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The electrochemical behavior of solution-annealed grade 300 and grade 350 maraging steels subjected to two different aging temperatures in an aqueous hydrofluoric acid (HF) medium was evaluated. The microstructural and hardness studies showed the effects of the chemical composition and heat treatments on the material properties. Although it is not possible to observe them, the fine intermetallic composites deposited during aging allow a significant increase in the hardness of materials, which was reduced when aged at 560 ◦C, where there was formation of reverted austenite. The results showed that, in both steels, solution-annealed samples that were not aged showed a better corrosion behavior than the aged samples. The reversion of austenite during aging at temperatures above 560 ◦C increases the phase limits and its susceptibility to corrosion. The greater amount of cobalt and titanium in grade 350 maraging steel increases the amount of fine intermetallic precipitate rich in molybdenum and titanium during aging, therefore improving its mechanical properties, but also reducing its corrosion resistance.

Austenitic stainless steels are widely used in several applications including the manufacture of pipelines for the oil and gas industry. This work discusses the corrosion behavior of austenitic and super austenitic stainless steels in CO2-containing environments. The steels used in this work were the AL-6XN PLUS™ (UNS Designation N08367) and 904L (UNS Designation N08904) super austenitic stainless steels. Two conventional austenitic stainless steels, 316L (UNS S31600/ S31603) and 317L (UNS S31703) were also used for comparison purposes. Potentiodynamic polarization measurements were taken in CO2-saturated synthetic oil field formation water, deaerated with nitrogen to simulate some conditions in the pre-salt region. Potentiostatic measurements were also carried out to evaluate the corrosive level of the solution without the presence of CO2. Pressurized experiments using autoclave in CO2-containing environment and in synthetic air environment were also conducted to evaluate the corrosion resistance of the alloys when pressure and temperature act together. Heat treatments at high temperatures between 600 °C and 760°C in different ranges of time were also conducted to evaluate the possible sigma phase precipitation and its effect on the corrosion resistance. The AL-6XN PLUS™ and 904L super austenitic stainless steels showed a good performance in CO2-containing environment. The AL-6XN PLUS™ steel also exhibited the best performance in the pressurized experiments. The conventional 316L and 317L steels showed susceptibility to pitting and crevice corrosion. The results showed that the conventional alloys are not suitable for the use in CO2-containing environment under severe conditions. Pitting potential of the 316L alloy was affected by the pH of the solution in CO2-saturated solution. No sigma phase precipitated in the heat treatments for the range of time used indicating that its precipitation kinetics in austenitic stainless steels is very slow. This result is an advantage when working with austenitic stainless steels for long periods of exposure at high temperatures. Os aços inoxidáveis austeníticos e super austenític os são amplamente utilizados na fabricação de tubulações na industria de petróleo e gás. Esse trabalho discute o comportamento da corrosão de aços inoxidáveis austeníticos e super a usteníticos em meio contendo CO 2 . Os aços usados nesse trabalho foram os aços super aust eníticos AL-6XN PLUS™ (Designação UNS N08367) e 904L (Designação UNS N08904). Dois aç os austeníticos convencionais, 316L (UNS S31600/ S31603) e 317L (UNS S31703), tamb ém foram usados para comparação. Foram realizadas medidas de polarização potenciodinâmica em água artificial de formação de poço de petróleo saturada com CO 2 e desaerada com nitrogênio para simular algumas condições do pré-sal. Foram também realizad as medidas potenciostáticas para avaliar o nível corrosivo da solução sem a presença de CO 2 . Experimentos pressurizados usando autoclaves em meio contendo CO 2 e ar sintético também foram realizados para avalia r a resistência à corrosão das ligas quando pressão e t emperatura agem juntas. Foram realizados tratamentos térmicos em altas temperaturas entre 60 0 °C e 760 °C em diferentes faixas de tempo para avaliar a formação de fase sigma e seu e feito na resistência à corrosão. Os aços super austeníticos AL-6XN PLUS™ e 904L mostraram um a boa performance em meio contendo CO 2 . O aço AL-6XN PLUS™ também exibiu uma boa performa nce nos experimentos pressurizados. Os aços convencionais 3 16L e 317L apresentaram susceptibilidade à corrosão por pites e frestas. Os resultados mostraram que os aços convencionais não são apropriados para uso em meio contendo CO 2 sob condições severas. O potencial de pite do aço 316L foi afetado pelo pH d a solução em meio saturado com CO 2 . Não houve precipitação de fase sigma nos tratamento s térmicos para as faixas de tempo usadas indicando que sua cinética de precipitação e m aços inoxidáveis austeníticos é muito lenta. Esse resultado é uma vantagem ao se trabalha r com aço inoxidáveis austeníticos em logos períodos de exposição em altas temperaturas.

The oil distillation towers routinely suffer problems related to corrosion due to the high level of acidity present in the oil requiring a high resistance to corrosion of the equipment in use. Among the materials used in the manufacturing and coating of equipment, we highlight the Austenitic Stainless Steel of the 300 Series. Austenitic stainless steels are widely used in components for high temperatures, such as boilers, super heaters, chemical reactors, etc. Super austenitic stainless steels, due to their high Cr and Mo content, as compared to regular austenitic types, show a higher resistance to pitting corrosion, which is one of the most harmful forms of localized corrosion. These steels have been pointed as a possible replacement for common austenitic steels for applications at high temperatures and aggressive media, as in the oil industry. In order to evaluate and compare the resistance to pitting corrosion of AL 6XN PLUS ™ super austenitic stainless steel commercial with the 304L, 316L and 317L austenitic stainless steels for high temperatures, samples of these steels were subjected to heat treatments at temperatures of 500, 700 and 900 ° C for a period of 72 hours. Samples in the as-received condition were also analyzed. Cyclic polarization tests were performed to evaluate and compare the resistance to pitting corrosion of the materials mentioned using an aqueous solution of sulfuric acid and sodium chloride concentrations in 0.5 M H2SO4 + 0.5 M NaCl and 1 M H2SO4 + 2 M NaCl. The results showed a higher susceptibility to pitting corrosion in the 304L steel. 316L and 317L steels showed intermediate performance (smaller pits as the material became more noble) and crevice corrosion as well. The AL 6XN PLUS ™ super austenitic steel showed the best performance in both electrolytes used. Only a sample of the super austenitic steel and in an extreme condition of temperature and corrosive environment showed susceptibility to pitting corrosion. This behavior is very desirable in the oil industry. As torres de destilação de petróleo sofrem corriqueiramente com problemas relacionados à corrosão devido ao elevado índice de acidez presente no petróleo exigindo uma elevada resistência à corrosão por parte dos equipamentos utilizados. Dentre os materiais empregados na fabricação e revestimento dos equipamentos, destacam-se os aços inoxidáveis austeníticos da série 300. Os aços inoxidáveis austeníticos são largamente utilizados em componentes que operam em faixas de temperaturas elevadas, tais como caldeiras, super aquecedores, reatores químicos e etc. Os aços inoxidáveis super austeníticos, devido ao aumento no teor de cromo e molibdênio se comparado aos aços austeníticos da série 300, apresentam uma excelente resistência à corrosão localizada, principalmente à corrosão por pites que é uma das mais danosas formas de corrosão aos equipamentos fabricados por esses aços. Os aços inoxidáveis super austeníticos têm sido apontados como possíveis substitutos para a série austenítica 300 para aplicações em equipamentos que requerem temperaturas elevadas e em meios agressivos como os encontrados na indústria do petróleo. Objetivando avaliar e comparar a resistência à corrosão por pites do aço comercial inoxidável super austenítico AL 6XN PLUS™ com os aços inoxidáveis austeníticos 304L, 316L e 317L para elevadas temperaturas, amostras desses aços foram submetidas a tratamentos térmicos para as temperaturas de 500, 700 e 900º C por um período de 72 horas. Foram também analisadas as amostras na condição como recebidas. Foram realizados ensaios de polarização cíclica para avaliar e comparar a resistência à corrosão por pites entre os materiais citados utilizando uma solução aquosa de ácido sulfúrico e cloreto de sódio nas concentrações 0,5 M H2SO4 + 0,5 M NaCl e 1 M H2SO4 + 2 M NaCl. Os resultados mostraram uma maior suscetibilidade à corrosão por pites no aço 304L. Os aços 316L e 317L apresentaram desempenho intermediário (pites menores à medida que o material tornava-se mais nobre) e também corrosão em frestas. O aço super austenítico AL 6XN PLUS™ mostrou o melhor desempenho em ambos os eletrólitos utilizados. Somente uma amostra do aço super austenítico e em uma condição extrema de temperatura e meio corrosivo mostrou suscetibilidade à corrosão por pites. Esse comportamento é bem desejável na indústria do petróleo.