Ref.: MmeCo14-040
Apresentador: Lucas Moreira Ferreira
Autores (Instituição): Ferreira, L.M.(COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro); Jubini, L.d.(Universidade de São Paulo); Nunes, C.A.(Universidade de São Paulo); Faria, M.S.(Escola de Engenharia de Lorena - Universidade de São Paulo); Barros, C.D.(COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro); Ponciano Gomes, J.A.(COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro);
Resumo:
A liga inconel 625 é uma liga de Niquel, do sistema Ni-Cr-Mo, amplamente utilizada como revestimento em ambiente agressivos e corrosivos, devido as suas excelentes propriedades de resistência à corrosão, aliados à sua alta resistência mecânica e abrasiva. A indústria de extração de petróleo é uma das maiores consumidoras destes material, pois o aumento das distâncias de captação do petróleo leva à obtenção de materiais que suportem pressões de trabalho cada vez maiores e que resistam a ambientes extremamente agressivos, pela elevada quantidade de H2S e CO2 presente no fluido que passa pela tubulação.
É consenso na literatura e prática industrial, que, para a obtenção do depósito à base de Superliga, deve haver um controle do perfil de ferro na superfície do revestimento. Existem normas rígidas (API-6A e API-5LD ) que restringem à 5 % ou 10 % peso o teor de ferro na superfície do revestimento para as tubulações de petróleo.
No entanto, estudos recentes realizados por Lourenço et al. 2021) indicam uma maior resistência à corrosão em liga Inconel 625 com porcentagem de Fe acima de 10%p, quando ensaios eletroquímicos foram realizados em meio NaCl.
Desta forma, estes resultados motivaram o presente trabalho de pesquisa, que busca avaliar a resistência à corrosão das ligas de Níquel com composição alternativa em meios de aplicação específicos de sistemas de produção e transporte de óleo e gás. Assim, este trabalho teve como objetivo a produção de ligas de Inconel modificadas com 5%, 10%, 15% e 20% em peso de Fe via fusão a arco e determinação da sua resistência à corrosão em meio CO2. As ligas modificadas foram produzidas na forma de lingotes de até 130g em forno a arco com cadinho de cobre refrigerado a água, partindo da liga Inconel 625 no formato de fio arredondado e de ferro de alta pureza no formato de chapa. Os lingotes produzidos foram usinados por eletroerosão a fim de se obter corpos de prova para os ensaios eletroquímicos. Amostras foram retiradas dos lingotes produzidos para análises da microestrutura na condição bruta de fusão. Tais análises foram realizadas via técnicas de microscopia eletrônica (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), EBSD e difratometria de raios X (DRX). Os ensaios eletroquímicos foram realizados em meio saturado de CO2, com medidas de potencial em circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização potenciodinâmica. Todos os ensaios eletroquímicos foram conduzidos à temperatura ambiente e meio estático. Resultados obtidos indicam que a quantidade de fases secundárias aumentou com o aumento do teor de Fe nestas ligas. A caracterização microestrutural permite confirmar a presença de um constituinte secundário coexistindo com as fases Laves e a presença de carboneto MC, com maior quantidade presente na medida que aumenta o teor de Ferro da Liga. Os ensaios eletroquímicos mostram uma melhor resposta ao comportamento eletroquímico das ligas com teores de Ferro acima de 10%p.