Avaliação da influência do gás de proteção e do acabamento superficial na resistência à corrosão de aço inoxidável austenítico depositado por soldagem

Abstract

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia de Materiais.Os aços inoxidáveis austeníticos possuem elevada resistência à corrosão devido à presença de uma camada passiva de óxido de cromo em sua superfície, capaz de se regenerar e proteger o material em diversos ambientes. Por essa razão, esse material é amplamente utilizado na indústria, incluindo o setor de petróleo e gás. No Brasil, grande parte das reservas de petróleo encontra-se em meios marítimos, ambientes esses ricos em íons cloreto (Cl{), um dos principais agentes responsáveis pela corrosão dos aços inoxidáveis. Os cloretos favorecem a corrosão por pite, uma forma de corrosão perigosa devido à dificuldade de detecção e à possibilidade de perfuração do material, podendo ocasionar vazamentos. Para melhorar o desempenho, a manutenção ou a vida útil das peças, são frequentemente aplicadas soldagens de revestimento. Entre os processos mais utilizados, destaca-se a soldagem por arco com eletrodo tubular (FCAW), que pode empregar um gás de proteção para resguardar a solda contra impurezas. Os gases utilizados podem ser ativos, quando interagem com os elementos do metal soldado, ou inertes, quando não apresentam essa interação. A interação dos gases ativos com o material soldado pode reduzir os elementos de liga e interferir na resistência à corrosão do aço. Além disso, esses gases influenciam o arco elétrico, a fusão e o acabamento superficial da solda. Um fenômeno que pode ocorrer nos aços inoxidáveis austeníticos quando expostos a temperaturas entre 425 °C e 870 °C, como nas regiões termicamente afetadas pela solda, é a sensitização. Esse processo consiste na precipitação de carbonetos de cromo nos contornos de grão, tornando as regiões adjacentes empobrecidas em cromo e a capacidade de regeneração da camada passiva que, em ambientes agressivos, pode levar à corrosão intergranular. Além da temperatura, uma maior concentração de carbono no material também contribui para a sensitização. Outro fator que podem influenciar a resistência à corrosão dos aços inoxidáveis austeníticos é o acabamento superficial devido à rugosidade gerada na peça. O trabalho investiga a resistência à corrosão do aço inoxidável 304 revestido com E309LT por FCAW, utilizando três composições de gases de proteção: 100% CO₂, 100% Ar e 98% Ar + 2% O₂. Após a soldagem, foram aplicados três tipos de acabamento: escovado, eletropolido e lixado. A avaliação da corrosão foi realizada por meio de ensaios de perda de massa, via imersão em cloreto férrico, e de polarização eletroquímica, em solução de cloreto de sódio. Os resultados dos ensaios apontarem uma maior influência do acabamento na resistência à corrosão, com os acabamentos eletropolido e lixado com os melhores desempenhos. Quanto à composição química do gás de proteção não foi identificada diferença significativa para a corrosão entres os tipos de gases, embora o Ar puro apresentou maior porosidade