Efeito da deformação mecânica a frio no processo corrosivo do aço API 5L X65 em água do mar sintética

Abstract

Este trabalho teve como objetivo de realizar a investigar da influência da deformação plástica a frio no processo corrosivo de tubulação de oleoduto em contato com agua do mar. As tubulações de transporte de petróleo são submetidas a ambientes altamente corrosivos no fundo do mar, sendo que concomitantemente estas sofrem deformações plásticas durante sua utilização, fato este que altera suas propriedades mecânicas, o que faz que tal fenômeno seja passível de um estudo mais detalhado a respeito. Para realizar este estudo se retirou amostras de um tubo constituído pelo aço X65 e de acordo com a norma API 5L, fabricado para a indústria petrolífera para ser usado no transporte do óleo, tais amostras foram submetidas a um processo de deformação a frio até atingir a região plástica nos percentuais de 0,5%; 1,0%; 1,5%; 2,0% e 2,5%, acima do limite de escoamento em um equipamento para ensaio de tração. Para avaliar o processo corrosivo foi realizado ensaios eletroquímicos laboratoriais com o intuito de caracterizar qualitativamente e quantitativamente o processo corrosivo deste aço em solução de agua do mar sintética normatizada além de estudar a influência do oxigênio no processo de corrosão neste aço. Foi utilizado as técnicas eletroquímicas de Potencial em circuito aberto, polarização por Tafel e Espectroscopia de impedância eletroquímica, verificando que a deformação plástica não apresentou variação significativa proveniente da deformação plástica, além do aumento continuo da corrente durante a varredura anódica evidencia a ausência de passividade, entretanto houve o aumento de uma ordem de grandeza quando houve a presença de oxigênio dissolvido na solução.

The objective of this work was to investigate the influence of cold plastic deformation on the corrosive process of pipeline pipeline in contact with sea water. The petroleum transport pipelines are subjected to highly corrosive environments in the seabed, and at the same time they undergo plastic deformations during their use, fact that changes their mechanical properties, which makes this phenomenon demands for a more detailed study about that. In order to carry out this study, samples were taken from a tube made of X65 steel and according to API 5L, manufactured for the petroleum industry to be used for transporting the oil, these samples were subjected to a cold deformation process until reaching the plastic regions in the percentages of 0.5%; 1.0%; 1.5%; 2.0% and 2.5%, above the flow limit in a tensile test equipment. In order to evaluate the corrosive process, it was carried out laboratory electrochemical tests with the purpose of characterizing qualitatively and quantitatively the corrosive process of this steel in standardized synthetic water, in addition to studying the influence of oxygen in the corrosion process in this steel. It was used the electrochemical techniques of Potential in open circuit, polarization by Tafel and Electrochemical impedance spectroscopy, verifying that the plastic deformation did not present significant variation from the plastic deformation, besides the continuous increase of the current during the anodic sweep evidences the absence of passivity, however, there was an increase of one order of magnitude when there was the presence of dissolved oxygen in the solution.