Norma ASTM G1 traduzida

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Norma ASTM G1 
1)ESCOPO
1.1 Esta prática abrange os procedimentos sugeridos para a preparação de amostras de metal sólido nuas para testes, para remover produtos de corrosão após a conclusão do teste e para avaliar os danos causados ​​pela corrosão. Ênfase é dada aos procedimentos relacionados à avaliação da corrosão por perda de massa e medidas de corrosão. ( Aviso - Em muitos casos, o produto de corrosão nos metais reativos titânio e zircônio é um óxido duro e fortemente ligado que desafia a remoção por meios químicos ou mecânicos comuns. Em muitos casos, as taxas de corrosão são estabelecidas pelo ganho de massa e não pela perda de massa. )
1.2 Os valores indicados nas unidades SI devem ser considerados como padrão. Nenhuma outra unidade de medida está incluída nesta norma.
1.3 Esta norma não pretende tratar de todas as preocupações de segurança, se houver, associadas ao seu uso. É de responsabilidade do usuário deste padrão estabelecer práticas apropriadas de segurança, saúde e meio ambiente e determinar a aplicabilidade das limitações regulatórias antes do uso. Para instruções de aviso específicas, consulte 1.1 e 7.2 .
1.4 Esta norma internacional foi desenvolvida de acordo com os princípios internacionalmente reconhecidos de padronização estabelecidos na Decisão sobre Princípios para o Desenvolvimento de Padrões, Guias e Recomendações Internacionais, emitida pelo Comitê de Barreiras Técnicas ao Comércio (TBT) da Organização Mundial do Comércio.
 4) SIGNIFICADO E USO 
4.1 Os procedimentos indicados são projetados para remover produtos de corrosão sem remover significativamente a metal base. Isso permite uma determinação precisa da perda de massa do metal ou liga que ocorreu durante a exposição ao ambiente corrosivo.
4.2 Esses procedimentos, em alguns casos, podem ser aplicados a revestimentos de metal. No entanto, possíveis efeitos do substrato devem ser considerados.
5) REAGENTES E MATERIAIS
5.1 Pureza dos reagentes - Os produtos químicos de grau reagente devem ser usados ​​em todos os testes. Salvo indicação em contrário, pretende-se que todos os reagentes estejam em conformidade com as especificações do Comitê de Reagentes Analíticos da American Chemical Society, onde essas especificações estão disponíveis. 4 Podem ser utilizados outros tipos, desde que primeiro se verifique que o reagente possui pureza suficientemente alta para permitir seu uso sem diminuir a precisão da determinação.
5.2 Pureza da água - Salvo indicação em contrário, as referências à água devem ser entendidas como água reagente, conforme definido pelo Tipo IV da EspecificaçãoD1193 .
6) METODOS PARA PREPARAR AS AMOSTRAS DE TESTE
6.1 Para testes de corrosão em laboratório que simulam a exposição a ambientes de serviço, uma superfície comercial, semelhante à que seria usada em serviço, produzirá os resultados mais significativos.
6.2 É desejável marcar amostras usadas em testes de corrosão com uma designação única durante a preparação. Várias técnicas podem ser usadas, dependendo do tipo de amostra e teste.
6.2.1 Estêncil ou carimbo - A maioria das amostras metálicas pode ser marcada com stencil, ou seja, imprimindo o código de designação na superfície do metal usando carimbos de estêncil de aço temperado atingidos com um martelo. A impressão resultante será visível mesmo após a ocorrência de corrosão substancial. No entanto, este procedimento introduz regiões tensionadas localizadas e a possibilidade de contaminação superficial do ferro na área marcada.
6.2.2 A gravação elétrica por meio de uma ferramenta de marcação vibratória pode ser usada quando se sabe que a extensão dos danos por corrosão é pequena. No entanto, essa abordagem de marcação é muito mais suscetível a perder as marcas como resultado de danos por corrosão durante o teste.
6.2.3 O entalhe na borda é especialmente aplicável quando se prevê uma corrosão e acumulação extensivas de produtos de corrosão. Testes atmosféricos de longo prazo e testes de imersão em água do mar em ligas de aço são exemplos em que essa abordagem é aplicável. É necessário desenvolver um sistema de código ao usar entalhes nas bordas.
6.2.4 Os furos perfurados também podem ser usados ​​para identificar amostras quando se prevê uma perda extensiva de metal, acúmulo de produtos de corrosão ou incrustação pesada. Os furos podem ser mais simples e menos dispendiosos do que os entalhes nas bordas. Um sistema de código deve ser desenvolvido ao usar furos. Furos perfurados não devem ser usados, pois eles introduzem tensão residual.
6.2.5 Quando é indesejável deformar a superfície das amostras após os procedimentos de preparação, por exemplo, ao testar superfícies revestidas, etiquetas podem ser usadas para identificação da amostra. Um fio de metal ou plástico pode ser usado para prender a etiqueta na amostra e a identificação da amostra pode ser estampada na etiqueta. É importante garantir que nem a etiqueta nem o fio corroam ou se degradem no ambiente de teste. Também é importante ter certeza de que não há interações galvânicas entre a etiqueta, o fio e a amostra.
6.3 Para mais testes de pesquisa do metal ou do ambiente, podem ser preferidos acabamentos de superfície padrão. Um procedimento adequado pode ser:
6.3.1 Desengordure em um solvente orgânico ou em um limpador alcalino quente. (Veja também PráticaG31 .)
NOTA 1: Alcalinos quentes e solventes clorados podem atacar alguns metais.
NOTA 2: A limpeza ultrassônica pode ser benéfica nos procedimentos de limpeza pré e pós-teste.
6.3.2 Decapagem em uma solução apropriada se houver óxidos ou manchas. Em alguns casos, os limpadores químicos descritos na Seção 6 serão suficientes.
NOTA 3: A decapagem pode causar corrosão localizada em alguns materiais.
6.3.3 Esfregue com uma pasta de um abrasivo apropriado ou com um papel abrasivo (consulte PráticasA262 e método de testeD1384 ). As bordas, bem como as faces das amostras, devem ser desgastadas para remover rebarbas.
6.3.4 Enxágue abundantemente, seque com ar quente e armazene no exsicador.
6.4 Quando a preparação da amostra altera a condição metalúrgica do metal, outros métodos devem ser escolhidos ou a condição metalúrgica deve ser corrigida pelo tratamento subsequente. Por exemplo, o corte de uma amostra no tamanho funcionará a frio e poderá fraturar as bordas. As arestas devem ser usinadas.
6.5 As amostras limpas e secas devem ser medidas e pesadas. As dimensões determinadas para o terceiro número significativo e a massa determinadas para o quinto número significativo são sugeridas. Quando números mais significativos estiverem disponíveis nos instrumentos de medição, eles deverão ser registrados.
7) METODOS DE LIMPEZA APÓS O TESTE 
7.1 Os procedimentos de remoção de produtos corrosivos podem ser divididos em três categorias gerais: mecânica, química e eletrolítica.
7.1.1 Um procedimento ideal deve remover apenas produtos de corrosão e não resultar na remoção de qualquer metal base. Para determinar a perda de massa do metal base ao remover produtos de corrosão, as amostras de controle não corroídas replicadas devem ser limpas pelo mesmo procedimento usado na amostra de teste. Ao pesar a amostra de controle antes e após a limpeza, a extensão da perda de metal resultante da limpeza pode ser utilizada para corrigir a perda de massa por corrosão.
NOTA 4: É desejável raspar amostras de produtos de corrosão antes de usar qualquer técnica química para removê-los. Essas raspagens podem então ser submetidas a várias formas de análise, incluindo talvez a difração de raios X para determinar as formas de cristal, bem como análises químicas para procurar corroentes específicos, como cloretos. Todas as técnicas químicas discutidas na Seção 7 tendem a destruir os produtos de corrosão e, assim, perdem as informações contidas nesses produtos de corrosão. Pode ser necessário cuidado para que o metal não corroído não seja removido com os produtos de corrosão.
7.1.2 O procedimento descrito em 7.1.1 pode não ser confiável quando as amostras fortemente corroídas devem ser limpas. A aplicação de procedimentos de limpezareplicados para amostras com superfícies corroídas geralmente resulta, mesmo na ausência de produtos de corrosão, em contínuas perdas de massa. Isso ocorre porque uma superfície corroída, particularmente de uma liga multifásica, geralmente é mais suscetível à corrosão do que uma superfície recém-usinada ou polida à corrosão pelo procedimento de limpeza. Nesses casos, é preferido o método a seguir para determinar a perda de massa devido ao procedimento de limpeza.
7.1.2.1 O procedimento de limpeza deve ser repetido nas amostras várias vezes. A perda de massa deve ser determinada após cada limpeza, pesando a amostra.
7.1.2.2 A perda de massa deve ser representada graficamente em função do número de ciclos de limpeza iguais, conforme mostrado na Fig. 1 . Duas linhas serão obtidas: AB e BC. Este último corresponderá à corrosão do metal após a remoção dos produtos de corrosão. A perda de massa devido à corrosão corresponderá aproximadamente ao ponto B.
 
7.1.2.3 Para minimizar a incerteza associada à corrosão do metal pelo método de limpeza, um método deve ser escolhido para fornecer o declive mais baixo (próximo à horizontal) da linha BC.
7.1.3 Pode ser necessário tratamento repetido para a remoção completa dos produtos corrosivos. A remoção geralmente pode ser confirmada por exame com um microscópio de baixa potência (por exemplo, 7 × a 30 ×). Isso é particularmente útil em superfícies sem caroço quando produtos de corrosão podem se acumular nos caroços. Esse tratamento repetido também pode ser necessário devido aos requisitos do 7.1.2.1 . Após o tratamento final, as amostras devem ser cuidadosamente enxaguadas e imediatamente secas.
7.1.4 Todas as soluções de limpeza devem ser preparadas com produtos químicos para uso em água e em reagentes.
7.2 Os procedimentos químicos envolvem a imersão do corpo de prova de corrosão em uma solução específica projetada para remover os produtos de corrosão com uma dissolução mínima de qualquer metal base. Vários procedimentos estão listados na Tabela A1.1 . A escolha do procedimento químico a ser usado é parcialmente uma questão de tentativa e erro para estabelecer o método mais eficaz para uma escala específica de metal e tipo de produto de corrosão. ( Aviso - Esses métodos podem ser perigosos para o pessoal).
7.2.1 A limpeza química é geralmente precedida por escovação leve (cerdas não metálicas) ou limpeza ultrassônica do corpo de prova para remover produtos soltos e corrosivos.
7.2.2 A remoção intermitente de amostras da solução de limpeza para escovação leve ou limpeza ultrassônica pode frequentemente facilitar a remoção de produtos de corrosão altamente aderentes.
7.2.3 A limpeza química é frequentemente seguida de escovagem leve ou limpeza ultrassônica em água reagente para remover produtos soltos.
7.3 A limpeza eletrolítica também pode ser utilizada para remoção de produtos corrosivos. Vários métodos úteis para corpos de prova de corrosão de ferro, ferro fundido ou aço são apresentados na Tabela A2.1 .
7.3.1 A limpeza eletrolítica deve ser precedida de escovação ou limpeza ultrassônica do corpo de prova para remover produtos de corrosão soltos e volumosos. A escovação ou a limpeza ultrassônica também devem seguir a limpeza eletrolítica para remover qualquer lodo ou depósito solto. Isso ajudará a minimizar qualquer reposição de metal a partir de produtos de corrosão redutíveis que reduziriam a aparente perda de massa.
7.4 Os procedimentos mecânicos podem incluir raspagem, lavagem, escovação, limpeza ultrassônica, choque mecânico e jateamento por impacto (por exemplo, jateamento com areia, jateamento com jato de água e assim por diante). Esses métodos são frequentemente utilizados para remover produtos de corrosão altamente incrustados. A esfrega com uma escova de cerdas não metálica e uma pasta de água destilada com abrasivo leve também pode ser usada para remover produtos de corrosão.
7.4.1 Uma limpeza mecânica vigorosa pode resultar na remoção de alguns metais comuns; portanto, deve-se ter cuidado. Eles devem ser usados ​​somente quando outros métodos falharem em fornecer a remoção adequada de produtos corrosivos. Como em outros métodos, recomenda-se a correção de perda de metal devido ao método de limpeza. As forças mecânicas usadas na limpeza devem ser mantidas o mais constante possível.
 8) AVALIAÇÃO DE DANOS DE CORROSÃO 
8.1 A área total da superfície inicial da amostra (fazendo correções nas áreas associadas aos furos de montagem) e a massa perdida durante o teste são determinadas. A taxa média de corrosão pode ser obtida da seguinte forma:
8.1.1 As taxas de corrosão não são necessariamente constantes com o tempo de exposição. Ver PráticaG31 para mais orientações.
8.1.2 Muitas unidades diferentes são usadas para expressar taxas de corrosão. Usando as unidades em 7.1 para T, A, W e D , a taxa de corrosão pode ser calculada em uma variedade de unidades com o seguinte valor apropriado de K :
8.1.3 No caso de revestimentos de liga de sacrifício para os quais há corrosão preferencial de um componente cuja densidade difere da da liga, é preferível usar a densidade do componente corroído (em vez da densidade inicial da liga) para calcular a média taxa de perda de espessura pelo uso da Eq 1 . Isso é feito da seguinte maneira: ( 1 ) limpeza para remover apenas produtos corrosivos e determinar a perda de massa do componente corroído; ( 2 ) retirar o revestimento restante para determinar a massa do componente não corroído; ( 3 ) análise química da solução decapante para determinar a composição do componente não corroído; ( 4) realizar um balanço de massa para calcular a composição do componente corroído; ( 5 ) usando a massa e a densidade do componente corroído para calcular a taxa média de perda de espessura usando a Eq 1 . Um exemplo deste procedimento é dado no apêndice X2 .
O procedimento descrito acima fornece uma taxa de penetração média do revestimento, mas a penetração máxima para uma liga multifásica pode ser maior quando a fase corroída não é distribuída uniformemente pela superfície. Nesses casos, geralmente é considerado uma boa prática obter uma seção transversal através da superfície corroída para exame microscópico. Esse exame revelará a extensão da corrosão seletiva de fases específicas do revestimento e ajudará a entender o mecanismo de ataque.
8.2 As taxas de corrosão calculadas a partir de perdas de massa podem ser enganosas quando a deterioração é altamente localizada, como na corrosão por fendas ou fendas. Se a corrosão estiver na forma de corrosão, ela pode ser medida com um medidor de profundidade ou pinças de micrômetro com bigornas pontiagudas (consulte o GuiaG46 ). Os métodos microscópicos determinarão a profundidade do poço, focalizando de cima para baixo, quando for visto de cima (usando um botão de foco calibrado) ou examinando uma seção que foi montada e polida metalograficamente. O fator de pite é a razão entre a penetração mais profunda do metal e a penetração média do metal (medida pela perda de massa).
NOTA 6: Consulte o GuiaG46 para orientação na avaliação de profundidades de perfuração.
NOTA 7: Consulte o GuiaG78 para orientação na avaliação da corrosão nas fendas.
8.3 Outros métodos de avaliação de danos por corrosão são:
8.3.1 Aparência - A degradação da aparência por ferrugem, mancha ou oxidação. (Veja PráticaG33 .)
8.3.2 Propriedades mecânicas - Uma perda aparente na resistência à tração resultará se a área da seção transversal da amostra (medida antes da exposição ao ambiente corrosivo) for reduzida por corrosão. (Veja PráticaG50 .) A perda de resistência à tração resultará se ocorrer uma alteração na composição, como desalfandegamento. A perda de resistência à tração e alongamento resultará de ataques localizados, como rachaduras ou corrosão intergranular.
8.3.3 Propriedades elétricas - A perda de condutividade elétrica pode ser medida quando a perda de metal resulta de corrosão uniforme. (Consulte Métodos de testeD2776 .)
8.3.4 Exame microscópico - Desvio, esfoliação, rachadura ou ataque intergranular podem ser detectadospelo exame metalográfico de seções adequadamente preparadas.
9) RELATÓRIO 
9.1 O relatório deve incluir as composições e tamanhos das amostras, suas condições metalúrgicas, preparações de superfície e métodos de limpeza, bem como medidas de danos por corrosão, como taxas de corrosão (calculadas a partir de perdas de massa), profundidades máximas de corrosão ou perdas mecânicas propriedades.
10) PREVIÇÕES E VIÉIS
0.1 Os fatores que podem produzir erros na medição de perda de massa incluem calibração e padronização inadequadas da balança. Geralmente, as balanças analíticas modernas podem determinar valores de massa para ± 0,2 mg com facilidade e estão disponíveis balanças que podem obter valores de massa para ± 0,02 mg. Em geral, as medidas de massa não são o fator limitante. No entanto, a remoção ou excesso de limpeza inadequada do produto afetará a precisão.
10.2 A determinação da área da amostra é geralmente a etapa menos precisa nas determinações da taxa de corrosão. A precisão dos compassos de calibre e outros dispositivos de medição de comprimento pode variar bastante. No entanto, geralmente não é necessário alcançar melhor que ± 1% para medições de área para fins de taxa de corrosão.
10.3 O tempo de exposição geralmente pode ser controlado para melhor que ± 1% na maioria dos procedimentos de laboratório. No entanto, nas exposições em campo, as condições corrosivas podem variar significativamente e a estimativa de quanto tempo as condições corrosivas existem pode apresentar oportunidades significativas de erro. Além disso, os processos de corrosão não são necessariamente lineares com o tempo, de modo que os valores das taxas podem não ser preditivos da deterioração futura, mas são apenas indicações da exposição passada.
10.4 A análise de regressão nos resultados, conforme mostrado na Fig. 1 , pode ser usada para obter informações específicas sobre precisão. Consulte o GuiaG16 para mais informações sobre análise estatística.
10.5 A polarização pode resultar da remoção inadequada do produto de corrosão ou da remoção de metal causada pela supercl limpeza. O uso de etapas de limpeza repetitivas, como mostrado na Fig. 1 , pode minimizar esses dois erros.
10.5.1 As estimativas de penetração de corrosão com base na perda de massa podem subestimar seriamente a penetração de corrosão causada por processos localizados, como corrosão, rachaduras, corrosão de fendas e assim por diante.