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Title: Resistência à corrosão dos aços inoxidáveis em soluções contendo íons cloreto e piridina ou benzimidazol como inibidores de corrosão
metadata.dc.creator: Soares, Thiago Freitas
Keywords: Aço inoxidável - Corrosão;Cloretos;Piridina;Benzimidazois
Issue Date: 2014
Abstract: A corrosão dos aços inoxidáveis AISI 304 e AISI 430 foi investigada em uma solução de NaCl 3,0% m/v na ausência e presença dos inibidores piridina ou benzimidazol. O estudo eletroquímico foi realizado utilizando a técnica de polarização potenciodinâmica e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE), a morfologia da superfície dos eletrodos foi caracterizada utilizando as técnicas: Difração de Raios-X (DRX), Microscopia de Força Atômica (MFA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e, as composições foram investigadas pela análise de EDX (Energia Dispersiva de Raios-X) e Espectrometria de Emissão de Plasma Induzido por Laser (LIBS). Pela LIBS e EDX, observou-se diferença entre as duas ligas, sendo que o aço AISI 304 possui 10 vezes mais níquel do que o aço AISI 430. Por DRX, observou-se que no aço inoxidável AISI 304 há duas fases distintas, uma de ferro-níquel e outra de cromo; já para o aço inoxidável AISI 430 existe apenas uma fase de cromo. Os resultados obtidos pelas curvas de polarização mostraram que para uma solução de cloreto de sódio o aço inoxidável AISI 304 é mais resistente à corrosão que o aço inoxidável AISI 430. A eficiência de inibição foi avaliada em seis concentrações diferentes (5 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 500 ppm e 1000 ppm) para cada um dos inibidores e, em todas as concentrações, foi observado um aumento do potencial de corrosão, com uma eficácia de inibição em torno de 80% para o aço AISI 304 e de 85% para o aço AISI 430. Os resultados obtidos por impedância mostraram novamente que em todas as concentrações dos inibidores houve um aumento do potencial de corrosão, tendo sido obtido para o aço AISI 304 uma eficiência de inibição em torno de 60% e para o aço AISI 430, em torno de 85%, conforme observado na polarização potenciodinâmica. As medidas de MFA mostraram que os valores de profundidade dos pites foram pelo menos 4 vezes menor do que os valores obtidos na ausência da piridina como inibidor para ambas as ligas. No caso do benzimidazol como inibidor, os valores obtidos de profundidade dos pites foram, pelo menos, 8 vezes inferior. Os resultados obtidos pela perda de massa na presença dos inibidores mostraram um redução de 2 vezes a taxa de corrosão obtida na ausência dos inibidores. Pela polarização potenciodinâmica dos materiais na água do mar, na ausência e presença dos inibidores, foi observada uma redução da eficiência de inibição para as duas ligas metálicas, variando de 45% a 60%, entretanto, foi observado que os compostos orgânicos utilizados são bons inibidores para esses materiais em solução contendo íons cloreto.
The corrosion of stainless steel AISI 304 and AISI 430 was investigated in a solution of NaCl 3.0 % by mass in the absence and presence of inhibitors pyridine or benzimidazole. The electrochemical study was performed using the technique of potentiodynamic and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) polarization, the surface morphology of the electrodes was characterized using the techniques: X- ray diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM), Microscopy Scanning Electron (SEM), and the compositions were investigated by analysis of Energy Dispersive X-ray (EDX) and Emission Spectrometry of Laser-Induced Plasma (LIBS). Observed by LIBS and EDX, the difference between the two alloys, the AISI 304 steel which has 10 times more than the nickel steel AISI 430. XRD revealed that the AISI 304 stainless steel there is the existence of two distinct phases, one of iron - nickel and chromium another, as for the AISI 430 there is only one phase chromium. The results obtained by polarization curves show that for a solution of sodium chloride AISI 304 stainless steel is more corrosion resistant than AISI 430 stainless steel. The efficiency of inhibition was evaluated in six different concentrations (5 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 500 ppm and 1000 ppm) for each of the inhibitors at all concentrations and an increase in corrosion potential were observed with an efficacy of inhibition around 80% for the AISI 304 steel and 85% for the AISI 430 steel . The obtained results showed again that impedance at all concentrations of the inhibitors had an increased corrosion potential, which for steel AISI 304 was obtained inhibition efficiency of around 60% and for steel AISI 430 around 85%, as observed in the potentiodynamic polarization. AFM measurements showed that the depth values of pits were at least 4 times smaller than those obtained in the absence of pyridine as an inhibitor for both alloys. In the case of benzimidazole as an inhibitor, the values of depth of pits were at least eight times lower. The results obtained by the weight loss in the presence of inhibitors showed a 2-fold reduction in corrosion rate obtained in the absence of inhibitors. In the potentiodynamic polarization curves of the materials in seawater in the absence and presence of the inhibitor, a decrease of the efficiency of inhibition for both alloys, ranging from 45 % to 60 % was observed, however, it was observed that the organic compounds used are good inhibitors for these materials in solution containing chloride ions.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/1612
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