RESUMO A indústria de fertilizantes no Brasil vem crescendo de forma acelerada puxada pelo aumento do agronegócio, porém essa cadeia industrial envolve operação contínua em meio agressivo, gerando paradas para manutenção corretiva devido ao desgaste da cadeia industrial por corrosão. Nos últimos anos, o custo da indústria com manutenção chegou a 4% em relação ao faturamento bruto. Com o objetivo de diminuir esse custo e visando à sustentabilidade, têm-se investido em novas técnicas para proteger a planta de produção contra os efeitos severos da corrosão, objetivando o aumento da produção, diminuição das paradas para manutenção, prorrogação da vida útil da planta e diminuição de resíduos tóxicos. Vários estudos com extratos de origem animal e vegetal têm sido realizados como possíveis aditivos de proteção à corrosão de superfícies metálicas, por serem considerados ambientalmente corretos, formando um filme na interface metal-meio corrosivo. Esse trabalho mostra estudos de corrosão por técnicas eletroquímicas em aço 1020 contendo extratos de Struthio Camelus (avestruz), Crolatus Durissus (cobra cascavel) e de Elaeis Guineensis (palma) em solução de Cloreto de Sódio (NaCl) e Ureia 3%. Os resultados indicaram uma diminuição significativa nas taxas de corrosão do aço quando submetido a Ureia 3% na presença de todos os extratos, quando comparado com os resultados obtidos na presença de NaCl 3%. O aço carbono com extrato de Crolatus Durissus em Ureia 3% apresentou taxa de corrosão de 0,003 mm/ano, o melhor comportamento nesse meio, seguido do extrato de Elaeis Guineensis, 0,009 mm/ano. O aço na presença de Elaeis Guineensis com NaCl 3% apresentou uma taxa de corrosão de 0,05 mm/ano, sendo o melhor resultado para esse meio corrosivo.

ABSTRACT The fertilizer industry in Brazil has been growing at an accelerated pace driven by the increase in The fertilizer industry in Brazil has been growing at an accelerated pace driven by the increase in agribusiness, however this industrial chain involves continuous operation in an aggressive environment, generating stops for corrective maintenance due to the wear and tear of the industrial chain due to corrosion. In recent years, the cost of the industry with maintenance has reached 4% in relation to gross sales. With the objective of reducing this cost and aiming at sustainability, new techniques have been invested to protect the production plant against the severe effects of corrosion, aiming at increasing production, reducing maintenance stops, extending the plant’s useful life and decrease in toxic waste. Several studies with extracts of animal and plant origin have been carried out as possible corrosion protection additives for metallic surfaces, as they are considered environmentally correct, forming a film at the corrosive metal-medium interface. This work shows corrosion studies by electrochemical techniques on 1020 steel containing extracts of Struthio Camelus (ostrich), Crolatus Durissus (rattlesnake) and Elaeis Guineensis (palm and palm kernel) in a solution of Sodium Chloride (NaCl) and 3% Urea. The results indicated a significant decrease in the corrosion rates of steel when submitted to 3% Urea in the presence of all extracts, when compared with the results obtained in the presence of 3% NaCl. Carbon steel with Crolatus Durissus extract in Urea 3% showed a corrosion rate of 0.003 mm/year, the best behavior in this medium, followed by Elaeis Guineensis extract, 0.009 mm/year. Steel in the presence of Elaeis Guineensis with 3% NaCl showed a corrosion rate of 0.05 mm/year, being the best result for the medium.

RESUMO Em dutos que operam em regime turbulento, o processo corrosivo é acelerado e diretamente responsável por inúmeros prejuízos em plantas industriais, tais como paradas nas linhas de produção, falhas em equipamentos e elevados custos de manutenção. Embora haja poucos estudos laboratoriais nesta condição de escoamento, há um consenso entre inúmeros pesquisadores que o monitoramento e investigações nesta condição são essenciais, uma vez que simulam condições representativas da realidade industrial. Este trabalho investigou a influência do fluxo do meio eletrolítico sobre os parâmetros eletroquímicos do aço ABNT 1020 em solução NaCl 3% submetido a diferentes velocidades (0,21, 0,42, 0,62 e 0,84 m.s-1), relacionando os resultados obtidos por Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) e Polarização Potenciodinâmica Linear (PPL). Os ensaios eletroquímicos foram realizados a partir de uma plataforma experimental construída para tal finalidade e acoplada às conexões do potenciostato, a fim de se obter curvas experimentais enquanto o eletrólito fluía dentro da célula e interagia com a superfície do metal. Os resultados mostraram que a variação da velocidade provoca mudanças notáveis nos principais parâmetros do ensaio e que as técnicas eletroquímicas corroboraram entre si mesmo em condições turbulentas de escoamento na plataforma de testes.

ABSTRACT In pipelines that operate in turbulent conditions, the corrosive process is accelerated and directly responsible for numerous losses in industrial plants, such as downtime in production lines, equipment failures and high maintenance costs. Although there are few laboratory studies in this flow condition, there is a consensus among countless researchers that monitoring and investigations in this condition are essential, since they simulate conditions representative of industrial reality. This work investigated the influence of the flow of the electrolytic medium on the electrochemical parameters of ABNT 1020 steel in 3% NaCl solution submitted to different speeds (0.21, 0.42, 0.62 and 0.84 ms-1), relating the results obtained by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIE) and Linear Potentiodynamic Polarization (LPP). The electrochemical tests were performed from an experimental platform built for this purpose and coupled to the connections of the potentiostat, in order to obtain experimental curves while the electrolyte flowed inside the cell and interacted with the metal surface. The results showed that the variation in speed causes notable changes in the main parameters of the test and that the electrochemical techniques corroborated each other in turbulent flow conditions in the test platform.

RESUMO Este trabalho teve como finalidade avaliar a influência do tamanho médio dos grãos na susceptibilidade à corrosão do aço inoxidável austenítico AISI 316L, cujo material é bastante utilizado em juntas soldadas, em temperatura ambiente e em baixíssimas temperaturas (condições criogênicas) por apresentar excelente resistência à corrosão e boa ductilidade. Para tanto, amostras foram simuladas termicamente em uma Gleeble 3800 nas temperaturas de 900 °C e 1200 °C sob o tempo de permanência de 0, 5, 20 e 100 segundos, controlando a taxa de resfriamento para em torno de 20 ºC/s e sendo em seguida submetidas à análise de metalografia e de corrosão por técnicas eletroquímicas de polarização linear, usando uma solução de 3,5% de cloreto de sódio (NaCl). Além disso, foram realizados ensaios por análise de Raios-x nas amostras de maior e menor susceptibilidade à corrosão para verificação microestrutural. Os resultados mostraram que as amostras submetidas a 1200 ºC apresentaram um aumento no tamanho médio dos grãos em relação às amostras de 900 ºC, tendo uma menor susceptibilidade à corrosão, exceto para a condição de 1200 ºC a 100 s. Entretanto nas amostras com 1200 ºC a 100 s foram constatados carbonetos por análise de Raios-x e por fim, foi observado o fenômeno de corrosão por pite em todas as amostras.

ABSTRACT The purpose of this work was to evaluate the influence of the average grain size on the corrosion susceptibility of AISI 316L austenitic stainless steel, which is widely used in welded joints, at room temperature and at very low temperatures (cryogenic conditions) because it has excellent corrosion resistance and good ductility. For this, samples were thermally simulated on a Gleeble 3800 at temperatures of 900°C and 1200°C under the residence time of 0, 5, 20 and 100 seconds, controlling the cooling rate to around 20°C/s followed by metallography and corrosion analysis using linear polarization electrochemical techniques using a solution of 3,5% sodium chloride (NaCl). In addition, tests were performed by x-ray analysis on samples of greater and lesser susceptibility to corrosion for microstructural verification. The results showed that the samples submitted to 1200ºC presented a bigger increase in the average grain size in relation to the samples of 900ºC, having a lower susceptibility to corrosion, except for the condition of 1200ºC to 100s. However in the samples with 1200ºC to 100s, carbides were detected by X-ray analysis and finally, the corrosion phenomena were observed by pitting in all samples.

This study investigated the softening mechanisms of the AISI 410 martensitic stainless steel during torsion simulation under isothermal continuous in the temperature range of 900 to 1150 °C and strain rates of 0.1 to 5.0s-1. In the first part of the curves, before the peak, the results show that the critical (εc) and peak (εp) strains are elevated for higher strain rate and lower temperatures contributing for higher strain hardening rate (h). Moreover, this indicated that dynamic recrystallization (DRX) and dynamic recovery (DRV) are not effective in this region. After the peak, the reductions in stresses are associated to the different DRX/DRV competitions. For lower temperatures and higher strain rates there is a delay in the DRX while the DRV is acting predominantly (with low Avrami exponent (n) and high t0.5). The steady state was reached after large strains showing DRX grains, formation of retained austenite and the presence of chromium carbide (Cr23C6) and ferrite δ at the martensitic grain boundaries. These contribute for impairing the toughness and ductility on the material. The constitutive equations at the peak strain indicated changes in the deformation mechanism, with variable strain rate sensitivity (m), which affected the final microstructure.