Influência da tetraetilenopentamina (TEPA) no ataque a inclusões de MnS do aço

Abstract

Inclusões de sulfeto de manganês são extremamente comuns em diversas qualidades de aço. Muitas destas qualidades, quando em operação, são expostas a substâncias orgânicas à base de amina, conhecidamente inibidores de corrosão. Sabendo que as aminas podem ser sequestrantes de enxofre e que se observou na indústria casos de ataque corrosivo a inclusões expostos a estas substâncias, objetivou-se com este trabalho verificar a influência do tetraetilenopentamina (TEPA) no ataque corrosivo a inclusões de MnS. Foram elaboradas amostras especiais, simulando uma inclusão de MnS em matriz de aço baixo carbono (aço SAE 1006), além de se averiguar os comportamentos em aço SAE 1141 contendo inclusões alongadas de MnS. Foram realizados ensaios de imersão em MnS puro e em aço SAE 1141 por 24 horas, voltametrias cíclicas em MnS e no par SAE 1006 + MnS, potenciais de circuito aberto em MnS e no par SAE 1006 + MnS, e SVET no par SAE 1006 + MnS e em SAE 1141, em soluções de pH neutro de 0,1 M de NasSO4 sem inibidor e com a presença de 1 % de TEPA a 25 °C. Verificou-se com os experimentos que o TEPA, nas condições apresentadas neste trabalho, tem um comportamento promotor da corrosão localizada sobre o MnS. Quando acompanhado de uma fração muito superior de aço, a matriz metálica parece dominar o comportamento eletroquímico do material.

Manganese sulfide inclusions are extremely common in many steel grades. When in operation, many steel types are exposed to organic amine species, normally added to the medium as a corrosion inhibitor. Taking into account that amines behave as sulfur scavengers and industrial reports on corrosion cases related to inclusions exposed to these substances, this work aimed to verify the influence of the tetraethylenepentamine (TEPA) on the corrosion of MnS inclusions. For this, special samples were developed constituted of synthetized pure MnS inclusions and simulating galvanic coupling with a low carbon matrix (SAE 1006). The SAE 1141 steel containing elongated inclusions was also analyzed. Immersion experiments with the acquisition of open circuit potential (OCP) transients were performed on pure MnS and on SAE 1141 steel for 24 hours, while cyclic voltammetry was performed on MnS and on SAE 1006 + MnS galvanic pairs. The scanning vibrating electrode technique (SVET) was used to acquire current maps on the SAE 1006 + MnS pair and on SAE 1141 steel, in 0.1 M Na2SO4 neutral solution without TEPA and with add of 1 % of TEPA, at 25 °C. It was found that the TEPA, under the conditions presented in this work, could promote the local corrosion of the MnS rich regions. When distributed in a surface with a much higher fraction of steel, the matrix answer seemed to dominate the behavior on the electrochemical experiments.