Identificação da corrosão em estruturas metálicas através da análise de imagens termográficas
Identification of corrosion in metallic structures through the analysis of thermographic images
Ulclas Fernandes Marques; Sandra Raquel Kunst; Cláudia Trindade Oliveira; Daiana Cristina Metz Arnold
Resumo
A pintura anticorrosiva, se executada de forma correta, é uma técnica eficiente e muito utilizada na proteção de estruturas metálicas. Esse tipo de pintura exige constantes inspeções para identificar pontos de falha. Um ensaio não destrutivo que pode facilitar essa inspeção é a termografia. O presente estudo busca utilizar a técnica de termografia para identificar pontos de corrosão em estágio inicial, mesmo que localizados na parte inferior da camada de proteção anticorrosiva, sinalizando a necessidade de reparo pontual, simplificado e de menor custo em estruturas metálicas. Para tanto, três corpos de prova (CPs) diferentes foram elaborados com aço ASTM A36 sem pintura, com pintura anticorrosiva e com pintura anticorrosiva e uma falha induzida na película de tinta. Os CPs foram analisados em diferentes intervalos de exposição à névoa salina, através de ensaio visual e termográfico. Os resultados mostraram que os termogramas foram eficientes na exposição da corrosão dos CPs sem pintura, com temperatura superficial superior a 34 °C. Os CPs que receberam falha na pintura tiveram um início de corrosão pontual no local da fenda, porém, o termograma gerado pela câmera utilizada não indicou esse princípio de corrosão.
Palavras-chave
Abstract
Anticorrosive painting, if performed correctly, is an efficient and widely used technique in the protection of metal structures. This type of painting requires constant inspections to identify points of failure. A non-destructive test that can facilitate this inspection is thermography. This proposed study aims to use the thermography technique to identify points of corrosion at an early stage, even if located at the bottom of the anticorrosive protection layer, signaling the need for punctual repair; simplified and lower cost. For this purpose, three different test specimens (CPs) were prepared with unpainted ASTM A36 steel, with anti-corrosion paint and with anti-corrosion paint and an induced failure in the paint film. The CPs were analyzed at different intervals of exposure to salt spray, through visual and thermographic tests. The results showed that the thermograms were efficient in exposing the corrosion of the unpainted CPs and surface temperature above 34 °C. The CPs that received paint failure had a punctual onset of corrosion at the crack site, however the thermogram generated by the camera used did not indicate this principle of corrosion.
Keywords
Referências
1 Guido LR Fo. Estudo de patologias de pintura e ocorrência de corrosão atmosférica em plataforma de petróleo (dissertação). Ouro Preto: Universidade Federal de Ouro Preto; 2018.
2 Fragata F, Salai RP, Amorim C, Almeida E. Compatibility and incompatibility in anticorrosive painting: The particular case of maintenance painting. Progress in Organic Coatings. 2006;56(4):257-268.
3 Zhao Y, Xu J-B, Hu J-M. Anticorrosive painting system constructed on a porous silica pretreatment layer prepared with the aid of alkaline catalysis. Progress in Organic Coatings. 2021;154:106178.
4 Nunes LP. Fundamentos de resistência à corrosão. Rio de Janeiro: Editora Interciência; 2007.
5 Li YC, Zhang WWY, Wang XY, Zhang LL, Sun LL. Effect of spray powder particle size on the bionic hydrophobic structures and corrosion performance of Fe-based amorphous metallic coatings. Surface and Coatings Technology. 2022;43:128377.
6 Rocha JHA, Póvoras YV. Detecção de corrosão em concreto armado com termografia infravermelha e ultrassom. Ambiente Construído. 2019;19(3):1.
7 Cavalcanti WM. Metodologia para análise qualitativa de corrosão de aços SAE 1045 por irradiação térmica. Cadernos UniFOA. 2019;39:29-39.
8 Tamborrino R, D’Accardi E, Palumbo D, Galietti U. A thermographic procedure for the measurement of the tungsten carbide coating thickness. Infrared Physics & Technology. 2019;98:114-120.
9 Silva RC, Gheno SM. Caracterização mecânica e estrutural do aço ASTM A131 Classe DH36 em comparação com aço ASTM A36 utilizado para projetos. In I SITEFA – Simpósio de Tecnologia FATEC; 2018; São Paulo. Sertãozinho: FATEC; 2018. p. 153-168.
10 Petrobrás. Norma Petrobrás N-2680. Tinta Epóxi sem Solventes, Tolerante a Superfície Molhadas. Rio de Janeiro: Petrobrás; 2007.
11 Petrobrás. Norma Petrobrás N-2677. Tintas de Poliuretano Acrílico. Rio de Janeiro: Petrobrás; 2017.
12 Petrobrás. NBR 15158: Limpeza de Produtos de Aço por Produtos Químicos. Rio de Janeiro: Petrobrás; 2016.
13 Petrobrás. Norma Petrobrás N-1374. Pintura de Plataforma Marítima de Exploração e de Produção. Rio de Janeiro: Petrobrás; 2016.
14 ASTM International. ASTM D1654: Standard Test Method for Evaluation of Painted or Coated Specimens Subjected to Corrosive Environments. West Conshohocken: ASTM; 2008.
15 Klein RFB, Kunst SR, Scheffel LF, Carone CLP, Ferreira JZ, Oliveira CT, et al. Ensaio de corrosão acelerado para avaliação do metal formador de tanques de armazenagem de biodiesel. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração. 2022;19:e2102.
16 Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8094: Material Metálico Revestido e Não Revestido: Corrosão por Exposição à Névoa Salina: Método de Ensaio. Rio de Janeiro: ABNT; 1983.
17 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ASTM B117: Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus. West Conshohocken: ASTM; 2009.
18 Grosso M. Análise termográfica de defeitos de corrosão em aços revestidos por materiais compósitos (projeto de graduação de curso). Rio de Janeiro: Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro; 2011.
19 Costa NS, Azevedo PGF, Silva Oliveira DC, Macedo LT, Cavalcanti LAP, Silva I, et al. Detecção e dimensionamento de corrosão em aço carbono revestido utilizando termografia ativa. Brazilian Journal of Devlopment. 2020;6(10):74595-74612.
20 Silva FMFS. Estudo de Materiais de Isolamento Térmico Inovadores (dissertação). Portugal: Universidade do Porto; 2013.
21 Callister WD, Rethwisch DG. Fundamentos da ciência e engenharia de materiais: uma abordagem integrada. 5. ed. Rio de Janeiro: Grupo Editorial Nacional; 2020.
22 Chung Y, Shrestha R, Lee S, Kim W. Thermographic inspection of internal defects in steel structures: analysis of signal processing techniques in pulsed thermography. Scensors. 2020;20(21):6015.
23 Arévalo JLM, Pérez-Muñoz D, Millan AR. Resistencia a la corrosión en ambiente salino de un acero al carbono recubierto con aluminio por rociado térmico y pintura poli aspártica. Revista Ion. 2017;30(1):21-31.
24 Diamantino TC. Esquemas de pintura para estruturas marinhas. Corrosão e Proteção de Materiais. 2014;33(3):44-50.
Submetido em:
16/05/2023
Aceito em:
03/05/2024
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