Avaliação do processamento de micrografias digitais na estimação da sensitização de aços inoxidáveis austeníticos empregados em plantas de combustíveis e biocombustíveis

Abstract

Sensitização é o fenômeno de formação de precipitados responsável por tornar os aços inoxidáveis suscetíveis aos processos de corrosão e deterioração. Torna-se importante a correta estimativa do grau de sensitização dos aços inoxidáveis utilizados na indústria de combustíveis e biocombustíveis com a finalidade de manter equipamentos disponíveis e confiáveis, evitando perda de produção e de manutenção, de acordo com a produção sustentável, salvaguardando a sociedade e o meio ambiente das falhas estruturais advindas de problemas de corrosão e deterioração dos equipamentos deste setor. Esta dissertação avalia a metodologia do processamento digital de micrografias por segmentação de imagens para a estimativa do grau de sensitização comparando com a metodologia de ensaio de corrosão padronizado pela ISO 12732 e à estimativa de sensitização por análise microestrutural normatizada pela ASTM A-262. Foi analisado um banco de dados que contém as microestruturas e os resultados de ensaios de corrosão por DL EPR (do inglês Double Loop Electropotentiokinect Reactivation) dos aços AISI 304 e AISI 316. As micrografias foram processadas por segmentação de imagem utilizando dois algoritmos com metodologias diferentes. O primeiro algoritmo utiliza o princípio de limiarização global do nível de pixels em escala de cinza. O segundo algoritmo usa uma técnica de análise morfológica dos elementos de imagem. Ambos geram imagens binárias que contêm os pixels relativos às evidências de precipitados responsáveis pela sensitização. O grau de sensitização estimado por meio de imagem, proposto nesta pesquisa, contabiliza a relação entre área sensitizada e área total de cada micrografia processada no intervalo [0,1]. Denominamos DoS , o SG método de estimativa do grau de sensitização por imagem segmentada obtida por limiarização global. Denominamos DoS , o método de estimativa do grau de sensitização por SM imagem segmentada obtida por análise morfológica. Para avaliar os métodos propostos, os índices de sensitização estimados são correlacionados aos resultados de ISO 12732, que denominamos DoS . As análises dos resultados mostram que o DoS e o DoS foram ISO SG SM correlatos respectivamente em 79 % e 83 % aos resultados de ensaios de corrosão da norma ISO 12732. Nos experimentos de classificação do grau de sensitização comparados ao DoS , por curva ROC (do inglês Receiver Operating Characteristic), foram alcançados ISO desempenho de 83,3 % (DoS ) e 88,9 % (DoS ) para as amostras do aço