Pesquisas relacionadas diretamente com o trabalho apresentado 65
eletrodo de trabalho: aço ASTM A537 grau 1 e aço X-65. As variáveis controladas durante os
testes foram: pH (3 a 6), concentrações de O
2
(< 20 ppb), Fe
2+
(< 1 ppm)
e CO
2
, e temperatura
(20 a 80 ºC). O eletrólito utilizado foi uma solução aquosa de NaCl a 1 % (massa), a qual foi
deaerada e/ou saturada por no mínimo 60 minutos com N
2
ou CO
2
. Logo após a imersão dos
eletrodos de trabalho no eletrólito, mediram-se os potenciais de circuito aberto (OCP). As
medidas de resistência à polarização linear foram obtidas variando-se o potencial em ±5 mV
em relação ao OCP, com uma velocidade de varredura igual a 0,1 mV/s. Ao final destas,
foram iniciadas voltametrias de OCP-(500/600) mV a OCP+(100/200) mV, com velocidade
de varredura igual a 0,1 mV/s ou 0,2 mV/s. Foram realizadas também impedâncias, com
amplitude igual a ±5 mV, em um intervalo de freqüência entre 1 mHz e 100 kHz.
Como resultado dos experimentos, Nesic et al.[34] verificaram que, para soluções
deaeradas com N
2
, entre valores de pH 3 e 4, a reação catódica predominante é a redução do
H
+
, exceto em velocidades de rotação muito baixas e condições estáticas, onde observa-se a
redução do H
2
O. O comportamento descrito por Tafel para a redução do H
+
somente foi
observado em altas rotações (inclinação = 120 mV/década). Para correntes além da corrente
limite, especialmente para pH > 5, a redução do H
2
O se torna dominante, estando sob controle
por ativação (inclinação ≈ 120mV/década). A dissolução do ferro segue o comportamento de
Tafel para baixos sobrepotenciais (inclinação ≈ 40 mV/década) e não demonstrou ser sensível
ao fluxo.
Para soluções com CO
2
, existe uma reação catódica adicional, a de redução do H
2
CO
3
.
Em pH = 4, as reduções do H
+
e do H
2
CO
3
possuem magnitudes similares em baixas rotações.
Para velocidades de rotação mais altas, a redução do H
+
é dominante (Figura (a)). Verificou-
se que o i
lim
possui um componente independente do fluxo, controlado pela hidratação lenta
do CO
2
a H
2
CO
3
. Analisando o comportamento do i
corr
em relação ao aumento da velocidade
de rotação, observa-se um efeito do fluxo na redução de H
+
. Para pH = 5 (Figura (b)), a
redução do H
2
CO
3
se torna predominante e as correntes limites para esta reação
demonstraram ser controladas pela reação química, além de serem quase insensíveis ao fluxo.
O i
corr
não possui variação neste pH. As reações de redução do H
2
O e de dissolução não foram
afetadas pela adição de CO
2
, mantendo as inclinações de Tafel descritas anteriormente. Para
ambos os valores de pH, o i
corr
é regido por controle misto (ativação-reação química). Em
relação à mudança de temperatura, foram obtidas taxas de corrosão iguais a 1 mm/ano (20
ºC), 2,5 mm/ano (50 ºC) e 3,0 mm/ano (80 ºC), para meios com CO
2
, regime estático e pH=5.
Enquanto a reação catódica aumenta com o incremento da temperatura, a reação anódica não
sofre grande aceleração.[34]