No description available.

Increasing productivity is a constant demand for the manufacturing industry. Low-carbon-steel is one of the most commonly used ferrous materials in the part manufacturing market. Improving productivity as well as making the process eco-friendly by implementing a dry machining condition is the essential goal of this study. Built-up-edge (BUE) is often formed in the low-carbon-steel machining process, which, results in poor surface finish and short tool life. The high-speed-machining technique can be used to reduce the BUE formation and realize an increase in productivity. Cubic boron nitride (CBN) tools are most commonly used in hard turning and cast-iron machining at high cutting speeds. There are a limited number of studies regarding low-carbon-steel machining with CBN under a high-speed and with a dry machining condition. In this study, the investigation shows the preferable type of CBN tool and the wear mechanisms involved during finish turning operations of AISI 1018 under high speed and dry machining conditions. Test results show that a low CBN content with a TiCN binder and smaller grain size offers the best tool life and surface integrity of the final part. Currently manufacturers use coated carbide tools with a recommended cutting speed of 200-300m/min with coolant to complete the finishing process for turning low carbon steel parts. In this study, by implementing CBN tools under the dry condition at 500 m/min cutting speed (speed was selected from the preliminary test performed using the uncoated CBN from 500 to 1200 m/min), the buildup edge formation has been reduced, tool life was measured to increase by 307% compared to the benchmark tool (Coated Carbide), and surface finish was measured in the range of 0.8-1.6μm Ra. / Thesis / Master of Applied Science (MASc)

The purpose of this research was to observe the removal efficiency for copper (Cu), nickel (Ni), and zinc (Zn) using Electrocoagulation (EC) technique in a continuous flow reactor with a synthetic bilge water emulsion; and additionally, to discuss the operation cost of the treatment. The optimal configuration for EC treatment used combined electrodes, aluminum and carbon steel; flow rate of 1 L/min; effluent recycling and 7.5 amps; this optimal configuration achieved 99% of zinc removal efficiency, 70% of both, copper and nickel removal efficiency, and low operation costs. The current intensity did not have significance incidence on the removal efficiency. The analysis of cost per gram of removed contaminant indicated that nickel had an average cost of $1.95 per gram removed, zinc and copper had $0.60 and $0.88 per gram removed, respectively. To develop additional experiments with the EC reactor are required in order to optimize metal removal efficiency.

Os impactos provocados pelo uso de combustíveis derivados de petróleo têm levado a uma maior conscientização no que diz respeito ao uso de energias renováveis. Assim, o biodiesel apresenta-se como uma solução em substituição ao diesel. Porém sua baixa estabilidade oxidativa altera seu padrão de qualidade, que por sua vez aumenta sua ação corrosiva em equipamentos e estruturas metálicas. O presente trabalho aborda o estudo da melhoria do comportamento oxidativo do biodiesel de óleo de soja em contato com placas metálicas de aço carbono 1020, de cobre e de zinco utilizando antioxidantes naturais. Foi realizado teste gravimétrico conforme as normas ASTM G1-03 e G31, em que foram feitas pesagens das massas antes da imersão dos corpos de prova e durante o experimento como controle para o estudo. Os corpos de prova ficaram imersos em biodiesel suspensos por um fio de nylon, em recipiente de vidro fechado. As análises foram realizadas a temperatura ambiente por 2520 h e a 60 °C por 1440 h com o biodiesel puro (BP) e aditivado com extratos de folhas de amendoeira-da-praia (BA), de amoreira (BB) e de goiabeira (BC), obtidos pelo processo Soxhlet. O biodiesel em contato com as placas metálicas foi avaliado através do índice de acidez e espectroscopia de absorção no infravermelho com Transformada de Fourier. Para as placas metálicas foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura acoplado a um espectrômetro de energia dispersiva e difratometria de raios-X. Resultados mostram que a 60 °C após 1440 h a perda de massa para as placas de cobre e de zinco, bem como a taxa de corrosão e o índice de acidez foram maiores. A eficiência de inibição dos aditivos ao biodiesel em contato com as placas de cobre segue a seguinte ordem: BC > BB > BA a temperatura ambiente e BA > BB > BC a 60 °C. Para o zinco tem-se: BC > BA > BB a temperatura ambiente e BC > BA a 60 °C. As análises de MEV e de DRX confirmam a corrosão das placas de cobre e de zinco, observando-se um menor desgaste para as seguintes placas devido ao uso dos aditivos ao biodiesel: cobre imerso em BC e em BA, a temperatura ambiente e a 60 °C respectivamente e para o zinco imerso em BC a 60 °C. As placas de aço carbono 1020 nas duas condições de temperatura e a de zinco apenas imersa em BC a temperatura ambiente, se mostram compatíveis para a estocagem do biodiesel. O extrato da folha da goiabeira foi o melhor aditivo nas condições estudadas. / The impacts of the petroleum-derived fuels have led to an increase awareness of the use of renewable energy. However biodiesel presents itself as a solution to replace diesel. Although its low oxidative stability changes the quality standard increasing its corrosive action in metallic equipment and structures. The present work deals with the study of the improvement of the oxidative behavior of soybean oil biodiesel in contact with metallic plates of 1020 carbon steel also copper and zinc using natural antioxidants. A gravimetric test was performed according to the ASTM G1-03 and G31 standards in which masses were weighed prior to immersion of the specimens and during the experiment as control for the study. The specimens were immersed in biodiesel suspended by a nylon wire in an enclosed glass container. The analyzes were performed at room temperature for 2520 h and 60 °C for 1440 h with pure biodiesel (BP) and added with extracts of leaves of tropical almond (BA) mulberry (BB) and guava (BC), obtained by the Soxhlet process. The biodiesel in contact with the metallic plates was evaluated through the acid index and infrared absorption spectroscopy with Fourier transform. For the metal plates a scanning electron microscopy analyzes were performed with a coupled dispersive energy spectrometer and X-ray diffraction. Results show that at 60 ° C after 1440 h the mass loss for the copper and zinc plates as well as the corrosion rate and the acid number were higher. The inhibition efficiency of the additives to biodiesel in contact with the copper plates follows the following order: BC > BB > BA at room temperature and BA > BB > BC at 60 °C. For zinc plates results shows: BC > BA > BB at room temperature and BC > BA at 60 °C. SEM and XRD analyzes confirm the corrosion of the copper and zinc plates. It\'s observed less corrosion for the following plates due the using of additives in the biodiesel: copper immersed in BC and BA at room temperature and at 60 °C respectively and for zinc immersed in BC at 60 °C. The 1020 carbon steel plates in the two temperature conditions and the zinc plate only immersed in BC at room temperature shown compatible for biodiesel storage. The leaf extract of guava was the best additive under the conditions studied.

A DOW é uma empresa que busca continuamente por alternativas para agregar maior valor aos seus produtos através da avaliação das tendências apresentadas pela indústria química. Dentro desta dinâmica, identificou-se uma grande necessidade do mercado de fluidos de corte por inibidores de corrosão mais eficientes e adequados às novas questões regulatórias. Desta avaliação surgiu o tema deste Mestrado Profissional, no qual se estudou a síntese e aplicação de alcanolamidas em fluidos de corte como inibidores de corrosão. Optou-se pela síntese enzimática na ausência de solventes orgânicos por se tratar de uma nova tecnologia à DOW e estar alinhada aos preceitos de sustentabilidades promovidos pela empresa. A escolha pela avaliação das alcanolamidas surgiu de um estudo realizado pela companhia sobre novas tecnologias utilizadas neste segmento e a possibilidade de aplicação destes compostos em outros mercados de atuação da empresa. Foram sintetizadas quatro alcanolamidas, RMEA, RMIPA, RDIPA e RAEPD, obtidas respectivamente da reação entre o ácido ricinoléico e os aminoálcoois: 2-hidroxietilamina, 1-amino-2-propanol, bis-(2-hidroxipropil)amina e 2-amino-2-etil-1,3-propanodiol. O catalisador Novozym 435 (lipase) foi utilizado em todas as sínteses, e estas realizadas de acordo com um planejamento fatorial completo 23. Os produtos sintetizados foram caracterizados por RMN 13C, 1H e dept 135, Espectroscopia no Infravermelho e Espectroscopia de Massas. O rendimento das reações foi mensurado através da técnica de HPLC. Com base nos resultados obtidos foi possível, através do planejamento fatorial, determinar as condições reacionais nas quais o rendimento é maximizado (T = 80 °C; Catalisador = 15 mol/g de ácido ricinoléico; rotação = 600 rpm). A única desvantagem deste processo de síntese foi o custo inerente ao catalisador utilizado. Após o término do planejamento fatorial foram formulados oito fluidos de corte semissintéticos com as alcanolamidas sintetizadas e dois fluidos com o inibidor convencionalmente utilizado. Após verificar a estabilidade térmica destes fluidos, a eficiência à inibição da corrosão foi mensurada através da técnica de manchamento em ferro fundido. Os fluidos contendo as alcanolamidas apresentaram melhor desempenho à inibição da corrosão, porém, não foi possível mensurar quantitativamente as diferenças observadas através desta técnica. Com isso, os compostos foram submetidos a ensaios de perda de massa e polarização potenciodinâmica em ácido clorídrico, além de microscopia atômica para avaliar o efeito dos inibidores na superfície metálica. Através destes estudos foi possível comprovar que os produtos RDIPA e RAEPD possuem maior eficiência à inibição da corrosão. O mecanismo de inibição destes compostos, determinado através de isotermas de Langmuir, ocorre por fisissorção. Após a comprovação das propriedades anticorrosivas dos compostos sintetizados, foram analisadas as seguintes propriedades dos fluidos produzidos: viscosidade, formação de espuma, ângulo de contato, desgaste Reichert, alcalinidade e contaminação microbiológica. Observou-se um aumento da viscosidade e formação de espuma do fluido concentrado. Entretanto, comprovou-se que não há impacto significativo destas propriedades durante a aplicação destes fluidos. As alcanolamidas impactaram positivamente no aumento da lubricidade e reserva alcalina dos fluidos, além de diminuir a taxa de corrosão e a susceptibilidade dos fluidos à contaminação microbiológica, e facilitar o tratamento do resíduo gerado no processo de usinagem devido a maior biodegradabilidade das alcanolamidas. / DOW is a company that continuously searches for alternatives to add greater value to their products through the assessment of trends presented by the chemical industry. Within this dynamic it was identified a great need for more efficient and suitable (to new regulatory issues) corrosion inhibitors applied in metalworking fluids. This Master Thesis came up from this evaluation, where it was studied the synthesis and application of alkanolamides in metalworking fluids as corrosion inhibitors. The enzymatic synthesis in the absence of organic solvents was the chosen production process of alkanolamides because it\'s a new technology to DOW and it\'s aligned with sustainable precepts promoted by the company. The choice for the evaluation of alkanolamides emerged from a study conducted by the company on new technologies applied in metalworking fluids and the possibility of application of these compounds in other markets. It was synthesized four alkanolamides, RMEA, RMIPA, RDIPA and RAEPD, respectively obtained from the reaction between ricinoleic acid and following amino alcohols: 2-hydroxyethylamine, 1-amino-2-propanol, bis(2-hydroxypropyl)amine and 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol. The Novozym 435 catalyst (lipase) was used for all syntheses, and these were carried out according to a full factorial design for three factors. The synthesized products were characterized by NMR 13C, 1H and dept 135, Infrared and Mass Spectroscopy. The yield of the reactions was measured by HPLC technique. Based on the results it was possible, through the factorial design, determine the reaction conditions in which the yield is maximized (T = 80 ° C; Catalyst = 15 mol / g of ricinoleic acid; Speed = 600 rpm). The only disadvantage found of this synthesis process was the cost of the catalyst used. After the factorial design eight semi-synthetic metalworking fluids were formulated with the synthesized alkanolamides and two with the corrosion inhibitor conventionally used. After checking the thermal stability of these fluids, the corrosion inhibition efficiency was measured by staining technique of cast iron. Fluids containing alkanolamides performed better corrosion inhibition, however, was not possible to measure quantitatively the differences observed using this technique. Thus, the compounds were subjected to weight loss and potentiodynamic polarization tests in hydrochloric acid, besides the atomic microscopy to evaluate the effect of the inhibitors on the metal surface. Through these studies it was possible to demonstrate that RDIPA and RAEPD products were more efficient at inhibiting corrosion. The mechanism of inhibition of these compounds, as determined by Langmuir isotherms, is by physisorption. After checking the anticorrosive properties of the synthesized compounds, the following properties were analyzed from the formulated fluids: viscosity, foaming, contact angle, Reichert friction, alkalinity and microbiological contamination. It was observed an increase in viscosity and foaming on the concentrated fluids. However, it was found that there is no significant impact of these properties during the application of these fluids. Alkanolamides enabled an increase in lubricity and alkalinity of the formulated fluids. Additionally they reduced the corrosion rate and the susceptibility of fluids to microbiological contamination, and would make easier the treatment of the waste generated in cutting process due to their higher biodegradability.

A corrosão é um fenômeno de interface que deteriora um metal através de reações químicas ou eletroquímicas, sendo caracterizada como um processo espontâneo, onde os materiais são transformados do estado metálico para uma forma combinada, decorrente da interação dos compostos metálicos com as substâncias do meio que estão inseridos. Como os prejuízos oriundos de processos corrosivos são elevados (estimativas mostram que os valores variam em torno de 3% a 4% do PIB de uma nação), estudos que minimizem estes processos são de vital importância econômica. Nos últimos anos, diversas pesquisas foram realizadas com o intuito de estudar superfícies hidrofóbicas e super-hidrofóbicas devido à sua função de autolimpeza, baixa aderência de contaminantes e proteção contra os efeitos corrosivos. Estudos recentes propõem a utilização de ácidos carboxílicos como percussores à formação destas camadas protetoras, sendo que melhores resultados foram obtidos utilizando ácidos carboxílicos de cadeias longas (acima de 11 carbonos). O ácido n-tetradecanóico (CH3(CH2)12COOH) pode ser utilizado sobre cobre e, após 10 dias de imersão em solução alcoólica de 0,06 mol/L, uma película super-hidrofóbica é formada sob o substrato, porém as características superficiais do metal são afetadas e uma camada esverdeada de carboxilato de cobre é formada. O presente trabalho, além de comprovar o efeito protetor desta camada superhidrofóbica formada, propôs a utilização do ácido n-tetradecanóico em um tratamento superficial, de forma a atuar como uma película protetora contra processos corrosivos, considerando curtos períodos de imersão em solução de ácido mirístico de forma a preservar as características superficiais do metal utilizado e torná-lo comercialmente e esteticamente mais atrativo. Os metais avaliados foram: cobre, latão e aço carbono. As técnicas eletroquímicas empregadas para a avaliação da película formada foram: curva de polarização, resistência de polarização linear (Rp) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Medidas de ângulo de contato foram realizadas a fim de comprovar a viii hidrofobicidade do filme formado e espectroscopia de infravermelho e Raman, além da difratometria de raios X, a fim de caracterizar sua composição química. Melhores resultados foram obtidos para cobre, onde os ensaios comprovaram um aumento da hidrofobicidade da superfície metálica à medida que se aumentava o tempo de imersão dos corpos-de-prova em solução alcoólica 0,06 mol/L de ácido ntetradecanóico, atingindo valores de 116,1o e 149,8o após, respectivamente, 12 horas e 5 dias de imersão. Além disso, através de medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica, também foi avaliado o grau de proteção da película hidrofóbica formada com relação ao substrato puro, sendo observado um aumento na proteção da superfície após 12 horas de imersão. / Corrosion is an interface phenomenon that deteriorates a metal by chemical or electrochemical reactions. It is characterized as a spontaneous process, where materials are transformed from the metallic state to a combined form. As corrosive processes damages are high (estimates show that the values vary around 3% to 4% of a nation GDP), studies that minimize corrosion reactions are of vital economic importance. Recently, several studies were performed in order to study hydrophobic and superhydrophobic layers due to its self-cleaning function, low adherence of contaminants and protection against corrosive effects. Recent studies propose the use of carboxylic acids as precursors to the formation of such protective layers, with best results being obtained using long chain carboxylic acids (up to 11 carbons). Over copper, the usage of n-tetradecanoic acid (CH3(CH2)12COOH) has showed good results after 10 days immersion in 0.06 mol/L ethanolic solution. Experimental results proved that the super hydrophobic surface could improve significantly the corrosion resistance of copper, although the surfaces have been strongly modified and a green oxidation layer (which is a copper carboxylate) has been formed over the etched copper surface. Besides proving the protective effect of the super-hydrophobic layer formed, this work also studied the use of n-tetradecanoic acid as a temporary protective layer, considering short immersion periods. In this way, the metal surface characteristics were preserved. The metals studied were: copper, brass and carbon steel. The electrochemical techniques employed for evaluation of the formed film were: polarization curves, linear polarization resistance (Rp) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Contact angle measurements were performed to prove the hydrophobicity of the film and X-ray diffraction, Raman and Infrared spectroscopy were also utilized to characterize its composition. x Test samples of these metals were immersed, at ambient temperature, in 0.06 mol/L of n-tetradecanoic ethanolic solution, for different immersion periods, in order to monitor the formation of the protective layer and its hydrophobicity. Furthermore, in order to study the formation and persistence of the formed film, electrochemical tests were also performed in 3.5 wt. % NaCl solution. The results obtained for copper demonstrate an increase of the metal surface hydrophobicity for longer immersion time in 0.06 mol/L n-tetradecanoic acid solution, reaching values of 116.1o and 149.8o after, respectively, 12 hours and 5 days of immersion. Furthermore, the degree of protection of hydrophobic film was also evaluated by electrochemical impedance spectroscopy measurements and the best results were obtained for 12hs of immersion.

Nos dias atuais, com o mercado altamente seletivo, com vários fabricantes e fornecedores de diversos tipos de produtos e serviços, a qualidade se tornou uma necessidade premente, na qual uma empresa que forneça bens e/ou serviços com baixa qualidade corre sérios riscos de ser descartada pelos mercados consumidores. Assim, a importância da qualidade é que se converteu em um requisito básico para uma empresa competir e se manter no mercado. As empresas veem a qualidade como uma ferramenta para a redução de custos e para a melhoria de sua imagem junto ao mercado consumidor. Neste contexto, de melhora da imagem junto ao mercado consumidor e de redução de custos, o presente trabalho foi realizado em uma importante e tradicional multinacional de grande porte que produz compressores herméticos para refrigeração, com o intuito de estudar a soldagem do mancal de ferro fundido à carcaça de aço de baixo carbono em compressores rotativos (rolete excêntrico), utilizados em aparelhos de ar condicionado. A solda realizada de maneira falha pode permitir a perda do entreferro do motor, resultando em um ruído característico, chamado stall. Este trabalho avaliou diferentes tipos de arames, buscando garantir um processo com qualidade e baixo custo. Testes foram realizados utilizando como peças teste carcaças e mancais dos compressores. Verificou-se que o arame sólido ANSI/AWS A5.18 ER70S-6, atualmente utilizado, não é o mais indicado para a respectiva soldagem, em virtude da microestrutura e da resistência da soldagem obtida. A solução técnica apropriada é a utilização do arame ERNiFeMn-CI que elimina a fragilização das zonas parcialmente fundidas e diluídas próximos ao metal de solda, enquanto o arame metal cored E70C-6M representa um compromisso entre as propriedades da junta soldada e custo do processo. / Nowadays, with the highly selective market, with several manufacturers and suppliers of various types of products and services, quality has become a pressing need, in which a company that provides services with a low quality at serious risk of being discarded by the consumer markets. Thus, the importance of quality is that it has become a basic requirement for a company to compete and stay in the market. Companies see the Quality as a tool to reduce costs and to improve its image with the consumer market. In this context, the improvement of the image with the consumer market and costs reduction, this study was conducted in a major traditional large multinational that produces hermetic compressors to refrigeration, in order to study the welding of cast iron bearings with low carbon steel houses in rotary compressors (eccentric roller) used in air conditioners. The welding performed in a failure may allow loss of the air gap of the motor, resulting in a characteristic noise, called stall. This study evaluated different types of alloys, aiming to ensure process quality and low cost. Trials were done using low carbon steel houses and cast iron bearings of the compressors. After innumerous tests, it was found that the ANSI/AWS A5.18 ER70S-6 solid wire, currently used, is not the most suitable for their welding, in view of microstructure and resistance of the weld obtained. The appropriate technical solution is to use the wire ERNiFeMn-CI eliminating the weakening of partially melted and diluted zones near the weld metal, while metal cored wire E70C-6M represents a compromise between the properties of welded joint and the cost of the process.

Este trabalho apresenta os estudos das principais etapas que envolvem o uso do silano bis-trietoxisililetano (BTSE) na proteção contra a corrosão de laminados de aço carbono que são: o tratamento alcalino, a hidrólise do silano e a cura dos filmes obtidos. Através da técnica de análise espectroscópica na região do infravermelho foi possível obter os espectros de absorção do silano BTSE em concentrações da ordem de 2% em solução aquo-etanólica. O acompanhamento em função do tempo, da transmitância da banda na região de 1067 cm-1, que se refere às ligações hidrolisáveis do silano BTSE (Si-OEt), possibilitou estabelecer as condições ideais de hidrólise do silano BTSE em soluções aquo-etanólica, que se dá por volta de 40 minutos em pH=4. Os estudo das reações de hidrólise do silano BTSE neste tipo de solução possibilitou verificar também que as reações de hidrólise não ocorrem em uma única etapa. Através do planejamento fatorial de experimentos e da espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) foi possível medir a impedância real (Z') dos filmes protetivos desenvolvidos sobre superfícies limpas de aço pré-tratadas com soluções alcalinas em diferentes condições. A análise estatística dos dados obtidos, através do software MINITAB13, permitiu concluir que concentrações moderadas da solução alcalina de NaOH, da ordem de 2,5% e o tempo de imersão do aço nesta solução, da ordem de 10 minutos, contribuem de maneira positiva para aumentar o grau de proteção dos filmes obtidos. Concentrações mais elevadas da solução alcalina não deram bons resultados, devido a menor proteção conferida pelo filme de passivação formado sobre a superfície do aço. Através de EIS foi possível medir também a impedância real de filmes protetivos obtidos em diferentes condições de cura. Verificou-se que o aumento da temperatura de cura exerce um efeito positivo no grau de proteção passando por um ponto ótimo ao redor de 140ºC. Foi realizado o tratamento dos dados de impedância através do software ZVIEW2 e um circuito elétrico equivalente e o respectivo modelo físico para representar o filme de BTSE sobre o aço foi proposto. / This work presents the studies of the main stages involving the use of the silane bis-1,2-(triethoxysilyl)ethane (BTSE) in the protection against corrosion of rolled carbon steel (SCR), which are the steel alkaline treatment, the silane hydrolysis and the cure of the obtained films. Using the infrared spectroscopy technique it was possible to obtain the absorption spectrum of the BTSE silane in concentrations of 2% in aquo-ethanolic solutions. The monitoring of the transmittance in the region of 1067 cm-1, that refers to the hydrolysable groups of the BTSE silane (Si-OEt), made it possible to establish the ideal hydrolysis conditions of the BTSE silane in aquo-ethanolic solutions that happens for 40 minutes in pH=4. The results of the hydrolysis of the BTSE silane allowed to also to verify that the hydrolysis takes place in multiple steps. The factorial design of experiments and the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) allowed to measure the real impedance (Z') of the protective films developed on steel surface pre-treated with alkaline solutions in different conditions. The statistical analysis of the obtained data using MINITAB13 software allowed to conclude that moderate concentrations of the alkaline solution of NaOH (2,5% w/v) and 10 minutes of immersion time of the steel sample contribute in a positive way to increase the degree of protection of the obtained films. Higher concentrations of the alkaline solution did not give good results, due to minor protective characteristics of the formed film. EIS was also used to measure the real impedance of protective films obtained in different curing conditions. It was verified that higher curing temperatures exert a positive effect in the protection degree showing an optimum point around of 140ºC. The treatment of the impedance data by ZVIEW2 software and an equivalent electric circuit and the respective physical model to represent the film of BTSE on the steel were proposed.

Foi realizado o estudo do sinergismo álcool - benzotriazol como inibidores de oxidação para o aço carbono 1008 em meio de H2SO4 0,5 mol/L-1. Foram utilizados os álcoois metanol, etanol e propanol em frações molares iguais a 0,008. Utilizaram-se como técnicas para o estudo eletroquímico das interfaces: medidas de potencial de circuito aberto em função do tempo, ensaios gravimétricos, curvas de polarização potenciostática anódica e catódica e espectroscopia de impedância eletroquímica. A caracterização da superfície e a análise dos produtos de corrosão foi feita por microscopia óptica; microscopia eletrônica de varredura e espectrometria por dispersão de energia. Os resultados mostraram que a corrosão é generalizada para o aço carbono 1008 em todos meios estudados. O efeito sinérgico álcool BTAH, foi verificado em todos os meios contendo álcool - BTAH 1,0.10-3 mol/L-1. O benzotriazol se comporta como um inibidor catódico e anódico sobre o aço carbono em todos os meios estudados. Estudos de polarização mostraram que na região de Tafel da reação H+/H2 o filme inibidor em meio de BTAH e da mistura etanol - BTAH obedece à isoterma de adsorção de Langmuir. Ensaios por microscopia eletrônica de varredura seguidas de EDS mostraram que as inclusões após ataque em meio de H2SO4 0,5 mol/L-1 + BTAH 1.0.10-2 mol/L-1 + etanol são totalmente dissolvidas, justificando a eficiência máxima inferior a 100%. / The synergic effect of mixtures of alcohol - benzotriazole as corrosion inhibitors for the 1008 carbon steel in 0.5 mol.L-1 H2SO4 medium was studied. Methanol, ethanol and propanol were used in molar fractions equal to 0.008. The techniques used for the electrochemical study of the interfaces were: open circuit potential measurements, weight loss experiments, anodic and cathodic potentiostatic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy; the surface characterization and the corrosion product analysis were performed by optical microscopy, scanning electron microscopy - SEM and energy dispersive spectroscopy - EDS. The results showed the occurrence of generalized corrosion on 1008 carbon steel surfaces in all the studied media. The synergic effect of alcohol / BTAH was observed in all the media containing 1.0.10-3 mol.L-1 BTAH. Benzotriazol acts as a cathodic and anodic inhibitor on 1008 carbon steel in all the studied media. Polarization studies showed that the inhibitor film follows the Langmuir isotherm in the presence of BTAH and ethanol-BTAH, in the Tafel region correspondent to the H+/H2 reaction. Scanning electron microscopy and energy dispersive measurements revealed total dissolution of the inclusions after surface attack in 0.5 mol.L-1 H2SO4 + 1.0.10-2 mol.L-1 BTAH + ethanol medium, justifying the maximum efficiency lower than 100 %.

O objetivo deste trabalho foi formular e otimizar uma mistura de quatro substâncias atóxicas como inibidores de corrosão para o aço carbono ABNT 1005 em meio de água de resfriamento industrial. As substâncias estudadas foram o molibdato de sódio, o tungstato de sódio, a ftalocianina de cobre e um tensoativo polimérico a base de silano de peso molecular 17.000 g.mol-1. As técnicas usadas neste estudo foram medidas de potencial de corrosão, espectroscopia de impedância eletroquímica e curva de polarização anódicas e catódicas. O tratamento dos resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica foi feito por meio da modelagem com circuitos elétricos equivalentes, que permitiu quantificar parâmetros como resistência a transferência e carga (Rtc) e capacitância dupla camada elétrica, (Cdl). Para caracterizar a superfície do metal foram obtidas imagens por microscopia eletrônica de varredura, onde foi comprovada a alteração da superfície pela presença das substâncias estudadas. Pelas curvas de polarização foi verificado que todas as substâncias estudadas se comportam como inibidores de corrosão anódicos no meio estudado, isto é, diminuem a velocidade de dissolução do metal na presença de maiores concentrações. O uso de um projeto fatorial completo, do tipo 24 foi decisivo para identificar os principais efeitos e interações entre as substâncias; sendo que os mais importantes foram devidos à presença de molibdato e tungstato de sódio, ou seja, a presença destas duas substâncias aumentou a resistência à transferência de carga do aço carbono no meio estudado. Em seguida, a análise estatística do projeto fatorial composto permitiu estimar a concentração ótima para a mistura de molibdato e tungstato de sódio; como o ponto de máximo da função superfície de resposta obtida. A concentração ótima estimada de molibdato e de tungstato de sódio foi de 3,6 x10-3M e 3,5x10-3M respectivamente. Finalmente, foi feita a avaliação ao longo de um período de tempo de 88 horas que permitiu identificar que o melhor comportamento da Rtc e da Cdl foi entre 48 e 72 horas de imersão. / The aim of this investigation is to obtain the optimum formulation of four nontoxics substances tested as corrosion inhibitors for ABNT 1005 carbon steel in watercooling systems. The studied substances were: sodium molybdate, sodium tungstate, copper phthalocyanine and a modified copolymer of polyoxialkylene and polidimethysiloxane. Electrochemical techniques as corrosion potential, impedance spectroscopy (EIS) and potenciodynamic anodic and cathodic polarization curves were used. Electrochemical impedance spectroscopy results were fitted through equivalent electric circuit modeling that allowed quantifying parameters like: the charge transfer resistance (Rtc) and double layer capacitance (Cdl) among others. In order to characterize the metal surface, scanning electronic microscopy images were obtained. These images allowed to evidence the surface alteration resulted from the addition of the studied inhibitors. Using polarization curves were verified that all substances studied behave as anodic corrosion inhibitors, this is, metal dissolution rate decrease when higher inhibitors concentrations were added. By applying a 24 design of experiments (DOE) were possible to identify the main effects and interactions between the substances (entry variables) on the charge transfer resistance (response variable). The main effects and interactions were obtained due to the presence of sodium molybdate and sodium tungstate; the Rtc got higher values as result of the presence of sodium molybdate and sodium tungstate. As a next step, using a design of experiments with central point was allowed to estimate the optimum concentration of sodium molybdate and sodium tungstate as result of the maximum of response surface obtained from statistic analysis in a wider range of concentrations. The optimum concentration estimated was 3,6x10-3M and 3,5x10-3M from sodium molybdate and sodium tungstate respectively. Finally it was done an immersion time evaluation until 88 hours using the optimum inhibitors concentration; the best performance of de Rtc and Cdl were between 48 and 72 hours of immersion.