCIO, 2007) .................................................. 18 Figura 11. Método alternativo para cálculo de potência de repassivação, com dois polinômios apenas. ......................................................................................................... 18 Figura 12. Método alternativo para cálculo de potência de repassivação, com extrapolação do trecho final. .......................................................................................... 19 Figura 13. Microestrutura do AISI 316 após ataque eletroquímico com ácido oxálico. 20 Figura 14. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 1 em 0,01mV/s. (b) Foto representativa da corrosão superficial ocorrida na amostra. .......... 21 Figura 15. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 2 em 0,01mV/s. (b) Foto representativa da corrosão superficial ocorrida na amostra. .......... 21 Figura 16. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 3 em 0,01mV/s. (b) Foto representativa da corrosão superficial ocorrida na amostra. .......... 21 Figura 17. Foto representativa da corrosão ocorrida nas amostras 1,2 e 3 em suas superfícies. ...................................................................................................................... 22 Figura 18. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 1 em 0,1 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra. ....................................... 22 Figura 19. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 2 em 0,1 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra. ....................................... 23 Figura 20. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 3. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................................. 23 Figura 21. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 4 em 0,1 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra. ....................................... 23 Figura 22. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 5 em 0,1 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra. ....................................... 24 Figura 23. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 6 em 0,1 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra. ....................................... 24 Figura 24. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 1 em 1mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 25 Figura 25. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 2 em 1mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 25 Figura 26. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 3 em 1mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 25

2

Figura 27. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 4 em 1mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 26 Figura 28. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 5 em 1mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 26 Figura 29. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 6 em 1mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 26 Figura 30. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 1 em 10 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 27 Figura 31. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 2 em 10 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 27 Figura 32. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 3 em 10 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 28 Figura 33. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 4 em 10 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 28 Figura 34. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 5 em 10 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 28 Figura 35. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 6 em 10 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 29 Figura 36. (a) Curva obtida pelo ensaio de Polarização cíclica da amostra 1 em 30 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 29 Figura 37. (a) Curva obtida pelo ensaio de Polarização cíclica da amostra 2 em 30 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 30 Figura 38. (a) Curva obtida pelo ensaio de Polarização cíclica da amostra 3 em 30 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 30 Figura 39. (a) Curva obtida pelo ensaio de Polarização cíclica da amostra 4 em 30 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 30 Figura 40. (a) Curva obtida pelo ensaio de Polarização cíclica da amostra 5 em 30 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 31 Figura 41. (a) Curva obtida pelo ensaio de Polarização cíclica da amostra 6 em 30 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra................................................... 31 Figura 42. Gráfico do potencial de corrente aberta em função da taxa de varredura. .... 34 Figura 43. Variação de Eca com a taxa de varredura. .................................................... 34 Figura 44. Gráfico do potencial de pite em função da taxa de varredura....................... 35 Figura 45. Variação de Epite com a taxa de varredura................................................... 36 Figura 46. Gráfico da densidade de corrente em função da taxa de varredura............... 37 Figura 47. Gráfico do potencial de proteção 1 em função da taxa de varredura. ........... 37 Figura 48. Gráfico do potencial de proteção 2 em função da taxa de varredura. ........... 38 Figura 49. Gráfico da potência de repassivação em função da taxa de varredura.......... 39

3

Lista de Tabelas

Tabela 1. química nominal (%massa) do aço AISI 316 ................................................... 6 Tabela 2. Propriedades mecânicas do AISI 316 ............................................................... 6 Tabela 3. Composição química (% em massa) do aço em estudo.................................. 14 Tabela 4. Valores médios dos ensaios realizados........................................................... 32 Tabela 5. Resultados de Eca para vários trabalhos já realizados.................................... 34 Tabela 6. Resultados de Epite para vários trabalhos já realizados ................................. 36

4

1. Objetivos

O objetivo deste projeto é determinar os parâmetros de resistência a corrosão por

pite em solução 0,6M de cloreto de sódio (NaCl) do aço UNS S31600 solubilizado, sob

diferentes taxas de varredura de potencial durante a polarização cíclica, verificando

a influência desta nos parâmetros medidos.

5

2. Introdução

Os aços inoxidáveis são ligas ferrosas com teores de cromo livre na matriz

superiores a 11%, e por isso tem a capacidade de formar película superficial aderente,

não porosa e auto-regenerativa, chamada de película passiva; tal película protege o aço

da ação de agentes corrosivos, conferindo grande resistência à corrosão. Já os aços

inoxidáveis austeníticos recebem esta denominação por apresentarem a fase austenita (a

estrutura CFC do ferro) estável inclusive em temperaturas inferiores à ambiente

(SEDRIKS, 1996).

Também chamada de puntiforme, a corrosão por pite se processa em pontos ou

pequenas áreas localizadas na superfície metálica produzindo pites, que são cavidades

que apresentam o fundo em forma angulosa e profundidade geralmente maior do que

seu diâmetro. (Gentil, 1996).

A presença de pites pode não só provocar vazamentos em tanques, tubulações e

recipientes, como também levar a outras causas de falha como corrosão sob

tensão, fragilização por hidrogênio, ou fadiga associada à corrosão

(MAGNABOSCO,2001).

A corrosão por pite é avaliada por ensaios de polarização cíclica, normalmente

conduzidos sob taxa de varredura de potencial próxima de 1 mV/s como sugerem as

normas mais utilizadas para realização de ensaios de polarização (ASTM G45-94 e

G61-86) onde também se encontra um tempo mínimo de imersão das amostras de 5 a 55

minutos. Deste modo, o estudo da forma das curvas de polarização por pite em função

da taxa de varredura se faz necessário, verificando a influência deste parâmetro de

ensaio na determinação do comportamento a corrosão por pite de aços inoxidáveis.

6

3. Revisão Bibliográfica

3.1. Aços inoxidáveis austeníticos

Aços inoxidáveis são ligas de ferro com no mínimo 11% em massa de cromo, e isto

garante sua resistência à corrosão pela possibilidade da formação de película passiva.

Esta película é caracterizada por excelente aderência à superfície, ausência de

condutividade elétrica, pequena espessura e alta capacidade de auto-regeneração

(MAGNABOSCO, 2001).

Já os aços inoxidáveis austeníticos recebem esta denominação por apresentarem a

fase austenita (estrutura cúbica de face centrada do ferro) estável inclusive em

temperaturas inferiores à temperatura ambiente. O mais comum deles é o aço 304 onde

o teor de Cromo varia de 18 à 20%.

O aço austenítico 316, em relação ao aço 304, apresenta melhor resistência à

corrosão sob tensão (corrosão que combina normalmente três fatores: meio agressivo,

temperatura e tensões, sejam elas aplicadas ou residuais do processo de fabricação) e

principalmente melhor resistência à corrosão por pite. As tabelas 1 e 2 mostram,

respectivamente, características do aço 316 quanto a sua composição química e

propriedades mecânicas.

Tabela 1. química nominal (%massa) do aço AISI 316

C Cr Ni Si Mn Mo S P Fe

0,08 16-18 10-14 1,0 2,0 2,0 0,03 0,045 Balanço Fonte: (SEDRIKS, 1996)

Tabela 2. Propriedades mecânicas do AISI 316

Limite de escoamento (MPa) Limite de resistência (MPa) Alongamento total (%) Dureza (HRB)

290 579 50 79 Fonte: (SEDRIKS, 1996).

7

3.2. Reações Eletroquímicas

A corrosão é um fenômeno de interface que afeta materiais orgânicos e

principalmente materiais inorgânicos. Manifesta-se através de reações químicas

irreversíveis acompanhadas da dissolução de um elemento químico do material para o

meio corrosivo ou da dissolução de uma espécie química do meio no material

(GEMELLI, 2001).

Segundo GENTIL (1996), quando um elemento químico perde ou cede um ou mais

elétrons, o mesmo oxida. Se esse mecanismo ocorrer de forma inversa, de tal forma que

o elemento receba elétrons, ele reduz. Portanto reduzir ou oxidar são processos que

envolvem a transferência de elétrons. Do mesmo modo, um elemento que já sofreu

oxidação pode se tornar mais oxidado, se ceder mais elétrons, ou diminuir o grau de

oxidação caso receba elétrons.

Para se obter a corrosão, por mais simples que ela seja, é necessário haver

transferência de elétrons entre um elemento químico do material e outro do meio. Essa

transferência pode se dar de duas formas: através de um mecanismo químico (corrosão

química) ou através de um mecanismo eletroquímico (corrosão eletroquímica).

Uma reação é considerada eletroquímica se ela estiver associada a uma passagem

de corrente elétrica através de uma distância finita, maior do que a distância

interatômica. Esta passagem de corrente envolve o movimento de partículas carregadas:

íons, elétrons, ou ambos. Dessa forma, na maioria das reações que se manifestam em

presença de uma superfície metálica, ocorre esta passagem de corrente através do metal,

e a reação é eletroquímica em sua natureza. Como na corrosão de um metal a superfície

metálica está sempre presente, as reações básicas responsáveis pela corrosão são

eletroquímicas. (WOLYNEC, 2003)

Na maioria das reações eletroquímicas, os íons se movimentam através de eletrólito

líquido, normalmente aquoso. Evans em 1920 pode confirmar de forma clara as reações

eletroquímicas envolvidas num processo corrosivo. Na experiência da gota salina uma

gota de uma solução de 3% de NaCl é colocada sobre uma superfície de ferro. Foram

utilizados indicadores de ferricianeto de potássio, que se torna azul na presença de íons

ferrosos, e do indicador fenolftaleína, que se torna rosa em presença de OH−. O

aparecimento da área azul (mostrada na Figura 1) deve-se à formação de íons ferrosos

segundo a reação:

8

+→ 2FeFe + 2e (1)

Trata-se de uma reação anódica, que é uma reação de oxidação, visto que os

elétrons são produtos na reação.

O aparecimento da área rosa na Figura 1, por sua vez, é devido à formação do íon

hidroxila a partir do oxigênio dissolvido na solução segundo a reação: −→++ OHeOHO 442 22 (2)

Trata-se de uma reação catódica, isto é, uma reação de redução, uma vez que os

elétrons são reagentes na reação. Esta reação ocorre graças aos elétrons que são gerados

pela reação anódica e que se deslocam através do metal da região azul para a região

rosa, isto é, da região catódica para a região anódica. (WOLYNEC, 2003)

Assim, as reações (1) e (2) ocorrem simultaneamente graças à passagem através do

metal de corrente elétrica da região em que ocorre a dissolução do metal (região

anódica) para a região em que ocorre a redução do oxigênio (região catódica). Estas

reações, de natureza eletroquímica, são reações básicas do processo corrosivo que

ocorrem quando se atinge o potencial de corrosão, onde há um aumento na taxa da

corrente que passa pelo metal.

Figura 1. Distinção das regiões anódica e catódica sobre a superfície metálica, sendo a região anódica a de

coloração azul (localizada no centro da gota) e a região catódica a de coloração rosa (localizada na periferia da gota). Experimento realizado com a solução 3,5% em massa de NaCl. (BARBOSA, 2004)

9

3.3. Técnica de Polarização Potenciodinâmica Cíclica

Na técnica potenciodinâmica efetua-se o levantamento da curva de polarização do

metal dentro da solução de ensaio (para o estudo da corrosão por pite de aços

inoxidáveis, normalmente uma solução aquosa contendo 3,5 % a 4% de NaCl) na

direção anódica, a partir de um certo potencial (em geral a partir do potencial de

corrosão) e com uma velocidade de varredura padronizada.

Segundo norma ASTM G61-86, a concentração indicada de NaCl é de 3,56%. Os

ensaios são realizados a 1 mV/s e as amostras são imersas na solução cerca de 5

minutos. Também se encontram valores de imersão de 55 minutos na norma ASTM

G45-94.

Por se tratar de metal passivo, a densidade de corrente é inicialmente bastante

pequena e a mesma varia muito pouco com o aumento do potencial. Quando se atinge o

potencial de pite, ocorre um brusco aumento no valor da densidade de corrente

(WOLYNEC, 2003). Este aumento deve-se a quebra da película passiva, que por não

ser condutora de corrente elétrica, impedia a corrosão e conseqüentemente impedia a

ocorrência de um valor significativo de densidade de corrente.

Estas curvas de polarização são representadas por diagramas de potencial de

eletrodo (E) em função da densidade de corrente (i), como mostra a Figura 2, e são

obtidas através de um potenciostato. Este aparelho impõe ao eletrodo o potencial

desejado com relação a um eletrodo de referência, além de medir também a

corrente de polarização e, inclusive, registrá-la por meio de um registrador. O

conceito de densidade de corrente corresponde à corrente gerada dividida pela área

exposta às reações (MAGNABOSCO, 2001).

10

Figura 2. Esquema de curva de polarização cíclica de um aço inoxidável em solução contendo íons

cloreto. E*: potencial de corrosão. Eprot1 e Eprot2: potenciais de proteção. Epite: potencial de pite. Irev: densidade de corrente de reversão (MAGNABOSCO, 2001).

Na figura 2, a curva de polarização teve seu início no potencial de corrosão (E*)

que também é chamado de potencial de circuito aberto; no entanto, a polarização

pode ser iniciada também em potenciais menores que o potencial de corrosão,

situados em regiões onde predominam as reações catódicas.

Segundo CALUSCIO (2007), com o progresso da polarização na direção anódica

atinge-se chamado potencial de pite (na figura 2 Epite), que indica a resistência do

material à formação de pites, ou seja, quanto maior o potencial de pite, maior a

resistência à formação de pite do material na solução em uso.

O potencial de pite é marcado por um aumento na densidade de corrente. Nessa

etapa os pites estão se formando, portanto pode-se dizer que nesse momento há um

crescimento dos diâmetros (ou da profundidade) dos mesmos até atingir o chamado irev,

onde há uma reversão da varredura que normalmente assume valor de 10-³ A/cm²,

(segundo a norma ASTM G61-86, a reversão ocorre em densidade de corrente de 1 a

10 5 µ A).

Quando a curva dirige-se aos potenciais catódicos e cruza a curva original tem-se o

Eprot1, chamado de potencial de proteção, o qual é caracterizado por garantir que abaixo

do mesmo não existe a possibilidade de quebra da película passiva, ou de sua

regeneração. (CALUSCIO, 2007).

11

Quando há uma nova reversão da curva anódica para a catódica tem-se o Eprot2 onde

não há possibilidade de haver corrosão por pite do material.

Considerando-se que a área do gráfico de polarização é dada pela equação:

A = E × i (3)

E sendo o potencial medido em V=J/C e a densidade de corrente em A/cm², através

de análise dimensional apresentada na equação 4, tem-se que o laço da histerese do

gráfico de polarização potenciodinâmica cíclica (indicada por “U” na Figura 2)

apresenta como unidade W/cm², e assim caracterizaria uma potência de repassivação

dos pites formados. (Caluscio, 2007) Assim, a área do laço de histerese indica a

resistência da corrosão do material. Ou seja, quanto maior a área do laço menor sua

resistência, pois maior foi a potência necessária para repassivar os pites.

(4)

Um modelo de película passiva é apresentado na Figura 3. Esta figura apresenta a

formação de um filme de óxidos hidratados com estrutura parecida com um gel que

protege o material do contato com o meio corrosivo. Se esta película for quebrada

poderá haver a formação de íons metálicos do tipo M OH + ,que substituem as

moléculas de água da película liberando cátions H + , que marcam a regeneração da

mesma.

Figura 3. Modelo de película passiva e repassivação (SEDRIKS, 1996).

A quebra dessa película pode ser ocasionada por ataques químicos, na maioria das

vezes por íons agressivos como os haletos. Estes íons podem substituir as moléculas de

água nas regiões não recobertas pela película passiva, por exemplo, a ponte de

hidrogênio MOH+(H2O) mostrada na Figura 3. Sendo assim ocorre a formação de

12

cloretos metálicos, os quais são solúveis em água, o que facilita a remoção dos

mesmos da película passiva. Esta remoção causa a exposição do metal base ao meio

corrosivo, e devido à liberação dos íons cloreto, o processo torna-se autocatalítico. Isto

originaria, por exemplo, os pites (MAGNABOSCO, 2001). Esta quebra é representada

pela Figura 4.

Figura 4. Quebra da película passiva pela ação dos íons brometo (SEDRIKS, 1996)

3.4. Corrosão por pite

Segundo SOLOMON e DEVINE (1982) e KELLY et al (2003) a corrosão por pite

é tida como uma corrosão localizada produzindo perfurações no material com tamanho

não muito definido, podendo variar de uma pequena a razoável profundidade. Nem

sempre se pode identificar a corrosão por pite por meios visuais, o que a torna um dos

tipos de corrosão mais temidos, por não ser muito previsível e sua localização,

distribuição e seu tamanho dependerem da estrutura metálica e das condições ambiente.

(SHEIR, JARMAN e BURSTEIN, 2000). Na Figura 5 descrevem-se os tipos de pite

normalmente encontrados. Podem apresentar-se de maneira estreita na superfície e com

grande profundidade (profundo, subsuperficial e horizontal) ou de forma larga na

superfície e profundidade rasa. Na figura 5 ainda encontra-se pites com grande abertura

superficial e grande profundidade; irregular e vertical.

13

Figura 5. Representação dos principais tipos de pite.(ASTM G46-97,1999)

14

4. Metodologia

4.1. Material

O material foi adquirido como chapa de 2 mm de espessura, e sua composição pode

ser constatada na tabela 3.

Tabela 3. Composição química (% em massa) do aço em estudo

Cr Ni Mo Mn C Si Cu P S Fe

16 9,65 1,94 1,18 0,038 0,35 0,11 0,027 0,003 balanço

4.2. Preparação dos corpos de prova e caracterização microestrutural

Amostras de chapa como recebida, após laminação a frio, foram cortadas e

embutidas em resina termofixa de cura quente (baquelite), gerando corpos de prova com

área exposta variando de 0,4 a 0,5 cm² que foram usados para análise metalográfica e

ensaios de polarização cíclica.

Os corpos de prova sofreram lixamento até 500 mesh e para isso foi utilizada a

máquina ABRAMIN, mostrada na Figura 6. Em seguida os corpos de prova foram

polidos utilizando pasta de diamante de granulometrias 6 µm, 3 µm e 1 µm, sempre

utilizando como lubrificante das etapas de polimento álcool etílico, também na máquina

ABRAMIN do Centro de Desenvolvimento de Materiais Metálicos da FEI (CDMatM-

FEI).

Para a revelação microestrutural, foi feito ataque eletrolítico com solução de 10%

de ácido oxálico, a 6 Vcc de diferença de potencial por aproximadamente 30 segundos.

Após o ataque as amostras foram lavadas com água corrente e em seguida a

superfície a ser observada foi seca através de evaporação com álcool etílico absoluto e

jato de ar quente. A análise metalográfica foi feita com o auxílio de microscópio óptico

LEICA, mostrado na Figura 7.

15

Figura 6. Máquina de polimento automático Struers Abramin. CDMatM-FEI.

Figura 7. Microscópio óptico LEICA DMLM. CDMatM-FEI.

16

4.3. Ensaios de polarização cíclica

Os ensaios de polarização cíclica foram conduzidos em solução 0,6M (3,5 % em

massa) de cloreto de sódio (NaCl), naturalmente aerada. Cada solução foi usada para 6

ensaios e depois descartada, evitando assim contaminações. Com o auxílio do

potenciostato AUTOLAB20 do Centro de Laboratórios Químicos da FEI (CLQ-FEI),

mostrado na Figura 8, foi realizada a polarização cíclica das amostras. Foi utilizado o

eletrodo de calomelano saturado (ECS) como eletrodo de referência e como contra-

eletrodo uma barra de platina de 1,75 cm² de área. O eletrodo de trabalho foi constituído

pelas amostras polidas até obtenção do acabamento anteriormente descrito.

Figura 8. Potenciostato AUTOLAB-20 do CLQ-FEI.

Após o polimento, as amostras foram lavadas com água destilada e deionizadas e

secas com álcool etílico e jato de ar quente; em seguida foram imersas na solução 0,6 M

de NaCl, naturalmente aerada, iniciando a polarização após 5 minutos de imersão,

partindo do potencial de circuito aberto gerado e realizando varredura contínua e

ascendente do potencial, revertendo o sentido de varredura quando a densidade de

corrente anódica atingiu 10-³ A/cm²; o ensaio foi encerrado quando se atingiu o

potencial de circuito aberto inicialmente medido. Foram estudadas 5 taxas de

varredura: 0,01 mV/s, 0,1 mV/s, 1 mV/s, 10 mV/s, 30 mV/s. Ao final da polarização, os

corpos-de-prova foram lavados com água destilada e deionizada, sendo então secos com

álcool etílico absoluto e jato de ar quente para posterior observação por microscopia

óptica.

17

Os ensaios foram repetidos seis vezes por taxa de varredura, e a partir deles foram

determinados os potencias de pite (Epite), proteção (Eprot1 e Eprot2) e de circuito aberto

(Eca), a densidade de corrente no início da formação dos pites (ipite) e a área do laço de

histerese das curvas de polarização (U), para avaliação da resistência a corrosão por

pite, comparando-se os resultados obtidos em diferentes velocidades de varredura. A

morfologia de pites foi avaliada por microscopia óptica.

Tem-se exemplo de como os potenciais foram obtidos na figura 9.

Figura 9. Potenciais lidos no ensaio de polarização potenciodinâmica cíclica. (CALUSCIO, 2007)

Na Figura 10 é apresentado o método utilizado no cálculo da potência de

repassivação. A área do laço da histerese corresponde à diferença da soma das integrais

dos polinômios A e B pelo polinômio C, ou seja:

�� −+=ic

ia

ic

ib

ib

iaPolinômioCPolinômioBPolinômioAcmWU )()/( 2 (5)

18

Figura 10. Método para o cálculo da potência de repassivação do gráfico de polarização potenciodinâmica cíclica obtido. (CALUSCIO, 2007)

Para curvas com comportamento diferente do citado na Figura 10, adotaram-se

formas equivalentes de cálculo para análise, como mostrado nas figuras 11 e 12.

Figura 11. Método alternativo para cálculo de potência de repassivação, com dois polinômios apenas.

19

Tem-se como expressão para o cálculo da área destacada em vermelho da Figura 11:

� �−=ib

ia

ib

ia

PolinômioBPolinômioAcmWU )/( 2

Figura 12. Método alternativo para cálculo de potência de repassivação, com extrapolação do trecho final.

No caso da Figura 12, foi feita uma extrapolação do polinômio C, a fim de fechar a

curva característica. Para isso foi utilizada a equação obtida, e o valor de um dos

extremos da integral foi considerado no ponto onde a curva cruzaria com o ponto de

corrente ia. Tem-se como expressão para o cálculo da área:

� �� −+=ic

ib

ic

ia

ib

ia

PolinômioCPolinômioBPolinômioAcmWU )2/( (6)

Em alguns casos, optou-se por aproximar as curvas à uma expressão logarítmica, a

fim de se obter valores melhores do quadrado do coeficiente de correlação (R²) entre a

curva obtida e a aproximada pela expressão.

20

5. Resultados

A fim de se ter um registro da microestrutura do material polarizado foi realizado

um ataque químico em uma amostra com ácido oxálico. A figura 13 mostra linhas de

deformação devido ao encruamento do material anterior à recristalização do mesmo, e

também seus contornos de grão. Nota-se que a microestrutura é homogênea e típica do

aço AISI 316, sem locais preferenciais para o início da corrosão por pite.

Figura 13. Microestrutura do AISI 316 após ataque eletroquímico com ácido oxálico

Devido ao grande tempo de ensaio na velocidade de 0,01 mV/s foram feitos apenas

3 ensaios de polarização cíclica. As figuras de 14 a 16 (a) e (b) mostram resultados

obtidos a partir dos ensaios. Em (a) tem-se a curva obtida, onde é possível identificar

alguns parâmetros como potencial de pite, potencial de circuito aberto, corrente no

potencial de pite. No entanto não foi possível obter potenciais de proteção 1 e 2 para

todas as curvas, uma vez que nem todas completaram o ciclo esperado. Em (b) as

amostras foram fotografadas macroscopicamente para melhor visualização da corrosão

ocorrida em sua superfície. O aspecto visual das amostras, mostrando grandes pite na

superfície, foi evidenciado na Figura 17.

21

(a) (b)

Figura 14. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 1 em 0,01mV/s. (b) Foto representativa da corrosão superficial ocorrida na amostra.

(a) (b)

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

1,0E-09 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(m

V/E

CS

)


(a) (b)


22

Figura 17. Foto representativa da corrosão ocorrida nas amostras 1,2 e 3 em suas superfícies.

As figuras de 18 a 23 (a) mostram as curvas obtidas a partir de ensaios feitos a 0,1

mV/s. Tem-se nelas, os indicativos dos parâmetros ligados a corrosão por pite.

Analisando a forma dos pites encontrados (b) observa-se formas arredondadas e largas.

(a) (b)

-200

-100

0

100

200

300

400

500

1,0E-10 1,0E-09 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(m

V/E

CS

)

Figura 18. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 1 em 0,1 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra.

23

(a) (b)

-500-400-300-200-100

0100200300400500

1,0E-09 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(m

V/E

CS

)


(a) (b)

-200

-100

0

100

200

300

400

1,0E-09 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(m

V/E

CS

)

Figura 20. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 3. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra.

(a) (b)

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

1,0E-09 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(m

V/E

CS

)


24

(a) (b)

-300

-200

-100

0

100

200

300

1,0E-09 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(m

V/E

CS

)


(a) (b)

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

1,0E-09 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(m

V/E

CS

)


As figuras de 24 a 29 (a) e (b) mostram resultados obtidos a partir de ensaios feitos

a 1 mV/s. Mais uma vez pode-se observar parâmetros ligados a corrosão por pite, assim

como a forma dos pites encontrados. Neste caso, arredondada apresentando também em

alguns casos forma rendilhada, como nas Figuras 24(b), e 27(b) a 29(b).

25

(a) (b)

-200-100

0100200300400500

1,0E-10 1,0E-09 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 (m

V,E

CS)

Figura 24. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 1 em 1mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra.

(a) (b)

-200-100

0100200300400500

1,0E-09 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 (m

V,E

CS)


(a) (b)

-400-300-200-100

0100200300400500

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 (m

V,E

CS)


26

(a) (b)

-300-200-100

0100200300400500

1,0E-09 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 (m

V,E

CS)


(a) (b)

-300-200-100

0100200300400500600

1,0E-09 1,0E-08 1,0E-07 1,0E-06 1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01i (A/cm²)

E (m

V, E

CS)


(a) (b)

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

1,0E-09 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 (m

V,E

CS)


27


a 10 mV/s. Em (a) tem-se a curva obtida, onde é possível identificar alguns parâmetros

como potencial de pite, potencial de circuito aberto, corrente no potencial de pite,

potenciais de proteção 1 e 2. Nota-se maior regularidade das curvas aproximando-se da

curva teórica apresentada pela literatura, como a mostrada na Figura 2. Em (b) tem-se

fotos que mostram os tipos de pite encontrados nas amostras. Em sua maioria são de

forma arredondada, apresentando também formas rendilhadas. Observou-se que o

tamanho dos pites decresce, devido ao menor tempo que os mesmos tem para se

desenvolver já que a taxa de varredura de potencial aumenta.

(a) (b)

-400-300-200-100

0100200300400500600700

1,0E-10 1,0E-09 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(m

V,E

CS)

Figura 30. (a) Curva obtida pelo ensaio de polarização cíclica da amostra 1 em 10 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra.

(a) (b)

-400

-200

0

200

400

600

800

1,0E-09 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(m

V,E

CS)


28

(a) (b)

-400-300-200-100

0100200300400500600700

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(m

V,E

CS)


(a) (b)

-400

-200

0

200

400

600

1,0E-09 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(m

V,E

CS)


(a) (b)

-400-300-200-100

0100200300400500600

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(m

V,E

CS)


29

(a) (b)

-400-300-200-100

0100200300400500600700

1,0E-09 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(m

v,E

CS)



a 30 mV/s. Em (a) mais uma vez tem-se as curvas onde é possível identificar alguns

parâmetros como potencial de pite, potencial de circuito aberto, corrente no potencial de

pite e potenciais de proteção 1 e 2. Em (b) tem-se fotos que mostram os tipos de pite

encontrados nas amostras. Em sua maioria são de forma arredondada, apresentando

também formas rendilhadas e se apresentam em maior quantidade se comparado com as

fotos obtidas nos ensaios realizados a 1 mV/s. O tamanho dos pites está diminuindo,

devido ao pouco tempo que os mesmos tem para aumentar de tamanho, dada a maior

taxa de varredura empregada.

(a) (b)

-600

-400

-200

0

200

400

1,0E-09 1,0E-08 1,0E-07 1,0E-06 1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02i (A/cm²)

E (m

V,E

CS)

Figura 36. (a) Curva obtida pelo ensaio de Polarização cíclica da amostra 1 em 30 mV/s. (b) Foto representativa do pite encontrado na amostra.

30

(a) (b)

-600-500-400-300-200-100

0100200300400

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 (m

V,E

CS)


(a) (b)

-500-400-300-200-100

0100200300400500

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 (m

V,E

CS)


(a) (b)

-400

-200

0

200

400

600

800

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(m

V,E

CS)


31

(a) (b)

-400

-200

0

200

400

600

800

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(m

V,E

CS)


(a) (b)

-400-300-200-100

0100200300400500600700

1,0E-09 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(m

v,E

CS

)


Os resultados obtidos de potenciais de pite, proteção 1 e 2, circuito aberto, potência

de repassivação e densidade de corrente no potencia de pite podem ser observados na

tabela 4.

32

Tabela 4. Valores médios dos ensaios realizados.

Taxa(mV/s) 0,01 0,1 1 10 30

Eca(mV/ECS) (-102 65± ) (-225 84± ) ( )74192 ±− ( )25265 ± ( )107354 ±−

Epite(mV/ECS) (241,6 117± ) (283,3 5,70± ) ( )120189 ± ( )55379 ± ( )101252 ±

Ipite(µA/cm 2 ) (5,7 6.7± ) (18,6 8,15± ) ( )4823 ± ( )41 ± ( )81 ±

Eprot1(mV/ECS) (-105 65± ) (-105 65± ) ( )68107 ±− ( )21181±− ( )89135 ±−

Eprot2(mV/ECS) (-198,3 38± ) (-206 50± ) ( )72178 ±− ( )30216 ±− ( )82190 ±−

U(W/cm 2 ) (0.043 066.0± ) (0.012 014.0± ) ( )097,0323,0 ± ( )22,012,1 ± ( )23,0308,0 ±

33

6. Discussão dos Resultados

A partir dos dados da Tabela 4, é possível a criação dos gráficos das Figuras

42,44,46,47,48 e 49 que mostram a variação destes parâmetros com a taxa de varredura

imposta.

Na figura 42 tem-se o gráfico de Eca em função da taxa de varredura em (mV/s).

Deve-se lembrar, contudo, que valor de Eca medido, não sofre influência da velocidade

de varredura, uma vez que este é um parâmetro medido antes da polarização, e foi

mostrado para cada velocidade apenas para distinguir as diferentes séries de ensaios

realizados. A diferença nos valores encontrados deve-se então a interação entre amostra

e solução, que pode ter variado devido às condições superficiais e de preparação da

amostra. Os valores obtidos são irregulares. Os desvios encontrados foram grandes, mas

se forem considerados os possíveis intervalos de erro, os números se tornam mais

próximos uns dos outros. Em 10 mV/s o desvio encontrado foi o menor de todos e seu

valor encontra-se fora da faixa média obtida, fato esse que pode ser associado a uma

melhor condição de ensaio e melhor preparação do operador. Nessa velocidade, como

ressaltado anteriormente tem-se uma aproximação maior das curvas obtidas nos ensaios

das curvas apresentadas na literatura, o que vem a confirmar a hipótese apresentada de

uma melhor execução dos ensaios. Ainda na figura, a reta 1 indica o valor médio de Eca,

enquanto as retas 2 e 3 mostram a o desvio do valor médio de Eca, mostrando que os

valores dos ensaios referentes a 0,01, 10 e 30 mV/s sofreram a possível influência da

preparação das amostras encontrando-se fora do intervalo médio representado pelas

retas.

A tabela 5 é comparativa e traz valores obtidos do parâmetro à partir de outros trabalhos

já realizados e do presente trabalho, e alguns dados do aço AISI 304 foram inseridos,

uma vez que este possui sua composição química muito próxima ao do aço AISI 316L.

A partir da tabela pode-se confirmar a idéia de que Eca independe da taxa de varredura

empregada. A partir da tabela pode-se criar um novo gráfico, apresentado na figura 43,

onde todos os valores de Eca foram plotados de acordo com a taxa de varredura. Em azul

encontram-se os valores obtidos no presente trabalho, já os pontos em rosa representam

os valores encontrados em outros trabalhos. É possível observar que nos dados da

literatura há diferença nos valores encontrados, Eca é um parâmetro que não depende da

taxa de varredura empregada e sim do tempo de imersão da amostra. Assim, as

variações são atribuídas a esse fato e a diferentes temperaturas de ensaio.

34

Figura 42. Gráfico do potencial de corrente aberta em função da taxa de varredura.

Tabela 5. Resultados de Eca para vários trabalhos já realizados.

Eca Taxa de varredura (mV/s) Aço Referência

-102 0,01 316L Este trabalho

-225 0,1 316L Este trabalho

-192 1 316L Este trabalho



-330 1 316L (L.C. GONTIJO,2007)

-340 1 304 (L.C. GONTIJO,2007)

-550 0,16 304 (M.Senatore, 2006)

Figura 43. Variação de Eca com a taxa de varredura.

35

Já na figura 44 tem-se o comportamento de Epite com a variação da taxa de

varredura. Os valores encontrados se apresentam de forma irregular. Os desvios

novamente foram grandes, tendo seu menor valor em 10 mV/s e seu maior em 1 mV/s,

fato esse que pode ser atribuído a inexperiência do operador uma vez que esta foi a

primeira taxa a ser ensaiada. Em 1 tem-se o valor médio de Epite e em 2 e 3

respectivamente os valores dos desvios padrão médios. Fazendo uma análise através

dessas informações, os valores obtidos se encontram dentro do intervalo de erro obtido,

podendo ser considerados regulares, o que permite concluir que valores de Epite não

dependem da taxa de varredura empregada. A tabela 6 é tida como parâmetro para

comparação e mostra valores de Epite obtidos à partir de outros trabalhos já realizados do

presente trabalho. Alguns dados do aço AISI 304 foram inseridos, uma vez que este

possui sua composição química muito próxima ao do aço AISI 316L. A partir da tabela

pode-se criar um novo gráfico, apresentado na figura 45, onde todos os valores de Epite

foram plotados de acordo com a taxa de varredura. Em azul encontram-se os valores

obtidos no presente trabalho, já os pontos em rosa representam os valores encontrados

em outros trabalhos. É possível observar que os dados da literatura apresentam

diferentes valores dos encontrados experimentalmente, mas estão dentro da faixa média

anteriormente citada. Variações maiores podem ser atribuídas a diferentes condições de

ensaio, como o tempo de imersão, que no experimento realizado por L. Peguet, 2006

durou 15 minutos, em contra partida dos 5 minutos utilizados no presente trabalho.

Figura 44. Gráfico do potencial de pite em função da taxa de varredura.

36

Tabela 6. Resultados de Epite para vários trabalhos já realizados

Epite Taxa de varredura (mV/s) Aço Referência

241,6 0,01 316L Este trabalho

283,3 0,1 316L Este trabalho

189,0 1 316L Este trabalho



400,0 1 316L (L.C. GONTIJO,2007)

330,0 1 304 (L.C. GONTIJO,2007)

325,0 1,6 304 (L. Peguet, 2006)

360,0 0,16 316L (M.Senatore, 2006)

Figura 45. Variação de Epite com a taxa de varredura

Na figura 46 tem-se ipite de acordo com a taxa de varredura imposta. De todos os

parâmetros analisados, este é o que se comporta de forma mais regular. Mais uma vez

os desvios encontrados foram grandes e em 1mV/s obteve-se o maior desvio, enquanto

em 10 mV/s o menor desvio foi observado. Tem-se na figura o valor médio de ipite , e

seus desvios, dados esses representados pelas retas 1, 2 e 3 respectivamente. A partir

das retas mostradas conclui-se que os valores obtidos encontram-se dentro da faixa

considerada, o que dá a certeza de uma da não dependência do parâmetro em relação às

taxas de varredura. Devido sua regularidade e considerando as retas médias obtidas,

valores medidos nesse parâmetro terão valores próximos.

37

Figura 46. Gráfico da densidade de corrente em função da taxa de varredura.

Já na figura 45, o parâmetro analisado de acordo com a taxa de varredura é Eprot1.

Seguindo a tendência da maior parte dos parâmetros já descritos, o potencial de

proteção 1, apresenta-se de forma irregular, o que não pode levar a conclusão de haver

aumento ou queda brusca nos valores encontrados, se novamente for considerado o

intervalo de erro dos desvios encontrados. Novamente o menor desvio pode ser

observado em 10mV/s. Na figura, tem-se em 2 o valor médio de Eprot1, e em 1 e 3 os

desvios do valor médio desse parâmetro, de onde conclui-se que não há influência

monotônica da taxa de varredura na variação de Eprot1.

Figura 47. Gráfico do potencial de proteção 1 em função da taxa de varredura.

38

Já na figura 46, o parâmetro analisado de acordo com a taxa imposta é Eprot2. A

irregularidade dos valores encontrados é menor do que os encontrados em Eprot1, se

desconsiderados os resultados obtidos na taxa de 0,01 mV/s . Tem-se na figura o valor

médio de Eprot2, e seus desvios. Dados esses representados pelas retas 2, 1 e 3

respectivamente. Onde mais uma vez conclui-se que os a maioria dos valores médios

encontrados estão dentro da faixa considerada pelas retas, portanto pode-se dizer que

pode ser obtido um valor médio do parâmetro independentemente da taxa de varredura

analisada. Dessa forma, considerando sua regularidade e valores médios, os valores

encontrados em qualquer uma das taxas será aproximadamente o mesmo.

Figura 48. Gráfico do potencial de proteção 2 em função da taxa de varredura.

Por fim, na figura 49 tem-se a área do laço de histerese variando de acordo com a

taxa de varredura. Diferentemente da maioria dos gráficos, neste parâmetro encontra-se

regularidade. Os desvios novamente foram grandes, no entanto o menor valor encontra-

se em 0,1 mV/s. Os valores médios e de desvio padrão podem ser contemplados nas

retas 1,2 e 3 respectivamente. Mais uma vez os dados obtidos encontram-se dentro do

intervalo considerado. Sendo assim, devido sua regularidade e valores médios, os

números obtidos em qualquer uma das taxas será aproximadamente o mesmo.

39

Figura 49. Gráfico da potência de repassivação em função da taxa de varredura.

40

7. Conclusões

Após a realização desse trabalho, conclui-se que a diferença na taxa de varredura

não é um fator que leva a alteração de valor de parâmetros ligados a corrosão por pite

como: Eprot1, Eprot2, ipite, U, Eca,Epite . Há grande variação nos valores de cada parâmetro,

comparando-se as diferentes taxas de varredura empregadas para obtenção dos mesmos.

Os desvios encontrados foram grandes na maioria dos parâmetros e das

velocidades. Em 10 mV/s no entanto em todas as análises feitas o valor dos desvios

eram considerados pequenos se comparados com os desvios das demais velocidades.

Considerando o intervalo de erro obtido os valores se encontram numa mesma

faixa, e nos parâmetros onde houve regularidade (ipite, U), os valores medidos em

qualquer uma das taxas de varredura apresentarão proximidade. Já onde houve

irregularidade (Eprot1, Eprot2), há grande variação nos números obtidos, o que dificulta

uma associação entre os mesmos, estes parâmetros portanto devem ser utilizados com

cuidado num trabalho comparativo.

A morfologia dos pites se apresenta de forma arredondada e em alguns casos

rendilhada, diminuindo seu tamanho conforme o aumento da taxa empregada, devido ao

menor tempo para sua formação.

41

8. Referências Bibliográficas

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Documents

NATHÁLIA BORGES LEIBEL INFLUÊNCIA DA TAXA DE …fei.edu.br/~rodrmagn/PROJETOS_IC/2008/IC08_NBL.pdf · Representação dos principais tipos de pite.(ASTM G46-97,1999)..... 13 Figura