Desenvolvimento e uso do compósito de Nb2O5|Cu como revestimento aplicado por aspersão térmica sobre o aço AISI 1020 para proteção contra a corrosão pelo solo em estruturas enterradas

Abstract

Recebido em 15/8/11; aceito em 9/4/12; publicado na web em 26/6/12 DEVELOPMENT OF Nb 2 O 5 |Cu COMPOSITE AS AISI 1020 STEEL THERMAL SPRAY COATING FOR PROTECTION AGAINST CORROSION BY SOIL IN BURIED STRUCTURES. An Nb 2 O|Cu corrosion-resistant coating was developed and applied onto AISI 1020 steel substrate by Powder Flame Spray. A galvanostatic electrochemical technique was employed, with and without ohmic drop, in four different soils (two corrosively aggressive and two less aggressive). Behavior of coatings in different soils was compared using a cathodic hydrogen reduction reaction (equilibrium potential, overvoltage and exchange current density) focusing on the effect of ohmic drop. Results allow recommendation of Nb 2 O 5 |Cu composite for use in buried structure protection.Keywords: soil corrosion; surface coating; Nb 2 O 5 . INTRODUÇÃOA galvanização de estruturas enterradas confere, normalmente, proteção razoável contra a corrosão pelo solo por vários anos, mas quando estas se encontram em solos altamente corrosivos, tal proteção se torna ineficiente muito antes do final do seu período de vida útil.O solo é uma coleção de corpos naturais constituídos por partes só-lidas, líquidas e gasosas, tridimensionais, dinâmicos, que são formados por materiais minerais e orgânicos que ocupam a maior parte do manto superficial das extensões continentais do planeta.1 Suas propriedades exercem grande influência na corrosão eletroquímica de estruturas metálicas enterradas, em função das alterações que podem ser observadas nos processos anódicos e catódicos. Esta influência pode ser ocasionada tanto por propriedades físicas, químicas e biológicas (agressividade específica) como por fatores externos (agressividade relativa). 2A agressividade específica está intimamente ligada às propriedades locais, tais como resistividade, umidade, acidez ou alcalinidade, permeabilidade, presença de sais solúveis e micro-organismos. A agressividade relativa, por sua vez, está relacionada a fatores externos, tais como a corrente de fuga e de contato entre diferentes metais. Estes fatores podem atuar de forma conjunta e, por este motivo, a corrosividade dos solos é avaliada por diversos parâmetros físico-quí-micos simultaneamente, conforme critérios existentes na literatura. [4][5][6][7][8][9] Em complementação aos sistemas existentes de proteção superficial para as estruturas enterradas, optou-se em avaliar o compósito Nb 2 O 5 |Cu como revestimento superficial aplicado por aspersão térmica flame spray (FS), pela maior versatilidade deste processo. A escolha do compósito Nb 2 O 5 |Cu baseou-se nas características dos seus elementos constituintes. O Nb 2 O 5 tem como característica a formação de filmes compactos, não porosos e estáveis, com baixa dissolução e alta resistência à corrosão, em uma ampla variedade de meios 10 e o cobre (Cu) por ser largamente utilizado na indústria, devido as suas propriedades de condutividade térmica e elétrica, boa maleabilidade, baixa corrosividade e excelente ductibilidade. 11O processo FS, utilizado na depo...