Trincamento Assistido pelo Ambiente
Realizado em laboratórios dedicados à realização de ensaios mecânicos de materiais em meios corrosivos sob condições controladas. Máquinas especiais de tração para ensaios a baixa taxa de deformação estão disponíveis. Ensaios sob carga constante e deslocamento constante são realizados sob monitoramento e controle eletroquímico. Também são realizados ensaios de permeação de hidrogênio e ensaios sob carga dinâmica. Os resultados permitem avaliar a resposta mecânica de materiais estruturais sob a influência da corrosão e absorção de hidrogênio. Diversas condições operacionais podem ser simuladas e o conhecimento produzido permite prever e mitigar a incidência de processos de trincamento assistidos pelo meio, aprimoramento de critérios de seleção de materiais e desenvolvimento de novos materiais. Um melhor entendimento sobre os mecanismos de deterioração por trincamento também é alcançado.
Formulação e Avaliação de Produtos Químicos para Controle da Corrosão
A formulação e avaliação de desempenho de produtos químicos utilizados para controle de corrosão é o foco principal desta linha de pesquisa. Estudos envolvendo o desenvolvimento e teste de inibidores de corrosão para aplicações em meios aquosos, neutros e ácidos estão em andamento. Recentemente, esta investigação foi estendida aos meios com elevada salinidade contendo CO2, característica dos fluidos produzidos nas condições do pré-sal. A síntese dos resultados obtidos aponta para a possibilidade de obtenção de inibidores verdes a partir de produtos naturais, o que levou à proposição de patentes. Nesta linha de pesquisa, também são realizadas as avaliações de produtos químicos utilizados na função de sequestrantes de H2S.
Monitoração da Corrosão
Esta linha de pesquisa adota uma abordagem ampla, desde a análise de metodologias de monitoramento e controle de corrosão em instalações industriais – capazes de serem integradas a sistemas especializados – até o desenvolvimento de novas tecnologias para monitoramento de corrosão in situ, com base no desenvolvimento de sensores especiais dedicados. Os sensores podem ser projetados, construídos e testados em condições de laboratório e convertidos em instrumentos sob medida qualificados para instalação em diversas aplicações de campo. Ferramentas especiais de monitoramento eletroquímico e sensores de permeação de hidrogênio estão entre os recursos disponíveis. Aplicações onshore e offshore podem ser consideradas.
Corrosão em Biomateriais
Nesta linha de pesquisa, são desenvolvidas atividades voltadas ao estudo da resistência à corrosão de biomateriais, considerando que uma alta resistência à corrosão é um requisito básico para essa classe de materiais. O Labcorr possui estrutura adequada para realizar todos os ensaios eletroquímicos e químicos in vitro, além da caracterização de biomateriais. Estudos experimentais de processos de corrosão de ligas de titânio e ligas com memória de forma de níquel-titânio foram concluídos. Essa atividade envolve uma parceria consistente com outras instituições. O próximo passo é o estudo de ligas bioabsorvíveis, nas quais o processo de dissolução eletroquímica desempenha um papel essencial.
Tratamento Eletroquímico de Águas Industriais
Essa atividade tem como origem o desenvolvimento de tecnologias alternativas para o tratamento de águas ácidas oriundas de processos de refino de petróleo. Uma vez que seu potencial e viabilidade foram verificados nos resultados obtidos em projetos pioneiros de pesquisa e desenvolvimento, uma atividade extensa está em andamento, com foco na aplicação de métodos eletroquímicos a novas tecnologias de tratamento. O status atual do progresso visa a implementação de um reator em escala piloto, que permite a redução do teor de amônia e H2S na água ácida, entre outros componentes. Alternativas para a aplicação das técnicas eletroquímicas em outros meios, em diferentes escalas, também são consideradas com a potencial aplicação de fontes de energia renováveis, como células solares e energia eólica.
Corrosão sob Altas Pressões e Altas Temperaturas
Atividade realizada utilizando uma completa infraestrutura laboratorial, projetada para realizar ensaios de corrosão sob altas pressões e altas temperaturas, em diversos meios e condições corrosivas, inclusive na presença de gases como CO2 e H2S. Um circuito de testes (flow loop), autoclaves estáticas e rotatórias estão disponíveis e instrumentadas para a realização de ensaios em alta pressão sob efeitos de fluxo. Instrumentação eletroquímica especial é usada para monitoramento em tempo real da intensidade e morfologia da corrosão. Essa linha de pesquisa provém de uma demanda importante do setor de petróleo e gás, caracterizada pelas condições extremas esperadas nos campos de pré-sal. Critérios de seleção de materiais e determinação de mecanismos de corrosão sob condições supercríticas estão entre os principais focos.
Impacto da Corrosão na Integridade de Dutos Flexíveis
Esta linha de pesquisa concentra-se em um equipamento específico, duto flexível, amplamente utilizado como risers e flowlines, apresentando mecanismos de deterioração específicos e complexos, a maioria deles com a corrosão como ponto de partida. A dinâmica do envelhecimento em serviço é investigada com base em resultados laboratoriais e relatórios técnicos. O objetivo relevante é estimar a probabilidade de ocorrência de falhas nas quais os diferentes processos de corrosão são fatores determinantes. A corrosão uniforme, a corrosão localizada e a incidência de trincas são avaliadas no espaço anular dos dutos flexíveis, considerando diferentes cronogramas de condições operacionais. A influência dos sistemas de proteção catódica é considerada e simulada.
Simulação Digital
Os recursos básicos de pesquisa utilizados são programas computacionais que dão suporte a critérios de seleção de materiais, simulação de ambientes de aplicação e simulação de mecanismos e processos de corrosão específicos. Essa iniciativa é uma alternativa às rotinas convencionais de avaliação de corrosão, com a inclusão de modelos preditivos e simulação de processos de corrosão, otimizando os processos de análise e integração de informações como ferramenta auxiliar para realizar a avaliação de integridade dos sistemas em diferentes condições de exposição. Os resultados obtidos podem ser vinculados a metodologias de avaliação de risco. Ferramentas analíticas dedicadas são construídas e usadas, com base em softwares de machine learning e data mining.
Corrosão em sistemas de transporte mineral
Linha de pesquisa voltada principalmente para o estudo de processos internos de corrosão/erosão que ocorrem em dutos de transporte de minérios de ferro e outros. Envolve atividades de campo e de laboratório, tendo interface com outras linhas de pesquisa, com aplicação direta dos conhecimentos adquiridos. Sistemas experimentais dedicados como um equipamento para avaliação da corrosão/erosão e um sistema inovador projetado para simular a corrosão sob depósito estão disponíveis e em uso. Um novo sistema para ensaios sob fluxo em laboratório será projetado e construído, capaz de executar ensaios de corrosão utilizando amostras de polpa de minério de ferro em condições de fluxo.
Econometria Aplicada a Processos de Corrosão
Em uma interação direta com modelos de avaliação econômica, essa linha de pesquisa, ainda incipiente no Labcorr, tem por objetivo a construção de modelos analíticos que permitam mensurar os custos associados à corrosão em diferentes setores da economia, buscando identificar as oportunidades de redução desses custos e apoiar os processos de tomada de decisão em relação à melhoria dos critérios de seleção de materiais, redução de custos operacionais, extensão da vida útil e potencial reutilização de materiais e equipamentos como alternativa às operações de descomissionamento.