AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE REVESTIMENTOS DE TITÂNIO E ZINCO APLICADOS AO AÇO API 5L X65 EM AMBIENTE CORROSIVO

Abstract

A corrosão em estruturas metálicas utilizadas no setor offshore representa um desafio importante para a engenharia naval, especialmente em tubulações e risers fabricados em aço API 5L X65, amplamente empregado devido à sua elevada resistência mecânica. A exposição contínua desses componentes ao ambiente marinho favorece a ocorrência de processos corrosivos que podem comprometer sua integridade estrutural e reduzir sua vida útil. A aplicação de revestimentos metálicos surge como uma alternativa para aumentar a resistência à corrosão e proteger o material em condições agressivas de operação. Entre os revestimentos disponíveis, o zinco e o titânio apresentam características distintas de proteção, tornando relevante a avaliação de seu desempenho quando aplicados ao aço API 5L X65. Este trabalho teve como objetivo analisar a eficiência desses revestimentos em ambiente corrosivo, por meio da caracterização química e microestrutural do material, da realização de ensaios de corrosão acelerada e de análises eletroquímicas com potenciostato, incluindo Potencial de Circuito Aberto e Polarização de Tafel. Os resultados mostraram que o revestimento de zinco atuou de forma eficaz como ânodo de sacrifício, apresentando a menor densidade de corrente de corrosão entre as condições avaliadas e preservando o substrato metálico após o ensaio de névoa salina, com predominância de óxido de zinco e baixo percentual de óxido de ferro na superfície. O revestimento de titânio, por sua vez, embora tenha apresentado deslocamento do potencial de corrosão para a região mais nobre, não exibiu redução proporcional na taxa de corrosão, evidenciando sinais de delaminação e formação expressiva de óxido de ferro após a exposição ao ambiente salino. Conclui-se, portanto, que o zinco apresentou desempenho superior e mais confiável na proteção do aço API 5L X65 nas condições experimentais avaliadas.

Corrosion in metallic structures used in the offshore industry represents a significant challenge for naval engineering, especially in pipelines and risers manufactured from API 5L X65 steel, which is widely employed due to its high mechanical strength. Continuous exposure of these components to the marine environment promotes corrosive processes that may compromise their structural integrity and reduce their service life. In this context, the application of metallic coatings has emerged as an alternative to improve corrosion resistance and protect the material under aggressive operating conditions. Among the available coatings, zinc and titanium exhibit distinct protective characteristics, making it relevant to evaluate their performance when applied to API 5L X65 steel. Therefore, this study aimed to analyze the efficiency of these coatings in a corrosive environment through chemical and microstructural characterization of the material, accelerated corrosion tests, and electrochemical analyses using a potentiostat, including Open Circuit Potential and Tafel Polarization. The results showed that the zinc coating effectively acted as a sacrificial anode, exhibiting the lowest corrosion current density among the evaluated conditions and preserving the metallic substrate after the salt spray test, with a predominance of zinc oxide and a low percentage of iron oxide on the surface. In contrast, although the titanium coating shifted the corrosion potential toward a more noble region, it did not exhibit a proportional reduction in the corrosion rate, showing evidence of delamination and significant iron oxide formation after exposure to the saline environment. Therefore, it can be concluded that the zinc coating provided superior and more reliable protection for API 5L X65 steel under the evaluated experimental conditions.