Avaliação do efeito do fluxo e da concentração de ácido acético na corrosão por CO2 dos aços carbono SAE 1020 e 1045

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Monfardini, Warlen Alves
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9786
Resumo: The CO2corrosion is a big concern in many industries, in particular in the oil and gas exploration field. In this industry, the CO2is in gaseous form and it is hydrated forming H2CO3(carbonic acid). This acid is a weak acid and it can decrease the pH value and increase the corrosion rate. Another factor that has been studied is the presence of acetic acid (HAc) which is present in small concentration (a few mM). Considering the relevance of concentration of acetic acid, presence of CO2and mass transport, this work aim evaluate the flow effect and acid acetic concentration on the CO2corrosion of low carbon steels (SAE 1020 and 1045). Were performed the potentiodynamic polarization by a RDE geometry in solution with 3 % NaCl, saturated by CO2(1 atm), andsmall concentration of HAc (0, 300, 1000, 2000 ppm). Through the polarization curves was possible to observe a significant influence of the flow and concentration of HAc on the corrosion parameters like Ecorr, Icorr, Ilim, ba, bcand Ru. This behavior evidence a complex interaction between anodic and cathodic reactions on the corrosion process in presence of HAc. After each testing, the superficial surface wasobserved by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Was observed pitting attack in practically all conditions
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spelling Macêdo, Marcelo Camargo Severo deMonfardini, Warlen AlvesMartins, Marcio FerreiraRodrigues, Cezar Henrique Manzini2018-08-02T00:03:10Z2018-08-012018-08-02T00:03:10Z2015-03-31The CO2corrosion is a big concern in many industries, in particular in the oil and gas exploration field. In this industry, the CO2is in gaseous form and it is hydrated forming H2CO3(carbonic acid). This acid is a weak acid and it can decrease the pH value and increase the corrosion rate. Another factor that has been studied is the presence of acetic acid (HAc) which is present in small concentration (a few mM). Considering the relevance of concentration of acetic acid, presence of CO2and mass transport, this work aim evaluate the flow effect and acid acetic concentration on the CO2corrosion of low carbon steels (SAE 1020 and 1045). Were performed the potentiodynamic polarization by a RDE geometry in solution with 3 % NaCl, saturated by CO2(1 atm), andsmall concentration of HAc (0, 300, 1000, 2000 ppm). Through the polarization curves was possible to observe a significant influence of the flow and concentration of HAc on the corrosion parameters like Ecorr, Icorr, Ilim, ba, bcand Ru. This behavior evidence a complex interaction between anodic and cathodic reactions on the corrosion process in presence of HAc. After each testing, the superficial surface wasobserved by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Was observed pitting attack in practically all conditionsA corrosão por CO2 é relatada como um grande desafio em diversas indústrias, em especial em indústrias de exploração de óleo e gás. Há diversos trabalhos que reportam uma considerável corrosão por CO2 em tubulações offshore de aços carbonos no transporte de gás natural. O principal agente corrosivo da corrosão por CO2 em soluções aquosas é o H2CO3, que é formado devido à hidratação do CO2(g), entretanto, dificilmente este age isoladamente. Há diversos outros fatores que contribuem no processo corrosivo de tubulações e equipamentos metálicos, como a velocidade de escoamento que introduz tensões mecânicas cisalhantes na superfície metálica, presença de ácidos orgânicos, partículas duras, filmes protetores entre outros. Este trabalho revisa o efeito dos principais fatores que afetam a corrosão por CO2, e avalia a influência do fluxo através da rotação de um RDE (rotating disk electrode), além da influência da concentração de HAc (ácido acético) na corrosão por CO2 em aços carbonos de baixa liga. Foram levantadas curvas de polarização potenciodinâmica para obtenção dos principais parâmetros de corrosão como o Ecorr, Icorr e ILim, além disso, as superfícies ensaiadas foram analisadas através de microscopia ótica e eletrônica de varredura (MEV) afim de quantificar a corrosão localizada e identificar a presença de impurezas e inclusões que possivelmente podem influenciar no processo corrosivo. Foi observada uma considerável influência do fluxo nos parâmetros de corrosão analisados, indicando que o efeito do fluxo acelera as reações catódicas em questão. Entretanto não foi possível observar uma relação linear destes parâmetros com a concentração de HAc, tal fato sugere que os íons Ac- possui uma complexa influência no comportamento anódico dos casos estudados. Por fim, foram observados pites em praticamente todas as condições, indicando que os pites podem surgir não somente devido à presença de HAc, mas também devido a presença de O2 dissolvido e até mesmo pelo íon bicabornato. Palavras chave: Corrosão por CO2. Corrosão acelerada pelo fluxo, ácido acético, RDE, RPLTextMONFARDINI, Warlen Alves. Avaliação do efeito do fluxo e da concentração de ácido acético na corrosão por CO2 dos aços carbono SAE 1020 e 1045. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2015.http://repositorio.ufes.br/handle/10/9786porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFESBRCentro TecnológicoResistência à polarização linear (RPL)Aço - CorrosãoÁcido acéticoEletrodosEngenharia Mecânica621Avaliação do efeito do fluxo e da concentração de ácido acético na corrosão por CO2 dos aços carbono SAE 1020 e 1045info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALWarlen-Alves-Monfardini-2015-trabalho.pdfapplication/pdf3608260http://repositorio.ufes.br/bitstreams/8959fbf8-2f74-443c-b510-76c34392cf9b/download94ffc6c3c1cc9699824e994eda858d70MD5110/97862024-07-17 16:59:15.279oai:repositorio.ufes.br:10/9786http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T18:02:05.760512Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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