Title

CARACTERIZAÇÃO ELETROQUÍMICA DE AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX CONTENDO DIFERENTES TEORES DE FERRITA

ELECTROCHEMICAL INVESTIGATIONS IN DUPLEX STAINLESS STEELS CONTAINING DIFFERENT AMOUNTS OF FERRITIC PHASE

Authorship

Souza, Elki Cristina de; Rossiti, Sérgio Mazzer; Rollo, João Manuel Domingos de Almeida

Souza, Elki Cristina de

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Rossiti, Sérgio Mazzer

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Rollo, João Manuel Domingos de Almeida

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DOI

10.5151/2594-5327-0047

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Abstract

As faixas de composição química para os aços inoxidáveis austeno-ferríticos (duplex e superduplex) especificadas pelas normas internacionais levam a teores de ferrita entre 30% e 60%. Porém, não se conhece a influência da porcentagem de ferrita no desempenho dos aços de estrutura duplex em ambientes corrosivos como os encontrados, por exemplo, em plataformas off-shore. Dessa forma, objetivando controlar e avaliar a influência da microestrutura de aços inoxidáveis austeno- ferríticos sobre as propriedades eletroquímicas, foram realizados estudos com o aço inoxidável superduplex ASTM A995M Gr.5A (Cr25Ni7MoN) contendo teores variados de ferrita entre entre 35% a 55%. Foram obtidas curvas de polarização potenciodinâmicas em meio de cloreto de sódio a 3,5% (em peso), na temperatura ambiente e a 80oC. Investigou-se a resistência à corrosão por pite destes materiais. Os estudos incluíram experimentos de espectroscopia de impedância eletroquímica, a temperatura ambiente, com o intuito de se obter informações sobre os processos de proteção do filme passivo nos diferentes materiais investigados. Observou-se que o teor de ferrita não influi determinantemente na resistência a corrosão por pitting em temperatura ambiente, mesmo nos meios contendo H2S/CO2 e nem a temperatura de 80oC (sem H2S/CO2). Observou-se, porém, que o filme de oxido de Cr nos materiais contendo maiores volumes de ferrita é mais resistivo.

Ferrite content of austenitic-ferritic stainless steel DSS (duplex and super duplex) is between 30-60% considering chemical composition and heat treatment according international standards. The influence of the ferrite content in DSS on the performance on corrosive environments as off-shore platform is not well known. The aim of the present work is to evaluate the influence of microstructure on the electrochemical behavior of DSS. Material used was ASTM A995-Gr5A (Cr25Ni7MoN) with ferrite content in the range of 35 to 55%. Potentiodynamic polarization curves in a media of 3.5 % (wt.) NaCl at ambient temperature and at 80°C were evaluated as well as the pitting corrosion resistance. Work also includes tests of electrochemical impedance spectroscopy at room temperature to obtain information about the protection of the passive film in the different materials investigated. Results indicate that pitting corrosion resistance in media of 3.5%NaCl with or without H2S/CO2 at 25°C and in media of 3.5% NaCl without H2S/CO2 at 80°C is not severely affected by ferrite content; the protective film of chromium oxide is more resistive in material with higher ferrite content.

Keywords

Aços inoxidáveis austeno-ferríticos; Porcentagem de ferrita; Resistência à corrosão; Curvas de polarização; Espectroscopia de impedância eletroquímica.

austenitic-ferritic stainless steels, ferrite content, Corrosion resistance, Polarization Curves, electrochemical impedance spectroscopy.