Monitorização do potencial em circuito aberto

Os resultados dos valores médios diários da monitorização do potencial em circuito aberto representados nas figuras 4-1 e 4-2, respetivamente de amostras sem e com soldadura, foram adquiridos a uma frequência de aquisição de 0,017 Hz (1 minuto).

Figura 4-1 - Valores médios diários de monitorização de Eoc das amostras das ligas SS0 e SS3 em argamassa, em condições de referência (R) e em contato com solução saturada de cloretos (A). -0,14 -0,12 -0,10 -0,08 -0,06 -0,04 -0,02 0,00

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Figura 4-2 - Valores médios diários de monitorização de Eoc das amostras das ligas SS0 e SS3 soldadas (w) em argamassa, em condições de referência (R) e em contato com solução saturada de cloretos (A).

Os valores obtidos mostram um comportamento relativamente estável de todas as amostras, sem e com soldadura, ao longo do tempo, sob diferentes condições de exposição. Verifica-se em ambos os casos que os valores de Eoc variam entre -0,02

e-0,10 V, ao longo do tempo de aquisição, indicando que as amostras das ligas SS0 e SS3 se mantêm passivas.

As amostras da liga SS3 apresentam valores de potencial mais anódicos que as das ligas SS0, com e sem soldadura, tal como já antes documentado [2-4] sendo esta diferença possivelmente devida às distintas propriedades do filme de passivação das ligas com elevado teor em manganês [2-4]. Na generalidade, não se registam diferenças apreciáveis nos valores de potencial em circuito aberto entre as amostras soldadas e não soldadas de cada uma das ligas em estudo.

Nos gráficos de monitorização de potencial (figura 4-1 e 4-2), as variações mais acentuadas, resultam de perturbações induzidas durante a realização dos ensaios eletroquímicos periódicos (EIS e RP) ou a problemas momentâneos no contato entre os elétrodos e o equipamento de monitorização. Os ciclos de molhagem/secagem também

-0,14 -0,12 -0,10 -0,08 -0,06 -0,04 -0,02 0,00

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provocam pequenas oscilações de potencial. Em particular as áreas a tracejado representam períodos de interrupção do sistema de aquisição dos dados.

Os erros observados, não sendo contudo erros significativos, podem não só ser consequência de (i) alterações ambientais e de exposição, bem como de (ii) erros experimentais, tais como erros de mau contato entre as ligações, mas também são resultado (iii) do facto de os valores corresponderem a uma média de três réplicas, não sendo possível assegurar as mesmas condições nas três, dada a heterogeneidade do meio (ver figura A-1, Anexo A) e (iv) devido ao uso de um elétrodo interno de titânio como referência. Estes problemas verificam-se de uma forma generalizada em todos os resultados de monitorização de potencial.

Os resultados da monitorização do potencial em circuito aberto das amostras sem e com soldadura das ligas SS0 e SS3 em argamassa carbonatada, encontram-se respetivamente representados na figura 4-3 e 4-4.

Figura 4-3 - Valores médios diários de monitorização de Eoc das amostras das ligas SS0 e SS3 em argamassa carbonatada (C), em contato com solução saturada de cloretos (A).

-0,60 -0,50 -0,40 -0,30 -0,20 -0,10 0,00 0,10 0,20

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Figura 4-4 - Valores médios diários de monitorização de Eoc das amostras soldadas (w) das ligas SS0 e SS3 em argamassa carbonatada (C) em contato com solução saturada de cloretos (A).

Ao longo do tempo de aquisição, os valores de Eoc situam-se entre -0,10 e -0,40 V,

porém as amostras da liga SS0 apresentam valores mais anódicos que os da liga SS3. Verifica-se em ambos os casos, com e sem soldadura, que a liga SS0 manteve-se passiva ao longo do tempo enquanto a liga SS3, pelo contrário, sofreu ativação, mantendo-se nesta condição até à última recolha de dados.

Como previamente indicado, as oscilações nos resultados de monitorização de potencial devem-se a interferências durante a realização dos ensaios eletroquímicos periódicos (EIS e RP), ao mau contato entre os elétrodos e o equipamento de monitorização, aos efeitos dos ciclos de molhagem/secagem, à heterogeneidade do meio, à alteração de comportamento de três réplicas em cada caso e aos elétrodos de referência utilizados. -0,60 -0,50 -0,40 -0,30 -0,20 -0,10 0,00

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Neste caso em particular, os erros mais acentuados observados para a liga SS3 (figura 4-3) são fundamentalmente consequência da desigualdade de comportamento entre as três réplicas uma vez que uma das réplicas se manteve no estado passivo (Eoc

aproximadamente -0,10 V) enquanto as restantes duas réplicas sofreram ativação (Eoc

aproximadamente -0,40 V), tal como ilustra a figura 4-5.

Figura 4-5 – Valores diários de monitorização de Eoc das três réplicas sem soldadura da liga SS3 em argamassa carbonatada (C), em contato com solução saturada de cloretos (A).

Na figura 4-6 encontra-se os registos de valores de potencial e corrente, obtidos para as amostras polidas das ligas SS0 e SS3 em argamassa carbonatada, ao longo do tempo de aquisição. -0,60 -0,50 -0,40 -0,30 -0,20 -0,10 0,00 0,10 0,20 0,30

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Figura 4-6-Valores médios diários do potencial e da corrente de monitorização de Eoc das amostras polidas das ligas SS0 e SS3 em argamassa carbonatada (C), em contato com solução saturada de cloretos (A).

Verifica-se que a liga SS0 manteve-se passiva, apresentando valores de potencial na ordem dos -0,10 V e valores de corrente mais baixos na ordem dos 5,0×10-8 A comparativamente à liga SS3, que pelo contrário, se encontra no estado ativo, apresentando valores de potencial mais negativos, na ordem dos -0,30 V e valores de

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corrente mais altos, aproximadamente 5,0×10-5 A. Verificou-se que inicialmente os valores de corrente para ambas as ligas eram instáveis em resultado do limite de deteção do sistema de aquisição utilizado. Em particular, no caso da liga SS0 apenas foi possível a aquisição dos dados de corrente até ao mês de março devido a um problema com as ligações entre os dois elementos do par de elétrodos.

A monitorização de potencial em circuito aberto permite não só acompanhar a evolução geral do comportamento das diferentes ligas, bem como verificar a ocorrência de fenómenos associados a processos de despassivação/repassivação, sendo possível diferenciar o estado ativo do passivo. Contudo, a associação com outras técnicas eletroquímicas, como a espetroscopia de impedância eletroquímica e a resistência de polarização, é sempre importante, pois permite obter uma avaliação da resistência à corrosão desde que efetuadas de acordo com os registos de monitorização.