Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ibañez, Felipe da Silva
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/270393
Resumo: Os processos corrosivos em meios aquosos contendo CO2 têm relevante importância ao que se trata de operações de extração e produção de petróleo e seus derivados, principalmente aquelas que se dão em caráter offshore. Isto exposto, o presente trabalho buscou compreender como a microestrutura de diferentes aços pode afetar a formação de filmes protetivos contra corrosão nestes ambientes através de ensaios eletroquímicos. Foram realizadas medidas eletroquímicas de Potencial de Circuito Aberto (OCP), Resistência à Polarização Linear (LPR), Polarização Cíclica (PC) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS), além de medidas de perda de massa. Medidas confirmam a formação de um filme superficial devido a um aumento nos valores de OCP a partir de um maior tempo de imersão. A respeito das medidas de impedância, foi possível perceber uma diminuição da resistência destes filmes com a prolongação da imersão. Foi possível visualizar com os Diagramas de Bode que há um processo de difusão dos eletrodos em direção ao eletrólito. Em relação às medidas de LPR, notou-se uma diminuição da resistência de polarização com o tempo. No tocante às medidas de polarização cíclica observou-se curvas com regimes anódicos com inclinações baixas, indicando processos corrosivos acelerados. Adicionalmente, a parte cíclica não indicou a formação de um segundo filme após as polarizações. Conclui-se que os resultados apresentam interconexão e, a partir dos parâmetros testados, verificou-se que as microestruturas não afetaram de forma significativa a formação de produto de corrosão. Por fim, o filme formado nestas condições possui defeitos que reduzem sua protetividade ao longo do tempo.
id UFRGS-2_42daa1ee461f448596f1c8213ba5453a
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/270393
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Ibañez, Felipe da SilvaFalcade, Tiago2023-12-20T03:21:40Z2023http://hdl.handle.net/10183/270393001188130Os processos corrosivos em meios aquosos contendo CO2 têm relevante importância ao que se trata de operações de extração e produção de petróleo e seus derivados, principalmente aquelas que se dão em caráter offshore. Isto exposto, o presente trabalho buscou compreender como a microestrutura de diferentes aços pode afetar a formação de filmes protetivos contra corrosão nestes ambientes através de ensaios eletroquímicos. Foram realizadas medidas eletroquímicas de Potencial de Circuito Aberto (OCP), Resistência à Polarização Linear (LPR), Polarização Cíclica (PC) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS), além de medidas de perda de massa. Medidas confirmam a formação de um filme superficial devido a um aumento nos valores de OCP a partir de um maior tempo de imersão. A respeito das medidas de impedância, foi possível perceber uma diminuição da resistência destes filmes com a prolongação da imersão. Foi possível visualizar com os Diagramas de Bode que há um processo de difusão dos eletrodos em direção ao eletrólito. Em relação às medidas de LPR, notou-se uma diminuição da resistência de polarização com o tempo. No tocante às medidas de polarização cíclica observou-se curvas com regimes anódicos com inclinações baixas, indicando processos corrosivos acelerados. Adicionalmente, a parte cíclica não indicou a formação de um segundo filme após as polarizações. Conclui-se que os resultados apresentam interconexão e, a partir dos parâmetros testados, verificou-se que as microestruturas não afetaram de forma significativa a formação de produto de corrosão. Por fim, o filme formado nestas condições possui defeitos que reduzem sua protetividade ao longo do tempo.Corrosive processes in aqueous environments containing CO2 are of significant importance when addressing oil and its derivatives’ extraction and production operations, especially those conducted in offshore settings. In light of this, the present study aimed to comprehend how the microstructure of different steel types can influence the formation of protective corrosion films in these environments through electrochemical tests. Electrochemical measurements of Open Circuit Potential (OCP), Linear Polarization Resistance (LPR), Cyclic Polarization (CP), and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) were conducted, alongside mass loss measurements. The measurements confirmed the formation of a surface film due to an increase in OCP values with extended immersion time. Regarding impedance measurements, a decrease in the resistance of these films was observed with prolonged immersion. Bode diagrams allowed us to visualize the diffusion of electrodes toward the electrolyte. Regarding LPR measurements, a reduction in polarization resistance over time was noted. Concerning cyclic polarization measurements, curves with anodic regions of low slopes were observed, indicating accelerated corrosive processes. Additionally, the cyclic portion did not indicate the formation of a second film post-polarizations. In conclusion, the results demonstrate interconnections, and based on the tested parameters, it was found that microstructures did not significantly affect the formation of corrosion products. Lastly, the film formed under these conditions exhibits defects that diminish its protective capability over time.application/pdfporEngenharia metalúrgicaAço-carbonoProteção contra corrosãoTubos flexíveisDióxido de carbonoCorrosionCarbon steelFlexible risersCO2Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2023Engenharia Metalúrgicagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001188130.pdf.txt001188130.pdf.txtExtracted Texttext/plain81272http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/270393/2/001188130.pdf.txta3beb6af422f303954b1c73762255ba5MD52ORIGINAL001188130.pdfTexto completoapplication/pdf16053968http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/270393/1/001188130.pdf2f3e9ca1ef09280beef8bbb080112facMD5110183/2703932023-12-21 04:31:09.027643oai:www.lume.ufrgs.br:10183/270393Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2023-12-21T06:31:09Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2
title Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2
spellingShingle Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2
Ibañez, Felipe da Silva
Engenharia metalúrgica
Aço-carbono
Proteção contra corrosão
Tubos flexíveis
Dióxido de carbono
Corrosion
Carbon steel
Flexible risers
CO2
title_short Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2
title_full Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2
title_fullStr Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2
title_full_unstemmed Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2
title_sort Influência da microestrutura na formação de produtos de corrosão para aços ao carbono em meio aquoso na presença de CO2
author Ibañez, Felipe da Silva
author_facet Ibañez, Felipe da Silva
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Ibañez, Felipe da Silva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Falcade, Tiago
contributor_str_mv Falcade, Tiago
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia metalúrgica
Aço-carbono
Proteção contra corrosão
Tubos flexíveis
Dióxido de carbono
topic Engenharia metalúrgica
Aço-carbono
Proteção contra corrosão
Tubos flexíveis
Dióxido de carbono
Corrosion
Carbon steel
Flexible risers
CO2
dc.subject.eng.fl_str_mv Corrosion
Carbon steel
Flexible risers
CO2
description Os processos corrosivos em meios aquosos contendo CO2 têm relevante importância ao que se trata de operações de extração e produção de petróleo e seus derivados, principalmente aquelas que se dão em caráter offshore. Isto exposto, o presente trabalho buscou compreender como a microestrutura de diferentes aços pode afetar a formação de filmes protetivos contra corrosão nestes ambientes através de ensaios eletroquímicos. Foram realizadas medidas eletroquímicas de Potencial de Circuito Aberto (OCP), Resistência à Polarização Linear (LPR), Polarização Cíclica (PC) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS), além de medidas de perda de massa. Medidas confirmam a formação de um filme superficial devido a um aumento nos valores de OCP a partir de um maior tempo de imersão. A respeito das medidas de impedância, foi possível perceber uma diminuição da resistência destes filmes com a prolongação da imersão. Foi possível visualizar com os Diagramas de Bode que há um processo de difusão dos eletrodos em direção ao eletrólito. Em relação às medidas de LPR, notou-se uma diminuição da resistência de polarização com o tempo. No tocante às medidas de polarização cíclica observou-se curvas com regimes anódicos com inclinações baixas, indicando processos corrosivos acelerados. Adicionalmente, a parte cíclica não indicou a formação de um segundo filme após as polarizações. Conclui-se que os resultados apresentam interconexão e, a partir dos parâmetros testados, verificou-se que as microestruturas não afetaram de forma significativa a formação de produto de corrosão. Por fim, o filme formado nestas condições possui defeitos que reduzem sua protetividade ao longo do tempo.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-12-20T03:21:40Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2023
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/270393
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001188130
url http://hdl.handle.net/10183/270393
identifier_str_mv 001188130
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/270393/2/001188130.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/270393/1/001188130.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv a3beb6af422f303954b1c73762255ba5
2f3e9ca1ef09280beef8bbb080112fac
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447355458060288