Corrosão em Tubulações

Tubos de aço carbono ou tubos de aço galvanizado são utilizados em muitas instalações. No entanto, os tubos de aço carbono são utilizados na maioria das aplicações industriais devido a sua melhor relação custo / benefício.

Do ponto de vista técnico, tubos de aço carbono apresentam uma superfície interior relativamente grosseira e sem proteção, propiciando muitas vezes, um avanço prematuro de processo corrosivo.

É de extrema importância manter um acompanhamento periódico, com inspeções visuais e medição de espessura, mantendo um histórico anterior de comparação entre as espessuras medidas. Desta maneira, será possível se avaliar alguns índices como taxa de corrosão, vida remanescente e espessuras mínimas admissíveis.

A STD, além de profissionais capacitados para as inspeções indicadas acima, possui vasto conhecimento das principais normas nacionais e internacionais para a inspeção de tubulações e dutos, destacando-se a API 570 e a norma ANSI da série B.

O aço de carbono, o material de engenharia mais utilizados, é responsável por aproximadamente 85%, da produção anual de aço em todo o mundo. Apesar de sua resistência à corrosão relativamente limitado, aço carbono é utilizado em grandes quantidades em aplicações marítimas, a energia nuclear e usinas de energia de combustíveis fósseis, transporte, processamento químico, produção e refino de petróleo, oleodutos, mineração, construção e equipamento de processamento de metal.

O custo da corrosão metálica para a economia total deve ser medido em centenas de milhões de dólares (ou euros) por ano. Porque aços carbono representam a maior classe única de ligas em uso, tanto em termos de arqueação e custo total, é fácil entender que a corrosão do aço carbono é um problema de enorme importância prática. Esta é a razão para a existência de indústrias inteiras dedicadas ao fornecimento de sistemas de proteção de ferro e aço.

Os aços de carbono são, pela sua natureza de teor de liga limitado, geralmente menos do que 2% em peso para um total de adições. Infelizmente, estes níveis de adição geralmente não produz quaisquer mudanças notáveis ​​no comportamento geral corrosão. Uma possível exceção a esta afirmação seria intemperismo aço, em pequenas adições de cobre, cromo, níquel e fósforo produzir redução significativa na taxa de corrosão em certos ambientes.

Uma vez que a corrosão é um fenómeno tão multifacetada, é geralmente útil tentar categorizar os vários tipos. Isso geralmente é feito em base ambiental. Neste artigo, a corrosão atmosférica, corrosão aquosa e alguns outros tipos de corrosão de interesse, tais como a corrosão em solos e caldeiras e instalações de aquecimento será abordada.

Corrosão atmosférica

Atmosferas são geralmente classificadas como sendo rural, industrial ou marinho na natureza. Dois ambientes decididamente rurais podem diferir amplamente em padrões médios de temperatura e precipitação anual, temperatura média, e talvez a chuva ácida, pode fazer extrapolações de comportamento passado menos confiável.

A corrosão do aço de carbono na atmosfera e, em muitos ambientes aquosos é melhor compreendida a partir de uma formação de filme e derrubou ponto de vista. É um facto inevitável de que o ferro na presença de oxigénio e de água é termodinamicamente instável em relação aos seus óxidos. Devido à corrosão atmosférica é um processo eletrolítico, é necessária a presença de um eletrólito. Isso não deve ser tomado para significar que a superfície do aço deve ser inundado de água; uma película adsorvida muito fina de água é tudo o que é necessário.

Durante a exposição real, o metal passa uma parte do tempo inundado com água por causa da chuva ou salpicos de água e uma parte do tempo coberto com um filme fino de água adsorvida. A porção de tempo gasto coberta com a película de água fina depende muito fortemente da humidade relativa no local da exposição. Este fato levou muitos cientistas corrosão para investigar a influência do tempo de molhamento sobre a taxa de corrosão.

Oxidação do ferro depende de umidade e tempo de exposição na atmosfera contendo 0,01% de SO2 relativa. O aumento da taxa de corrosão obtida pela adição de SO2 é substancial. Os óxidos de azoto na atmosfera, que também exibem um efeito de aceleração sobre a corrosão do aço. Com efeito, qualquer constituinte gasoso atmosférico capaz de forte atividade eletrolítica deve ser suspeita de ser capaz de aumentar a taxa de corrosão do aço.

Uma vez que os aços de carbono não são muito altamente ligado, não é surpreendente que a maior parte dos graus não apresentam grandes diferenças na taxa de corrosão atmosférica, no entanto, de liga pode fazer alterações na taxa atmosférica-corrosão do aço carbono. 

Os elementos normalmente encontrados para ser mais benéfica a este respeito são o cobre, níquel, silício, crómio e fósforo. Destes, o exemplo mais marcante é a do cobre, aumenta 0,01-,05%, diminuir a taxa de corrosão por um fator de 2-3. Adições dos elementos acima referidos, em combinação são geralmente mais eficazes do que, quando adicionado isoladamente, embora os efeitos não são aditivos.

A corrosão do solo

A resposta de aço de carbono para a corrosão do solo depende principalmente da natureza do solo e determinados outros fatores ambientais, tais como a disponibilidade de humidade e oxigénio. Estes fatores podem conduzir a variações extremas de a taxa de ataque. Por exemplo, sob a pior condição de um navio enterrado podem perfurar em menos de um ano, embora escavações arqueológicas em regiões desérticas áridas descobriram ferramentas de ferro que são centenas de anos de idade.

Algumas regras gerais podem ser formulados. Solos com alto teor de umidade, alta condutividade elétrica, alta acidez e sais dissolvidos altas será mais corrosivo. O efeito do arejamento sobre solos é um pouco diferente do efeito de arejamento em água porque as condições fracamente gaseificadas em água podem levar a ataque acelerado por bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato.

O efeito de baixos níveis de adições de liga no solo corrosão do aço carbono é modesta. Alguns dados parecem mostrar uma pequena vantagem de 1% Cu e 2,5% Ni em aço carbono.

A perda de peso e profundidade máxima pit na corrosão do solo pode ser representado por uma equação da forma:

Z = a · T m

Onde:

Z - quer o peso da perda de profundidade máxima poço

T - tempo de exposição

um e m - constantes que dependem da situação específica da corrosão do solo.

Referência - disponível em : http://www.totalmateria.com/articles/Art60.htm