Passivação galvanostática on-site de tanques de aços inoxidáveis

• Processo: 23/06466-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Instalações e Equipamentos Metalúrgicos
• Pesquisador responsável: Luis Henrique Guilherme
• Beneficiário: Luis Henrique Guilherme
• Empresa: Luis Henrique Guilherme
• CNAE: Instalação de máquinas e equipamentos industriais
• Município: Araraquara
• Pesquisadores principais: Assis Vicente Benedetti
• Pesquisadores associados: Cecilio Sadao Fugivara ; Peter Hammer
• Vinculado ao auxílio: 21/11684-4 - Passivação galvanostática on-site de tanques de aços inoxidáveis, AP.PIPE
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/14250-3 - FAPESP Week Espanha 2024, AR.EXT
• Assunto(s): Bioprocessos Tanques Passivação Aço inoxidável
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aço inoxidável 316L | Asme Bpe | Bioprocessamento | passivação galvanostática | passivação química | Tanque asséptico | Tratamento de passivação química

Resumo

O objetivo do projeto de pesquisa PIPE fase 2 é a construção dos componentes que integram o sistema de passivação galvanostática em campo (on-site) e a otimização dos parâmetros e variáveis do tratamento. Estudos conduzidos durante a fase 1 demonstraram sólida viabilidade para a construção do sistema, e os desafios científicos concentram-se na construção de um sistema com componentes integrados que funcionem adequadamente. Os componentes em destaque são o contra eletrodo e o sistema de aspersão do eletrólito que garanta a molhabilidade durante o período de tratamento. Desafios tecnológicos são abordados relativo à inspeção e qualificação da superfície em campo usando a técnico de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). A técnica EIS aplicada em campo foi desenvolvida durante a fase 1, contudo, se faz necessário o estabelecimento de critérios de aceitação para diferentes condições de superfícies do material de base e superfícies passivadas. A metodologia adotada será a investigação das propriedades e composições do filme passivo pela técnica EIS e por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-x (XPS). A norma ASME BPE define que uma superfície metálica de aço AISI 316L adequada para o bioprocessamento precisa ter razão Cr:Fe superior a 1.3:1. Considera-se que a sensibilidade de ambas as técnicas EIS e XPS são capazes de estabelecer uma relação direta e, dessa forma, permitirá estabelecer uma relação entre as medidas EIS de campo com as propriedades do filme passivo avaliado pela técnica XPS. O desafio científico e tecnológico desse projeto de pesquisa é viabilizar o tratamento on-site de passivação galvanostática em grandes áreas superficiais com foco no tratamento da face interna de tanques de aços inoxidáveis. O tratamento de passivação galvanostática permitirá obter superfícies de aço inoxidável mais resistentes à corrosão e contaminações. A comercialização da tecnologia ocorrerá pela prestação de serviços de tratamentos de superfícies, e destaca-se o elevado nível de ineditismo do projeto, pois nenhum player de mercado oferece esse tipo de serviço e não há publicações científicas ou de patentes para uma aplicação concorrente. O projeto iniciará em um nível de maturidade tecnologia equivalente ao TRL 4 e será capaz de atingir seu pleno desenvolvimento ao longo da fase 2, alcançando o TRL 9. A hipótese que sustenta esse planejamento baseia-se no fato que na fase foram obtidos sólidos resultados sobre a viabilidade de uso em campo da tecnologia. Testes em escala industrial e testes em condições críticas serão realizados no tanque piloto, no laboratório da empresa e em projetos reais na indústria, respectivamente. O fato de haver a possibilidade de realizar testes em estágio avançado de desenvolvimento permitirão o amadurecimento pleno do sistema, alcançando assim o TRL 9. O alcance dessas metas permitirá a empresa de comercializar o serviço para seus clientes e caracterizará o projeto PIPE como bem-sucedido. (AU)