Estudo eletroquímico do aço inoxidável duplex SAF 2205 em meio corrosivo com pressão parcial de CO2

Abstract

O presente trabalho avaliou o comportamento eletroquímico do aço Inoxidável Duplex SAF 2205 em duas diferentes pressões parciais de CO2(pCO2), 50bar e 1bar, e em duas diferentes soluções de cloreto, 3M e 0,3M NaCl, para identificar a corrosão por pites das fases ferrita e austenita. Para isso foram realizados ensaios de Potencial de Circuito Aberto (OCP) na condição mais severa, pCO2 de 50bar e 3M NaCl, e ensaios de Voltametria Cíclica (VC) com as quatro variáveis. Além disso, foram realizadas as duas técnicas (OCP e VC) na Platina na condição mais severa a fim de identificar as reações do eletrólito Análises em Microscópio Óptico (MO) e Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) foram realizadas como forma de caracterizar a corrosão gerada nos ensaios de VC. Com isso, pôde-se concluir que a fase ferrita sofre preferencialmente corrosão localizada e uniforme em todas as condições estudadas se comparada a fase austenita, e que a nucleação do pite inicia nos contornos de grão e seu crescimento acontece para dentro da ferrita. Além disso, o efeito da pCO2 é maior no potencial de pite e ainda maior no potencial de repassivação em menor concentração de cloreto, ou seja, o cloreto tem maior influência sobre a nucleação do pite e a pCO2 sobre a repassivação.

This study evaluated the electrochemical behavior of Duplex Stainless Steel SAF 2205 in two diferentes partial pressures of CO2, 50bar and 1bar, and two diferents solutions of chloride, 3M and 0,3M NaCl, to identify the pitting corrosion in the ferrite and austenite phases. For this purpose, were maded a Open Circuit Potential (OCP) at the most several conditional, 50bar of partial pressure of CO2 and 3M NaCl, and a Cyclic Voltammetry (VC) with all variables. Besides that, were maded the two techniques (OCP and VC) in Platinum, at 50bar of partial pressure of CO2 and 3M NaCl, to identify the reactions of the electrolyte. Analyses in Optical Microscope (MO) and Scanning Electron Microscope (MEV) were maded as a way of characterizing the corrosion generated by the VC’s. It can be concluded that the ferrite phase undergoes localized and uniform corrosion in all the studied conditions when compared to the austenite phase, and the pit nucleation occur on the grain boundary and its growth occurs into the ferrite. In addition, the effect of pCO2 is higher on the pitting potential and even higher in the repassivation potential at lower chloride concentration, ie, the chloride has greater influence on pit nucleation and the pCO2 on repassivation.