A utulização de deposição química de níquel como forma de diminuir a corrosão nas tubulações utilizadas na indústria do petróleo

Abstract

Durante o processo de extração, transporte e refino de petróleo um dos maiores problemas presentes é a corrosão das tubulações, causada tanto pelo contato externo com o ambiente marinho, quanto pelo contato interno com os compostos altamente corrosivos presentes no próprio petróleo, como o ácido naftênico e os compostos de enxofre. O uso de mecanismos para diminuir a corrosão é objeto de vários estudos recentes. A deposição química é um desses mecanismos, que utiliza de um processo autocatalítico que deposita um metal de revestimento na superfície do metal de substrato, utilizando-se de uma solução aquosa. O revestimento de níquel químico aumenta a resistência à corrosão e ao desgaste e, como durante o processo a peça fica imersa na solução, produz uma camada uniforme na mesma. Neste trabalho foi realizada a deposição química de níquel em corpos-de-prova de aço SAE 1020. Para avaliar a aderência da camada foi realizado ensaio de dobramento segundo a ASTM B571. Para verificar a presença de níquel na camada foi realizado ensaio de Difração de Raios X. Foram realizados ensaios de perda de massa segundo as normas ASTM G1-03 e G31, utilizando solução de NaCl 5% e ácido naftênico nos corpos-de-prova de aço SAE 1020 com e sem a deposição química, além de um corpo-de-prova de aço inoxidável duplex e outro de aço inoxidável AISI 304. Após o processo de deposição a espessura da camada depositada foi medida, chegando-se a um resultado médio de 67,9 ±1 µm para a camada depositada no aço SAE 1020. Com os resultados do ensaio de dobramento foi possível determinar uma boa aderência da camada depositada, sendo que o substrato de aço SAE 1020 apresentou pequenas trincas nas regiões de maior energia, considerando-se assim os parâmetros usados durante a deposição satisfatórios para a obtenção de um bom revestimento. Após a realização do ensaio de corrosão, com os valores de perda de massa foi possível calcular a taxa de corrosão para os materiais na solução de cloreto de sódio 5% e no ácido naftênico. Com os valores de taxa de corrosão é possível dizer que a deposição química de níquel diminuiu consideravelmente a taxa de corrosão do aço SAE 1020 tanto para a solução de NaCl 5% quanto para o ácido naftênico. Além disso, comparando o aço SAE 1020 com deposição com o aço inoxidável AISI 304, este apresentou uma taxa de corrosão maior que o aço SAE 1020, o que demonstra que o aço SAE 1020 com deposição pode ser um substituto para o aço inoxidável. Já o aço inoxidável duplex não apresentou corrosão, tendo este uma taxa de corrosão de 0 m/ano em ambos os meios ensaiados. Esse fato deve-se ao alto teor de cromo presente em sua composição.