Title

AÇO INOXIDÁVEL SUPERMARTENSÍTICO: ADIÇÃO DE NIÓBIO E RESISTÊNCIA À CORROSÃO POR PITE EM PRESENÇA DE CLORETO E SULFATO

SUPERMARTENSITIC STAINLESS STEEL: Nb ADITION AND PITTING CORROSION RESISTANCE IN CHLORIDE AND SULPHATE ENVIRONMENT

Authorship

José Wilmar Calderón-Hernández; Liaw Joe Djoesman; Duberney Hincapie-Ladino; Antonio Livio da Silva Nunes; Neusa Alonso-Falleiros

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DOI

10.5151/12abinox-27119

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Abstract

Aços inoxidáveis supermartensíticos (AISM) são aços de matriz martensítica contendo baixos teores de carbono, abaixo de 0,03%. Eles vêm sendo utilizados na indústria de óleo e gás para aplicações específicas que exigem resistência mecânica aliada a moderada resistência à corrosão. Após serem temperados para a obtenção da estrutura martensítica, esses aços são submetidos a tratamento de revenimento para alívio de tensões e melhoria das propriedades de tenacidade e ductilidade. Durante o revenimento é esperada a ocorrência de mudanças microestruturais resultantes principalmente da precipitação de diferentes fases. Tais precipitados influenciam tanto as propriedades mecânicas finais quanto a resistência à corrosão desses aços. Nesta pesquisa foi avaliada a resistência à corrosão por pite de dois AISM do tipo 13Cr5Ni2Mo, um deles contendo Nb (0,11%), através de ensaios de polarização potenciodinâmica em soluções de 0,6M NaCl sem e com adições de 0,3M e 0,6M Na2SO4. Os resultados mostraram que a adição de Na2SO4 no eletrólito contendo NaCl inibe consideravelmente a corrosão por pite. Foi constatado também que o AISM contendo Nb apresenta maior resistência à corrosão por pite nos eletrólitos de misturas de cloreto e sulfato. Além disso, os resultados mostraram que o revenimento a 575°C melhora a resistência à corrosão por pite, comparativamente ao revenimento a 600°C. O melhor potencial de pite foi obtido para o aço ao Nb, revenido a 575°C por 2h, em eletrólito 0,6Na2SO4+0,6NaCl.

Supermartensitic stainless steels have martensitic matrix and composition with less than 0,03% carbon. Supermartensitic stainless steel has been used in petroleum and gas industry for applications that requires high mechanical properties combined with moderate corrosion resistance. Firstly, the steels were quenched in order to obtain full martensite, followed by tempering for stress relief to improve toughness and ductility. During tempering is expected microstructural changes resulting in precipitation of some phases. This precipitates produce negative effects on mechanical properties and corrosion resistance of the final products. The pitting corrosion resistance of two Supermartensitic stainless steels 13Cr5Ni2Mo was compared; one of the steel content Nb (0.11%). The pitting potential was obtained by potentiodynamic polarization tests, in 0.6M NaCl solutions with additions of 0.0M, 0.3M and 0.6M Na2SO4. The Na2SO4 addition to NaCl electrolyte showed a significant inhibition of pitting corrosion. In addition, Supermartensitic stainless steels containing Nb, showed higher pitting corrosion resistance for the most of conditions. In the most aggressive electrolyte (without additions of Na2SO4) the steels tempering at 600°C showed similar pitting corrosion resistance.

Keywords

Corrosão por pite; Aço inoxidável supermartensítico; Revenimento; Cloreto; Sulfato

Pitting corrosion; Supermartensitic stainless steel; Tempering heat-treatment; Chloride; Sulfate