bachelorThesis
Síntese de filmes finos de ZrO2-Al2O3 com potencial anticorrosivo para revestimento interno de dutos aplicados à indústria petrolífera
Registro en:
SANTOS, Ana Luiza dos. Síntese de filmes finos de ZrO2-Al2O3 com potencial anticorrosivo para revestimento interno de dutos aplicados à indústria petrolífera. Orientador: Maurício Roberto Bomio Delmonte. 2022. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) - Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
Autor
Santos, Ana Luiza dos
Resumen
Energy from hydrocarbons (crude oil and natural gas) represents about 80% of the world energy production. Due to the great importance of this productive sector, the concern with the integrity of the components and safety of the processes has received special attention over the years. The transport of products from this sector is strongly associated with severe corrosive phenomena that affect various mechanical components, especially metallic structures. Given the above, there is a growing concern to find materials that can combat these problems, which act as retardants to the effects of corrosive agents present in the working conditions of the oil industry, aiming at the integrity of components, work safety and to prevent natural disasters from faults and leaks. The use of new technologies in coatings has been widespread in the industry, due to the low cost of production, application and maintenance when compared to other techniques. Ceramic coatings are excellent materials to mitigate corrosive effects, in particular ceramic oxides such as alumina and zirconia, which stand out for their good cost-benefit ratio and attractive properties for various applications, such as: hardness, good chemical stability and efficient corrosion resistance. The oxides were chosen due to their satisfactory individual behavior for mechanical resistance and anticorrosive conditions, proving to be suitable for applications in barrier coatings and their combination presenting superior performance. It was observed in the literature that the use of mixed oxides allows a better structure-property relationship, thus, the present work had as objective the synthesis of a coating for API pipes, composed by mixed oxide of ZrO2-Al2O3 obtained by the Pechini method, deposited by Dip-Coating, to obtain a material with good anti-corrosion properties, with perspectives of adequate mechanical performance for the application, in order to propose solutions to the oil sector. Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis do Brasil (ANP) Fundação Norte-Rio-Grandense de Pesquisa e Cultura (Funpec) Programa de Recursos Humanos PRH32.1: Nanotecnologia e Novos Materiais Aplicados ao Setor de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis A energia proveniente dos hidrocarbonetos (óleo cru e gás natural) representa cerca de 80% da produção mundial de energia. Devido à grande importância desse setor produtivo, a preocupação com a integridade dos componentes e segurança dos processos, vem recebendo especial atenção ao longo dos anos. O transporte dos produtos provenientes desse setor está fortemente associado a fenômenos corrosivos severos que afetam vários componentes mecânicos, em especial estruturas metálicas. Diante do exposto, cresce a preocupação em encontrar materiais que possam combater estes problemas, que atuem como retardantes aos efeitos dos agentes corrosivos presentes nas condições de trabalho da indústria petrolífera, visando a integridade dos componentes, a segurança do trabalho e o combate aos desastres naturais provenientes de falhas e vazamentos. A utilização de novas tecnologias em revestimentos tem sido amplamente difundida na indústria, devido ao baixo custo de produção, aplicação e manutenção quando comparadas a outras técnicas. Os revestimentos cerâmicos apresentam-se como uma alternativa à mitigação dos efeitos corrosivos. Em especial, os óxidos cerâmicos como a alumina e a zircônia, se destacam por apresentarem uma boa relação custo-benefício e propriedades atrativas para diversas aplicações, como por exemplo: dureza, boa estabilidade química e eficiente resistência à corrosão. Os óxidos foram escolhidos devido ao seu comportamento individual satisfatório para condições de resistência mecânica e anticorrosivas, mostrando-se apropriados para aplicações em revestimentos de barreira e sua combinação apresentando desempenho superior. Foi observado na literatura, que a utilização de óxidos mistos permite uma melhor relação estrutura-propriedade, desta forma, o presente trabalho teve como objetivo a síntese de um revestimento para dutos API, composto por óxido misto de ZrO2-Al2O3 obtidos por intermédio do método Pechini, depositado por dip-coating, para a obtenção de um material com boas propriedades anticorrosivas, com perspectivas de desempenho mecânico adequado à aplicação, a fim de propor soluções ao setor petrolífero.