Corrosão por Chorume: efeito da passivação em aços inoxidáveis ferríticos

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Iniciação Científica

Autores

Freisinger, E.S. (UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SANTOS) ; Santos, L.C. (UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SANTOS) ; Silva, M.M.P. (UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SANTOS)

Resumo

Placas de aços ferríticos AISI 430 e 439 foram imersas em meio corrosivo (chorume), com o objetivo de avaliar a eficiência da camada passivante formada, através da determinação do potencial de corrosão (Ecorr), obtido por medidas de potencial de circuito aberto. Verificou-se que ambos os aços apresentam boa resistência ao meio corrosivo, com processo de passivação em meio de HNO₃ 40%, a 40°C. Na passivação em temperatura ambiente, ambos também apresentaram resultados significativos no meio corrosivo.

Palavras chaves

chorume; aços ferríticos ; passivação

Introdução

Os aços inoxidáveis ferríticos são aços que contém de 11 a 27% de cromo, entretanto, quando são submetidos a meios contendo cloretos podem originar a corrosão por pites. Buscam-se métodos de proteção visando à preservação do material metálico, sendo que uma das técnicas de proteção à corrosão dos aços inoxidáveis é a passivação (ASTM A967-05), que busca formar uma película protetora com óxidos e hidróxidos dos metais presentes na liga, utilizando um agente oxidante. O chorume é o líquido resultante da degradação microbiológica e química de matéria orgânica. Estudos apontam que este líquido é corrosivo ao entrar em contato com pilhas de zinco-carbono e alcalinas. (CÂMARA, 2012).Neste trabalho, foram utilizadas placas de AISI 430 e AISI 439, dois aços inoxidáveis ferríticos com alta aplicabilidade industrial e doméstica, para estudar o comportamento destes materiais em contato com o chorume, sendo avaliadas sem passivação e com passivação em solução de ácido nítrico 40% v/v, nas temperaturas de 20ºC e 40ºC.

Material e métodos

Chorume foi produzido em dois galões (5L), contendo respectivamente 2910,87g e 1762,59g de resíduos orgânicos. Após 3 meses, foi coletado cerca de 1L de chorume. As placas dos aços inoxidáveis foram preparadas com prévio lixamento (360 e 600 mesh), seguido por lavagem com água destilada e secagem à temperatura ambiente. Para a passivação, as placas foram imersas em ácido nítrico 40% v/v durante 30 minutos a 20ºC e a 40°C (em banho maria com agitação), lavadas com água destilada e secas à temperatura ambiente. Para avaliar a resistência à corrosão, as placas foram imersas em alíquotas do chorume por 60 minutos, à temperatura ambiente, anotando os valores do potencial de circuito aberto (Eca), utilizando eletrodo de calomelano saturado como referência, até atingir um valor estável (quase estacionário) de potencial (potencial de corrosão – Ecorr). Testes foram realizados em duplicatas.

Resultado e discussão

Os valores de Eca obtidos para os aços inoxidáveis ferríticos AISI 430 e AISI 439 são mostrados respectivamente nos gráficos 1 e 2 e os potenciais de corrosão na tabela 1. O chorume em contato direto com a placa não passivada provocou maior corrosão nas placas utilizadas, sendo mais corrosivo na placa AISI 430. Verifica-se que a passivação nas temperaturas de 20ºC e 40ºC foi efetiva para as duas placas, obtendo valores de Ecorr mais positivos quando comparados à placa sem passivação. Para a passivação na temperatura de 40ºC, foram obtidos resultados mais satisfatórios do que a 20ºC.

Potencial de Circuito Aberto (mV/ECS) para as placas AISI 430 e AISI 439, meio corrosivo: chorume.


Valores de Ecorr para as placas AISI 430 e AISI 439.

Conclusões

Os processos de passivação mostraram-se eficazes para a proteção das placas AISI 430 e AISI 439, sendo que a passivação a 40ºC apresentou resultados mais satisfatórios (valores de Ecorr mais positivos), possivelmente devido à formação de camada passiva mais compactada sobre a superfície metálica, nesta condição.

Agradecimentos

Universidade Católica de Santos (UNISANTOS) e Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas (Ipeci)

Referências

ASTM A967-05. Standard Specification for Chemical Passivation Treatments for Stainless Steel Parts
CÂMARA, S.C. et al. Simulação do intemperismo natural de pilhas zinco-carbono e alcalinas. Química nova Vol. 35, No. 1, 82-90, ago.2012. Disponível em http://quimicanova.sbq.org.br/imagebank/pdf/Vol35No1_82_15-AR11114.pdf. Acesso em 10 jun. 2016
CARBÓ, H.M. Decapagem e Passivação de Aços Inoxidáveis. Cadernos da assistência técnica da Acesita, 2005. p. 5-7.
GENTIL, V. Corrosão. Rio de Janeiro. 5º edição. Editora LTC, 2007.
MORAIS, J.C.; SIRTORI, C.; ZAMORA, P.G.P. Tratamento de chorume de aterro sanitário por fotocatálise heterogênea integrada a processo biológico convencional. Química Nova, Vol. 29, No. 1, 20-23, ago. 2006. Disponível em http://www.scielo.br/pdf/%0D/qn/v29n1/27850.pdf Acesso 22 jun. 2016