Avaliação eletroquímica do aço inoxidável AISI 403 para simular a corrosão em palhetas de tribunas a vapor

Abstract

Corrosão é um fenômeno ou processo que segue as leis da natureza e, tal fato, não pode ser considerado surpresa. Para quase todos os materiais, espera-se que a deterioração ocorra com o tempo, quando expostos a determinado meio. Por exemplo, quando o ferro é exposto ao ar ou água, desenvolve-se uma camada fina de óxido de ferro em horas, mostrando então a familiar coloração laranja-marrom da ferrugem. Essa camada de óxido pode formar uma barreira protetora contra o ataque continuo do meio e diminuir a velocidade de corrosão. Tal processo natural é conhecido como passivação. Geralmente, a corrosão dos metais envolve processos eletroquímicos, ocorrendo fluxo de eletricidade na superfície do metal para outras regiões, através de uma solução capaz de conduzir eletricidade, conhecida como eletrólito. O método mais usual para o estudo das reações eletroquímicas de um material é pela utilização do potenciostato, um equipamento fundamental no estudo do comportamento eletroquímico de aços inoxidáveis utilizados na fabricação de componentes para turbinas a vapor, como palhetas e rotores. Neste trabalho, estudos com eletrodos rotatórios de aço inoxidável AISI 403, formando menisco em meios corrosivos, foram realizados visando obter condições semelhantes ao encontrado em turbinas a vapor de baixa pressão (NaCl a 25% e NaOH a 40%). Tais estudos foram realizados com auxílio das técnicas de polarização potenciodinâmica e curvas de Tafel. Nas turbinas de baixa pressão, utilizadas para geração de energia elétrica, íons como cloreto e hidróxido quando associados a concentradores de tensões provocam trincas, que podem se propagar e levar à fratura de palhetas por meio do processo conhecido como corrosão-fadiga. As falhas dos componentes das turbinas geram prejuízos e aumento nos custos de manutenção, além da perda da confiabilidade operacional do equipamento.