Evaluation of the corrosivity of the soil through its chemical composition

Ferreira, Carlos; Gomes, José Antônio da Cunha Ponciano; Vaitsman, Delmo Santiago; Pérez, Daniel Vidal

doi:10.1016/j.scitotenv.2007.07.062

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“…Measurements of resistivity can be made both in situ and at the laboratory. However, Ferreira identified that laboratory resistivity measurements sometimes do not correlate well with field results [20].…”

Section: Resistivitymentioning

confidence: 99%

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Methods to Evaluate Corrosion in Buried Steel Structures: A Review

Arriba-Rodriguez

Balsera

Fernández

et al. 2018

Metals

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Around the world, there are thousands of metal structures completely or partially buried in the soil. The main concern in their design is corrosion. Corrosion is a mechanism that degrades materials and causes structural failures in infrastructures, which can lead to severe effects on the environment and have direct impact on the population health. In addition, corrosion is extremely complex in the underground environment due to the variability of the local conditions. The problem is that there are many methods to its evaluation but none have been clearly established. In order to ensure the useful life of such structures, engineers usually consider an excess thickness that increases the economic cost of manufacturing and does not satisfy the principles of efficiency in the use of resources. In this paper, an extended revision of the existing methods to evaluate corrosion is carried out to optimize the design of buried steel structures according to their service life. Thus, they are classified into two categories depending on the information they provide: qualitative and quantitative methods. As a result, it is concluded that the most exhaustive methodologies for estimating soil corrosion are quantitative methods fed by non-electrochemical data based on experimental studies that measure the mass loss of structures.

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Section: Resistivitymentioning

confidence: 99%

“…In financial terms, corrosion in buried steel structures represents real economic and environmental problems [20,21]. The high cost of corrosion has been known for years; Uhlig conducted a study in 1949 that revealed that the cost of corrosion was equivalent to 2.5% of the U.S.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Methods to Evaluate Corrosion in Buried Steel Structures: A Review

Arriba-Rodriguez

Balsera

Fernández

et al. 2018

Metals

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“…Sua formação depende de vários fatores, como a degradação de rochas e plantas, clima, atividade biológica, topografia e tempo, com isso cada solo apresenta sua própria característica e propriedades que variam de acordo com a profundidade [2]. Devido a essa grande variedade de composição, a corrosividade do solo varia de forma bastante ampla [3].…”

Section: Introductionunclassified

“…A corrosividade do solo é um importante fator associado ao processo de corrosão em estruturas enterradas, como dutos, tanques e linhas de transmissão que estão em abundancia em diferentes tipos de solos. Portanto, as análises de corrosividade do solo tornam-se necessárias pois podem evitar desastres ambientais e gerar economia de recursos financeiros [2].…”

Section: Introductionunclassified

Estudo e proposição de soluções sintéticas de solos para avaliação da corrosividade do aço X65

et al. 2017

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RESUMOAs estruturas enterradas (tanques, bases de linhas de transmissão e dutos) estão expostas a diferentes tipos de solos e níveis de corrosividade. Neste caso, se torna necessário o estudo de corrosão do aço carbono nestes diferentes tipos de solos. Para estudos em laboratório, utiliza-se a solução NS4 para simular solos sintéticos. No entanto, devido aos diversos tipos de solos, é necessário o desenvolvimento de soluções sintéticas para simular estes solos com diferentes níveis de corrosividade. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver soluções sintéticas para uso em laboratório que abranjam uma variedade de tipos de solos com diferentes propriedades físico-químicas. Os ensaios eletroquímicos realizados foram curvas de polarização potenciodinâmicas, impedância eletroquímica e perda de massa. As soluções foram desenvolvidas alterando as concentrações da solução padrão NS4 nas seguintes condições: desaerada, na qual foi adicionado tiossulfato de só-dio para simular o ambiente anaeróbico das bactérias redutoras de sulfato; em condições aeradas para simular solos contaminados com sulfeto de hidrogênio; adicionando cloreto de sódio para simular solos em região costeira e adição de cimento para simular solos anticorrosivos. Os resultados mostraram que o aço carbono apresenta maior taxa de corrosão quando exposto a soluções de cloreto de sódio e tiossulfato. A adição de 5% (m/v) de cimento foi o suficiente para simular solos anticorrosivos, nos quais ocorreu o processo de passivação. Para garantir o processo passivo no metal nas soluções sintéticas com a presença de tiossulfato de sódio foi necessária adição 5% (m/v) de cimento. O processo de passivação estável não foi alcançado nas soluções sintéticas com cloreto de sódio ao se adicionar 5%, 10% e 15% (m/v) de cimento. Palavras-chave:Corrosividade dos solos, soluções sintéticas de solo, cimento, tiossulfato de sódio e cloreto de sódio. ABSTRACTThe buried structures (tanks, bases of line transmissions, pipelines) are commonly exposed to different kind of soils and corrosivity levels. Due to this condition, it is necessary to study the corrosion on the carbon steel on these different environments. In laboratory, the NS4 solution is used to simulate synthetic soils. However, due to different kind of soils, it is necessary to develop synthetic solutions that evaluate these soils and their corrosivity. Therefore, the objective of this work was to develop synthetic solutions for laboratory use that include a large variety of kinds of soil with different physicochemical properties. The performed electrochemical tests were polarization curves, electrochemical impedance and mass loss. The solutions were obtained by altering the concentration of a standard solution of NS4 in these following conditions: in deaerated condition, in which was added sodium thiosulphate to simulate anaerobic environment of sulphate-reducing Autor Responsável: Joseane Moreira Giarola Data de envio:

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“…Esta influência pode ser ocasionada tanto por propriedades físicas, químicas e biológicas (agressividade específica) como por fatores externos (agressividade relativa). 2 A 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.…”

Section: Introductionunclassified

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

et al. 2012

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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...

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Evaluation of the corrosivity of the soil through its chemical composition

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Methods to Evaluate Corrosion in Buried Steel Structures: A Review

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Estudo e proposição de soluções sintéticas de solos para avaliação da corrosividade do aço X65

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

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