Mat para Const Mec eTrat Térm (EMC114)-Av Da Difusão Do Carb Em Revest De Alum

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<p>4o PDPETRO, Campinas, SP 3.1.0418 – 1</p><p>21-24 de Outubro de 2007</p><p>Copyright © 2007 ABPG</p><p>AVALIAÇÃO DA DIFUSÃO DO CARBONO EM REVESTIMENTO DE ALUMÍNIO</p><p>DEPOSITADO PARA PROTEÇÃO CONTRA A PRECIPITAÇÃO DE COQUE</p><p>Fernanda Tassi1 (Universidade Federal do Paraná-UFPR), Ramon Sigifredo Cortes Paredes2 (UFPR),</p><p>Carolina Mariano3 (UFPR), Guber Eduardo Guerrero4 (UFPR)</p><p>1fer.tassi@pop.com.br</p><p>2ramon@demec.ufpr.br</p><p>3carolinamariano_24@yahoo.com.br</p><p>4guberg@gmail.com</p><p>No processamento do petróleo brasileiro existem grandes problemas como a corrosão, desgaste, ruptura e trincas</p><p>em tubulações, principalmente pela presença de H2S, gás naftênico e coque. O que é ainda mais grave é que em</p><p>algumas unidades do processo de refino do petróleo os meios críticos atuam simultaneamente, degradando os</p><p>materiais até o colapso. Na atualidade são utilizadas tubulações de aços inoxidáveis austeníticos tipo aço</p><p>inoxidável AISI 347, de elevada estabilidade térmica a elevada temperatura. No processo de refino do petróleo</p><p>as condições mais críticas ocorrem à elevada temperatura, normalmente entre 200ºC e 550ºC com picos da</p><p>ordem de 750ºC. Nessas faixas de temperatura, além de haver a presença de H2S e do gás naftênico, aparece em</p><p>grande quantidade coque, que pode precipitar na tubulação e com isso difundir carbono nas paredes podendo</p><p>gerar trincas e/ou ruptura, que é altamente perigoso, pois as tubulações além de trabalhar a elevada temperatura,</p><p>processam o fluido a elevadas velocidades e pressões. Neste trabalho é avaliada uma solução ao problema de</p><p>difusão do carbono para um substrato de aço inoxidável, através de uma camada de alumínio depositada pelo</p><p>processo de aspersão térmica a chama via pó. Foram avaliados corpos de prova com/sem a realização de pré-</p><p>aquecimento, nestes com/sem refusão posterior a aspersão a 300-350ºC por cinco minutos, e posteriormente</p><p>com/sem tratamento térmico com carbono em pó sobre a camada aspergida, durante três horas a 750-800ºC, para</p><p>avaliar a difusão do carbono. O trabalho mostra que não houve difusão de carbono no revestimento de alumínio e</p><p>substrato de aço inoxidável austenítico, através de análise via microscopia ótica, microscopia eletrônica de</p><p>varredura e medição de microdureza na região entre o revestimento e o substrato. Os resultados observados</p><p>mostram que no substrato pré-aquecido a camada de revestimento se tornou mais eficiente ao se apresentar mais</p><p>aderida ao corpo de prova e de aspecto mais homogêneo, não variando a dureza no substrato, sinal que indica</p><p>que não houve difusão do carbono através dos revestimentos de alumínio.</p><p>Alumínio, Aspersão Térmica, Intermetálicos, Precipitação de Coque</p><p>1. INTRODUÇÃO</p><p>A corrosão, que pode ser caracterizada como a destruição de um metal através de ação mecânica, química ou</p><p>eletroquímica (GENTIL,19996), tem-se se tornado um dos grandes evasores de recursos da indústria. Isto ocorre</p><p>em maior parte pelo fato da corrosão uma vez iniciada, continua ampliando progressivamente sua ação na</p><p>deterioração do material atacado.</p><p>Para minimizar estes problemas e aumentar a vida útil dos equipamentos, podem ser utilizados materiais nos</p><p>projetos que ofereçam maior resistência à corrosão, metais de sacrifício (materiais que são corroídos</p><p>preferencialmente no lugar do metal estrutural) e revestimentos superficiais.</p><p>Dentre os metais com resistência á corrosão destacam-se os aços inoxidáveis (12 a 26% de Cr e até 25% de</p><p>Ni), que estão protegidos por uma camada ou filme de óxido com espessura média de cerca de 0,02 �m[ 2 ]. Esta</p><p>película passivadora de óxido é resistente e uniforme, tem excelente aderência, plasticidade, baixa porosidade,</p><p>volatilidade e solubilidade praticamente nula, sendo que, o grau de inoxibilidade do aço, dependente da</p><p>estabilidade dessa película. Existe uma grande variedade de aços inoxidáveis, só a ASTM define 80 tipos</p><p>diferentes. Dentre os mais importantes estão os aços inoxidáveis austeníticos, de onde, o tipo AISI 304 é o mais</p><p>conhecido, por ter uma combinação de excelente resistência à corrosão e custo adequados.</p><p>Entretanto esta resistência oferecida pelos aços inoxidáveis muitas vezes não é suficiente, pois uma vez</p><p>rompida a camada passivadora superficial, não ocorrência de regeneração do filme, e dá-se início então ao</p><p>processo de corrosão.</p><p>Como solução a esta dificuldade surgiu a técnica de proteção por barreira que através de um revestimento da</p><p>superfície com um segundo metal, amplia a proteção do metal revestido.</p><p>Uma faz formas de realizar isto é através da aspersão térmica, que consiste na deposição de uma camada de</p><p>alumínio aspergido termicamente, que durante o processo forma camada protetora de óxido de alumínio (Al2O3).</p><p>A aderência do alumínio ocorre por ancoramento mecânico e por efeito metalúrgico na interface aço/alumínio,</p><p>bordalo</p><p>Rectangle</p>