Estudo eletroquímico de corrosão da liga Ni-w obtida pelo processo de eletrodeposição em aços API 5L X70

dc.contributor.advisorSantos, Aureliano Xavier dos
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0810494477757052
dc.contributor.authorSilva, José Webson da
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5836699779911871
dc.date.accessioned2025-05-30T13:00:02Z
dc.date.issued2025-03-19
dc.degree.departamentUACSA
dc.degree.graduationengenharia de materiais
dc.degree.levelbachelor's degree
dc.degree.localCabo de Santo Agostinho
dc.description.abstractOs aços API 5L X70 são utilizados em malhas dutoviárias que são responsáveis pelo transporte de petróleo e seus derivados. No entanto, sua susceptibilidade à corrosão é uma preocupação, especialmente em ambientes agressivos, como solos úmidos, água do mar e meios ácidos contendo H2S. Assim, pesquisas vem sendo desenvolvidas a partir de depósitos da liga metálica níquel-tungstênio (Ni-W) por eletrodepositados para melhorar a resistência à corrosão dessas tubulações, a qual oferece uma alternativa particularmente promissora devido às suas melhores propriedades mecânicas e de resistência à corrosão e a possibilidade de deposição em geometrias mais complexas. Estudou-se o processo de eletrodeposição de liga Ni-W sobre um cátodo, utilizando um banho eletrolítico contendo sulfato de níquel e tungstato de sódio. Neste trabalho, foram analisados os efeitos dos parâmetros operacionais: pH , temperatura e densidade de corrente do banho eletrolítico, sobre a composição química da liga binária de Ni-W. Os revestimentos de níquel-tungstênio (Ni-W) foram fabricados por eletrodeposição usando um planejamento fatorial composto central de 23 com três pontos centrais e dois axiais, totalizando dezesseis experimentos. O planejamento Composto Central Rotacional foi associado à metodologia de superfície de resposta (MSR). Os depósitos da liga Ni-W foram caracterizados inicialmente quanto à sua composição química, e foi realizado a através da técnica de DRX, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e resistência à corrosão para estudos morfológicos. Os resultados indicam que os revestimentos apresentaram características parcialmente amorfo, com a variável pH tendo a maior influência em comparação às variáveis densidade de corrente (mA/cm2) e temperatura (°C) do banho sobre a composição química dos revestimentos. Foi observado um favorecimento na deposição de W em níveis intermediários (0) do planejamento experimental para pH = 6,5, os melhores parâmetros obtidos para o potencial de corrosão, resistência a polarização e taxa de corrosão foram nas condições operacionais de 55 mA/cm2, pH 6,5 e 55° C, com um valor de Rp igual a 12,91 (KΩ.cm2), Ecoor de -0,558 (V) e icorr 8,35 (μA/cm2).
dc.description.abstractxAPI 5L X70 steels are used in pipelines responsible for transporting oil and its derivatives. However, their susceptibility to corrosion is a concern, especially in aggressive environments, such as moist soils, seawater and acidic media containing H2S. Thus, research has been developed based on nickel-tungsten (Ni-W) metal alloy deposits by electrodeposition to improve the corrosion resistance of these pipelines, which offers a particularly promising alternative due to its better mechanical and corrosion resistance properties and the possibility of deposition in more complex geometries. The process of electrodeposition of Ni-W alloy on a cathode was studied, using an electrolytic bath containing nickel sulfate and sodium tungstate. In this work, the effects of the operational parameters: pH, temperature and current density of the electrolytic bath, on the chemical composition of the Ni-W binary alloy were analyzed. Nickel-tungsten (Ni-W) coatings were fabricated by electrodeposition using a 23-factorial central composite design with three central and two axial points, totaling sixteen experiments. The Central Composite Rotational design was associated with the response surface methodology (RSM). The Ni-W alloy deposits were initially characterized regarding their chemical composition, and XRD, Scanning Electron Microscopy (SEM) and corrosion resistance were used for morphological studies. The results indicate that the coatings presented partially amorphous characteristics, with the pH variable having the greatest influence compared to the current density (mA/cm2) and bath temperature (°C) variables on the chemical composition of the coatings. A favored W deposition was observed at intermediate levels (0) of the experimental design for pH = 6.5, the best parameters obtained for the corrosion potential, polarization resistance and corrosion rate were in the operating conditions of 55 mA/cm2, pH 6.5 and 55° C, with a Rp value equal to 12.91 (KΩ.cm2), Ecoor of -0.558 (V) and icorr 8.35 (μA/cm2).
dc.format.extent15 f.
dc.identifier.citationSILVA, José Webson da. Estudo eletroquímico de corrosão da liga Ni-w obtida pelo processo de eletrodeposição em aços API 5L X70. 15 f. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, 2025.
dc.identifier.urihttps://arandu.ufrpe.br/handle/123456789/7218
dc.language.isopt_BR
dc.publisher.countryBrazil
dc.publisher.initialsUFRPE
dc.rightsopenAccess
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectliga ni-w
dc.subjectcorrosão
dc.subjecteletrodisposição
dc.titleEstudo eletroquímico de corrosão da liga Ni-w obtida pelo processo de eletrodeposição em aços API 5L X70
dc.title.alternativeElectrochemical study of corrosion of Ni-w alloy obtained by electrodeposition process on API 5L X70 steels
dc.typebachelorThesis

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