Avaliação da resistência a corrosão de revestimentos metálicos depositados por aspersão térmica a arco: uma aplicação em trocadores de calor

Abstract

Resumo For the determination of the coating to be used, corrosion-resistant alloys were tested in comparison with material employed in the pipes of heat exchangers, ASTM 178A. The selection of the most resistant coating was made by means of accelerated corrosion test in SO2 chamber and also by testing polarization. It was found that the aluminum coating had the best results in the tests when compared with materials currently used in the heat exchangers (ASTM 178A). Key-words:Coal. Corrosive wear. Coating. Aluminum. IntroduçãoO histórico de manutenção dos aquecedores tubulares do tipo recuperativo de fluxo cruzado, do Complexo Termoelétri-co Jorge Lacerda (CTJL), relatam constantes paradas por conta da corrosão dos tubos. A corrosão se deve à natureza do carvão utilizado, uma vez que o tipo empregado possui elevado teor de enxofre em sua composição. Os compostos de enxofre quando dissociados com a queima do carvão resultam numa elevada formação de gases SO 2 . [10] O problema se agrava com a condensação dos vapores d'água sobre a superfície dos tubos, pois estes sofrem ininterruptos ataques de compostos químicos altamente corrosivos, os quais estão contidos no condensado, como o ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ). Este desgaste químico avança até que os tubos sejam furados, ou mesmo desconectando-os do sistema (falha total). Os gestores da usina termoelétrica entendem que, o problema da corrosão dos tubos tem influência direta, na queda de eficiência da planta geradora de energia elétrica. [7,10] A corrosão pode ser definida como a deterioração de um corpo sólido, por meio de ação química ou eletroquímica provocada pelo meio ambiente ou agente agressor. Estima-se que uma parcela superior a 30% do aço produzido no mundo seja usada para reposição de peças e partes de equipamentos, ou ainda instalações deterioradas pela corrosão. [13]

Coatings for saltwater pipelines

“…Nanoindentations with epoxy / graphene compounds were investigated by Ribeiro et al (2015) [50] , and showed significant increases in Young's modulus (72%) and hardness (143%), ie the system allows simultaneous gains in the thermal and mechanical properties of the coating. The problem with all coatings is that they are passive (Costa, Dacoreggio, Kejelin, & Comeli, 2014) [51] . If damaged, no matter how small the damage, the corrosion process begins immediately on the part.…”

Study of Particle Properties of Different Steels Sprayed by Arc Spray Process

“…Some examples of applications of the application of metallic and non-metallic materials are mentioned in the literature, as ceramic thermal barrier coating on different parts of gas turbines and internal combustion engines improve their efficiency and performance [1,2]; Aluminum, stainless steels, zinc, and other alloys coatings increase the corrosion resistance and consequently the life of offshore piping [3][4][5]; MCrAlY alloys coatings improve the resistance to hot corrosion and oxidation of gas turbines blades [6,7]; WC, TiC, SiC, and others carbides improve the wear resistance [7,8], or cavitation erosion resistance of hydraulic turbines. For this last purpose, some authors have studied FeMnCrSiNi austenitic alloys [9][10][11][12], which have some characteristics and properties adequate to absorb the energy from the cavitation phenomena without mass loss, where these properties are the pseudo-elasticity and the strain induced phase transformation [13][14][15]. The plume or jet of droplets in ASP is due to the fusion of wire format feedstock.…”

“…In some cases, the ASP can substitute the welding process, due to its lower heat input to the base material or substrate. An example of this substitution is the recovering of thickness of piping eroded or corroded on heat transfers or boilers [8,9].Coatings 2020, 10, x FOR PEER REVIEW 2 of 13One of the various thermal spray processes is the Arc Spray Process (ASP) or Twin-Wire Electric Arc (TWEA), which consists of the fusion of metallic alloys due to arc electric caused by contact of two consumable metallic wires, and this molten material is carried by gas to a prepared surface [5,16], as shown in Figure 1a. This process has some advantages if compared to other thermal spray processes, like easy operation, mainly for manual applications and in field applications, low-cost equipment and high deposition rate [5,7].…”

“…In some cases, the ASP can substitute the welding process, due to its lower heat input to the base material or substrate. An example of this substitution is the recovering of thickness of piping eroded or corroded on heat transfers or boilers [8,9]. Figure 1.…”

Avaliação do Desempenho no Ambiente de uma Caldeira de Revestimento Metálico de Liga à Base de Ferro Obtido por Aspersão Térmica a Arco Elétrico

“…Entre os vários métodos de proteção por uso de revestimento, a Aspersão Térmica (ASP) de um material adequado sobre uma superfície pode prolongar a vida útil da peça, mantendo suas propriedades mecânicas originais, enquanto protege contra o desgaste e a corrosão [7][8][9][10][11][12][13][14][15]. Comparativamente, o processo de ASP por arco elétrico é uma solução relativamente de baixo custo, rápida e simples de ser executada, podendo ser realizada em campo [16,17].…”