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Jul 19, 2023

Corrosão influenciada microbiologicamente do 2707 Hyper

Scientific Reports volume 6, Artigo número: 20190 (2016) Citar este artigo 6601 Acessos 108 Citações 6 Detalhes das Métricas Altmétricas A Corrosão Influenciada Microbiologicamente (MIC) é um problema sério em

Scientific Reports volume 6, Artigo número: 20190 (2016) Citar este artigo

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A corrosão influenciada microbiologicamente (MIC) é um problema sério em muitas indústrias porque causa enormes perdas económicas. Devido à sua excelente resistência à corrosão química, o aço inoxidável hiper duplex 2707 (2707 HDSS) tem sido utilizado no ambiente marinho. Entretanto, sua resistência à MIC não foi comprovada experimentalmente. Neste estudo, o comportamento do MIC de 2707 HDSS causado pelo aeróbio marinho Pseudomonas aeruginosa foi investigado. Análises eletroquímicas demonstraram um deslocamento positivo no potencial de corrosão e um aumento na densidade da corrente de corrosão na presença do biofilme de P. aeruginosa no meio 2216E. Os resultados da análise de espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) mostraram uma diminuição no teor de Cr na superfície do cupom abaixo do biofilme. A análise de imagens de covas mostrou que o biofilme de P. aeruginosa causou uma maior profundidade de cova de 0,69 μm em 14 dias de incubação. Embora isto fosse bastante pequeno, indicou que 2707 HDSS não era completamente imune à MIC pelo biofilme de P. aeruginosa.

O aço inoxidável duplex (ADS) é amplamente utilizado em diversas indústrias devido à sua combinação desejável de excelentes propriedades mecânicas e resistência à corrosão1,2. Porém, a corrosão localizada ainda pode ocorrer e afetar a integridade desse tipo de aço3,4. O DSS não é imune à corrosão influenciada microbiologicamente (MIC)5,6. Apesar de uma ampla gama de aplicações para o AID, ainda existem ambientes onde a resistência à corrosão do AID é inadequada para serviços de longo prazo. Isto significa que são necessários materiais mais caros e com maior resistência à corrosão. Jeon et al.7 descobriram que mesmo os aços inoxidáveis ​​super duplex (SDSSs) apresentam alguns limites na resistência à corrosão. Portanto, aços inoxidáveis ​​hiperduplex (HDSSs) com maior resistência à corrosão são necessários em algumas aplicações. Isto levou ao desenvolvimento de HDSSs altamente ligados.

A resistência à corrosão do DSS é determinada pela razão entre a fase α e a fase γ e pelas regiões empobrecidas de Cr, Mo e W que são adjacentes às fases secundárias . HDSS contém altos níveis de Cr, Mo e N11, resultando em sua excelente resistência à corrosão e um alto valor (45–50) de número equivalente de resistência à corrosão (PREN), que é calculado a partir de% em peso de Cr + 3,3 (% em peso de Mo + 0,5% em peso W) + 16% em peso N12. Suas excelentes propriedades de resistência à corrosão dependem de uma composição bem balanceada com aproximadamente 50% de fases de ferrita (α) e 50% de austenita (γ), que oferecem ao HDSS propriedades mecânicas aprimoradas e maior resistência à corrosão por cloreto em comparação com o DSS13 convencional. A melhor resistência à corrosão amplia o uso do HDSS em ambientes de cloreto mais agressivos, como ambientes marinhos.

O MIC é um grande problema em muitas indústrias, como a do petróleo e do gás, bem como das empresas de abastecimento de água14. A MIC é responsável por 20% de todos os danos por corrosão15. MIC é a corrosão bioeletroquímica que pode ser observada em diversos ambientes16. Os biofilmes formados em uma superfície metálica irão alterar as condições eletroquímicas e, assim, influenciar os processos de corrosão. É amplamente aceito que a corrosão MIC é causada por biofilmes14. Micróbios eletrogênicos corroem metais para obter energia de manutenção para sobrevivência17. A pesquisa mais recente sobre MIC sugeriu que a EET (transferência extracelular de elétrons) é um fator limitante da taxa de MIC causada por micróbios eletrogênicos. Zhang et al.18 demonstraram que um mediador eletrônico acelerou a transferência de elétrons entre células sésseis de Desulfovibrio vulgaris e aço inoxidável 304, resultando em um ataque de MIC muito mais severo. Enning et al.19 e Venzlaff et al.20 mostraram que um biofilme corrosivo de bactéria redutora de sulfato (SRB) era capaz de captar diretamente elétrons da matriz metálica, resultando em grave corrosão por pite.