Estudio por espectroscopía Mossbauer de productos de corrosión formados sobre aceros de aplicación en yacimientos de petróleo y gas. - Chung, Eduardo Edgardo (1999)
Los tubos de aceros utilizados en los yacimientos de gas y petróleo están sometidos a ambientes severos que reducen su vida útil, ocasionando grandes pérdidas a las industrias dedicadas a la extracción. Resulta pues, de gran importancia el estudio de la resistencia a la corrosión de estos aceros. Una forma de estudiar la resistencia a la corrosión es mediante la caracterización de los productos de corrosión que se forman sobre estos aceros. La caracterización de estos productos permite conocer sus cualidades protectoras y de esta forma establecer diferencias relativas entre los materiales estudiados. En este trabajo se analizaron los productos de corrosión formados sobre dos aceros, uno sin cromo [SJ-1] y otro con 1 por ciento de cromo [S1-1]. Se aplicaron técnicas electroquímicas para simular el proceso de corrosión que se tiene en el fondo de los pozos (medio agresivo y turbulencia), generando de esta forma los productos de corrosión sobre estos aceros. La formación de estos productos dependen de la composición y características del material base y de las condiciones del medio. Se identificaron los productos de corrosión con una técnica poco utilizada en este tipo de estudio: Espectroscopía Mossbauer. La información es complementada con Diffracción de Rayos X y curvas potenciostáticas. Todo esto permitió detectar diferencias cualitativas y morfológicas en estos productos. La espectroscopía Mossbauer del 57Fe analiza los entornos microscópicos alrededor de cada átomo de hierro por lo que permite identificar compuestos de hierro con una precisión mayor que cualquier otra técnica. Esta espectroscopía permitió identificar las distintas fases presentes en los productos de corrosión. En los productos de corrosión analizados, se determinó la formación de la cementita (Fe3C), el carbonato ferroso (FeCO3) y un carburo del tipo Fe-C que no había sido reportado anteriormente en ensayos de este tipo. En el [SJ-1] fue identificada únicamente la Fe3C, ésta contiene aleantes de la forma (Fe,M)3C (M=Metal) y/o mayor cantidad de carbonos Fe3-xC1+x. En el [S1-1] fue identificado el FeCO3 y el carburo Fe-C. De la forma como fue extraído el FeCO3 se sugiere que éste es un constituyente adherido y vinculado firmemente a la película de corrosión. El carburo Fe-C encontrado en este trabajo posiblemente incluye otros iones metálicos en su estructura y sea un carburo de la forma (Fe,M)x-Cy (M=Metal). La formación del FeCO3 es el S1-1 y no en el SJ-1 indica que la formación de éste no depende exclusivamente de las considiones iniciales de la solución (concentración de Fe2+ y agentes neutralizantes) ya que ambas probetas fueran ensayadas bajo las mismas condiciones. Se sugiere que la aparición del FeCO3 pueda ser debida además, de las condiciones antes mencionadas, a aleantes presente en el acero y/o a su microestructura, y que sea este compuesto el responsable de un mejor comportamiento a la corrosión en medios conteniendo CO2. Los estudios por Espectroscopía Mossbauer de Transmisión aquí presentados sugieren que esto pueda ser adjudicado a la formación conjunta de carburo Fe-C y FeCO3 en el material con 1 por ciento de Cromo, confirmando las evaluaciones preliminares de los estudios electroquímicos