Efeito da fase sigma na resistência à corrosão do aço UNS S82441 para aplicação offshore

Abstract

Dentre os principais mecanismos de deterioração e falha enfrentados pelas indústrias petrolífera, petroquímica e de energia a corrosão destaca-se como principal agente na redução da vida útil de equipamentos, tubulações e estruturas, sobretudo em ambientes marítimos (offshore). Perdas devido à corrosão geram grandes impactos tanto em termos econômicos, como operacionais, de segurança e ambientais. Nesse contexto, especialmente na indústria petroquímica, há grande interesse pela utilização dos aços inoxidáveis duplex, por combinarem elevadas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão por pites e corrosão sob tensão, sobretudo em meios agressivos, devido ao seu binário de fases austenita/ferrita. Contudo, a formação de fases secundárias (precipitados), durante os processos de solidificação e de tratamentos térmicos, ou ainda de soldagem dos aços duplex, tendem a provocar a degradação das suas principais propriedades. O presente trabalho tem como objetivo investigar a variação na resistência à corrosão de um aço inoxidável duplex (S82441) após tratamento térmico de envelhecimento a 850°C por diferentes tempos (30, 300 e 3000 minutos), devido à formação de fases secundárias, principalmente da fase sigma. A avaliação da resistência à corrosão foi realizada por meio dos ensaios de corrosão sob tensão, polarização potenciodinâmica anódica e perda de massa. Adicionalmente, foi realizada a caracterização microestrutural através de quantificação de fases por Microscopia Laser Confocal, análise morfológica por Microscopia Eletrônica de Varredura, acoplado à técnica de Difração de Elétrons Retroespalhados e Difratometria de Raios-X, além de medidas de dureza Brinell. As caracterizações microestrutural e morfológica confirmaram a presença de fase sigma no aço inoxidável duplex UNS S82441, e que a quantidade desta fase aumenta com o tempo de tratamento térmico de envelhecimento. O aumento do tempo de envelhecimento influenciou de maneira negativa na resistência à corrosão desse aço e ocasionou fragilização por aumento da dureza da liga.