O presente trabalho tem como objetivo estudar a eletropolimerização de polímeros baseados em polianilinas e suas propriedades para a proteção contra a corrosão. Assim, foi utilizada a seguinte divisão: (i) estudo das sínteses eletroquímicas monitoradas espectrofotometria de UV-vis, utilizando perturbações potenciodinâmicas e potenciostáticas em diferentes concentrações monoméricas, sobre um eletrodo de ITO (óxido de titânio dopado com índio). Os resultados mostraram que durante as sínteses a polianilina (PAni) apresenta uma baixa formação de oligômeros e degradação. As sínteses de poli-o-metoxianilina apresentam uma maior quantidade de oligômeros, apresentando uma alta sinal de absorbância em 560 mn. Assim, os espectrociclovoltamogramas e espectropotenciogramas mostraram para todas as sínteses os potenciais onde ocorrem os processos formação de: bipolarons, radicais, oligômeros e a conversão de PAni entre as forma leucoesmeraldina e sal esmeraldina. Portanto, o monitoramento UV-vis foi considerado uma ferramenta muito útil e interessante para o entendimento de reações de polimerizações. (ii) A proteção contra a corrosão do aço 304 foi feita recobrindo o mesmo com polímero por via eletroquímica (voltametria cíclica, VC e potenciostáticas, Pot), com otimizações de potencial, tempo de perturbação e número de ciclos, em soluções de elevadas concentrações monoméricas. Na primeira parte foi utilizado somente Ani; por VC foram observadas dois tipos de morfologia diferente. Na primeira, um filme e nanofibras, enquanto que para Pot, uma morfologia granular foi encontrada. As analises de corrosão mostraram que as melhores proteções foram obtidas para as seguintes condiciones: 0,05 - 1,15 V, por 15 ciclos, e 1,15 V, por 300 segundos. Esses filmes apresentaram deslocamento no potencial de corrosão, aumento na resistência de transferência de carga e potencial de circuito aberto elevado. Além disso, mantiveram uma superfície de aço livre de produto de corrosão. Assim, essas condições de sínteses foram reproduzidas para ometoxianilina (OMA) e Poli(anilina-co-o-metoxianilina). A OMA sintetizada por VC apresentou a melhor proteção, deslocando o potencial de corrosão para valores anódicos e mantendo um potencial mantendo um potencial de circuito aberto elevado, devido à morfologia fechada de microfibras, não ocorrendo corrosão na superfície do aço. / The goal of the present work is to study the electropolymerization polymers of based on polianilines and their corrosion protection properties. So, the following division was applied: (i) study of the electrochemical synthesis coupled to a spectrophotometer of UVvis. Using potenciostatic and potentiodynamic perturbations with different monomeric concentrations, on a ITO electrode (titanium oxide doped with Indium). The results show that polianiline (PAni) during the synthesis process present a low generation of oligomers and a null polymeric degradation. Whereas the synthesis of poli-o-metoxianilina presents an important concentration of oligomers, showing a high absorption signal in 560 nm. In this way, the spectrociclovoltammograms and the spectropotenciograms showed for all the synthesis the potential were occur formation processes of: bi-polaron, radicals, oligomers and the transformation of PAni of the form leucoesmeraldina and esmealdina salt. Thats why the UV-vis monitoring process interesting for the understanding of polymerization reactions. (ii) the validations of corrosion protection of steel-304 were performed covering with polymer in a electrochemical way; ciclic voltammetric (VC) and potenciostatic (Pot), with variations of the potential, time and cycle numbers, in solution with high monomeric concentrations. The first part was just Ani. By VC two different types of growth morphology were observed; a granular film and nano fibers, while for Pot, the morphology were granular. The analysis of corrosion show that the best protections were achieved for: 0,05-1,15 V by 15 cycles of 1,15 V during 300 seconds. Those films present a shift on the corrosion potential, increasing the transfer resistance of charge in high open circuit potential, moreover, keeping the steel surface corrosion-free. Those conditions were reproduced for o-metoxianiline (OMA) e Poli (aniline-co-o-metoxianiline). The synthesized OMA by VC present a better protection, shifting to anodic values the corrosion potential and keeping a high open circuit potential, due to the morphology of the microfibers, not happening corrosion on the steel surface.

Os aços inoxidáveis duplex (AID) caracterizam-se pela sua microestrutura composta por austenita numa matriz ferrítica, com fração volumétrica média de 50% para cada fase. A combinação destas características confere-lhes excelente resistência mecânica e à corrosão. A soldagem/junção destes aços é frequentemente uma operação crítica, já que, ao sofrer ciclos térmicos, estes aços têm suas propriedades alteradas. Portanto, processos de junção com ausência de gradientes de temperatura, como a brasagem, mostram-se uma solução prática para a junção destes aços. No entanto, o adequado desenvolvimento do processo de brasagem em AID envolve considerações importantes a respeito da escolha dos parâmetros de processamento e metal de adição em conjunto com os ciclos térmicos de aquecimento e resfriamento. O presente estudo pretende avaliar a brasabilidade dos AID UNS S32101(baixa liga), UNS S32304 (baixa liga), UNS S32507 (superduplex) e UNS S32707(hiperduplex), mediante a caracterização da junta brasada. Estes aços foram brasados em forno continuo com metal de adição BNi-7 (Ni-Cr-P), na temperatura de 1100oC, por tempos de 32 min e 12 min, seguidos de resfriamento em forno, utilizando-se folgas de 0,5, 0,3 e 0,0 mm. A junta brasada foi caracterizada utilizando-se microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A identificação microestrutural foi realizada via Microanálise Química de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS) e difração de Raios-X. Foi identificada na junta brasada dos diferentes AID a fase rica em níquel, assim como fases prejudiciais compostas por fosfetos de níquel e cromo. A fase rica em níquel, que usualmente é denominada de -Ni, apresenta-se preferencialmente em toda a região da junta, sem a presença de fase intermetálica contínua no centro da junta. No caso dos aços inoxidáveis super e hiperduplex esses apresentaram a formação de fase sigma na região da interface da junta, do lado do metal de base, devido aos ciclos térmicos de brasagem / The duplex stainless steels (DSS) are characterized by its microstructure consisting of austenite in a ferritic matrix with mean volumetric fraction of 50% for each phase. The combination of these features gives them excellent mechanical strength and corrosion resistance. The welding / joining of these steels are often considered as a critical operation, since, subjected to thermal cycles, they have their microstructures changed and, consequently, their properties. Therefore, joining processes without temperature gradients, like brazing, are shown as a practical solution for joining these steels. However, the proper development of brazing process of DSS involves important issues concerning the choice of processing parameters and the brazing filler metal together with heating and cooling brazing thermal cycles. This study aims at evaluating the brazeability of DSS UNS S32101 (lean duplex), UNS S32304 (lean duplex), UNS S32507 (superduplex) and UNS S32707 (hyperduplex) by characterizing the brazed joint. These steels were brazed in a furnace with filler metal BNi-7 (Ni-Cr-P) at 1100°C for times of 32 min and 12 min, followed by cooling in a continuous brazing furnace, with joint gaps of 0.5 , 0.3 and 0.0 mm. The brazed joint was characterized using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The phase identifications were performed by microanalysis using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction. Results showed, for non-ideal joint gaps, in all duplex used in this work, the Ni rich solid solution, as well as deleterious phases composed of nickel and chromium phosphides. The ideal gap presented Ni rich solid solution, usually called -Ni, was found continuously without a continuous intermetallic region in the joint center. In the case of super duplex and hyperduplex brazing, the brazing thermal cycles produced the formation of sigma phase in the region of the joint interface, in the base metal.

Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-23T20:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_FabianodosSantos_M.pdf: 5805847 bytes, checksum: 1e46e12c4b86d23df66529c421067901 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A vida da ferramenta juntamente com o tempo gasto para acertos quando a mesma é substituída pode representar uma significativa parcela do custo total do produto. Desta forma, a redução destes custos é de fundamental importância para o processo. Quando se utiliza ferramentas de metal duro com coberturas, ou ferramentas com geometria definida, o desgaste mais comum que determina sua vida útil é o desgaste de flanco (VB). Este trabalho tem como principais objetivos estudar os esforços existentes na usinagem de fresamento de topo com insertos intercambiáveis redondos do aço inoxidável aeronáutico 15-5 PH e relacioná-los com o tempo de vida das ferramentas testadas. Analisar estes esforços no regime do tempo e da frequência a fim de verificar as principais forças responsáveis pelas possíveis vibrações do sistema. Tais vibrações podem ter grande parcela na contribuição dos desgastes e avarias das ferramentas. Todos os ensaios deste trabalho mantiveram constante a largura fresada (ae) de 14 mm, o corte em movimento predominantemente discordante e assimétrico com ae > D/2 (diâmetro da fresa), a profundidade de corte (ap) de 1 mm e fluido de corte em abundância. Para os parâmetros que variaram tem-se a velocidade de corte (vc) de 195 m/min e 170 m/min, os avanços por dente da fresa (fz) de 0,15 mm/dente e 0,25 mm/dente além de duas geometrias diferentes de insertos. Nas análises dos esforços foi utilizada a RMS para melhor interpretação da magnitude destes esforços. Observou-se que o aumento do avanço faz os esforços aumentarem, o mesmo aumento de esforços se deu para geometrias positivas (com quebra-cavaco) quando comparadas as geometrias neutras. No entanto, para as velocidades de corte usadas não se teve uma correlação significativa nos esforços. Para a vida da ferramenta, a vc teve influência direta na vida, o que era de se esperar, os avanços fz maiores apresentaram um comportamento inverso na vida. O maior contribuinte para o desgaste da ferramenta foi o alto atrito causado pelos esforços elevados, medidos na entrada do dente, onde a espessura do cavaco inicia-se com zero. Este comportamento do cavaco é um fenômeno comum ao corte discordante. Dentre os mecanismos de desgastes constatados, o predominante foi o desgaste conhecido como aderência (attrition) / Abstract: Tool life along with the setup time whenever it is changed may represent a big amount of the total cost of the product. This way, reducing these costs plays a fundamental role in the process. When using coated carbide tools, or designed geometry tools, the most common type of wear that determines the end of a tools life is flank wear (VB). This work has as main goals evaluate the machining forces in round inserts face milling of aerospace stainless steel 15-5 PH and relate these forces with the tool life. Evaluate the forces in time and frequency domain to check the main responsible for vibrations of the machining system. The vibrations may contribute in tool wear and failure. In all the tests, cutting width (ae) of 14 mm, up milling an asymmetric cut (with radial immersion of ae > D/2), cutting depth (ap) of 1 mm and cutting fluid conditions were kept constant. Cutting speed (vc) of 170 m/min and 195 m/min, feed per tooth (fz) of 0.15 mm/tooth and 0.25 mm/tooth, and two different insert geometries were the tests inputs. For analysis, the RMS value was used for better understanding of forces magnitude. It was observed that an increase in feed per tooth causes an increase of forces. The same behavior occurred for positive geometries (with chipbreaker) than for neutral geometry. However, the relationship between cutting speeds and forces was not significant. In tool life, cutting speed had high influence (as expected). High feed per tooth showed an inverse impact in tool life, increasing tool life. The main factor for tool wear was the high friction caused by high forces, measured in the beginning of the cut, when chip width was zero. This behavior of the chip is common in up milling. Attrition was the main mechanism of wear among all types observed / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T19:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_TacitoBrandao_D.pdf: 11243233 bytes, checksum: 687bb0d5b9f863fa96e9f333954f9696 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os aços inoxidáveis duplex são caracterizados por possuírem duas fases com frações aproximadamente iguais, sendo essas fases normalmente a fernta e a austenita. Nas várias aplicações do duplex, eles são mais empregados onde a resistência mecânica é de fundamental importância, como por exemplo, em vasos de pressão e tubulações. A resistência à corrosão sob tensão e à corrosão por pite desses aços são excelentes, em muitos casos superiores às dos austeníticos de custo similar. Contudo, apesar da combinação de resistência à corrosão e propriedades mecânicas, esses aços são menos apropriados que os austeníticos para aplicações acima de 250°C (devido à precipitação de fases frágeis) e abaixo de -50°C (por causa da fragilidade associada à fase ferrita). Este trabalho tem por objetivos estudar o comportamento mecânico de um aço inoxidável duplex do tipo 2205 em meio neutro, sob o ponto de vista da influência da temperatura de ensaio e da precipitação de fases frágeis. Foram feitos ensaios de tração, tenacidade à fratura, impacto, dureza e "impressão de esferas" nas temperaturas de +24°C, -20°C, -50°C e -90°C, com o material solubilizado e em cinco outras condições com crescentes frações de fases precipitadas, principalmente Sigma e Chio A fração volumétrica dessas fases variou de 0,88% a 10,7%, tendo sido obtidas por tratamentos isotérmicos. Para caracterização microestrutural do material, foram utilizadas as técnicas de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e medidas magnéticas via ferritoscópio. Com relação à resistência mecânica, obtida por meio do ensaio de tração, observou-se um aumento dessa com a diminuição da temperatura de ensaio. A precipitação de fases não influenciou os parâmetros de resistência mecânica, exceto a tensão verdadeira de fratura. Os parâmetros de dutilidade, avaliados no ensaio de tração, foram mais sensíveis à influência das fases frágeis do que à variação da temperatura. A tenacidade e a tenacidade à fratura, avaliadas pelos ensaios de impacto Charpy e CTOD, respectivamente, diminuíram com a redução da temperatura e com a precipitação das fases frágeis, tendo a precipitação maior influência. A dureza, assim como a resistência mecânica, não foi sensível à precipitação das fases fragilizantes, mas foi influenciada pela temperatura de ensaio, aumentando com o abaixamento da temperatura. Em uma análise da influência da precipitação das fases frágeis nesse material, devese dar atenção aos parâmetros de tenacidade e aos de dutilidade relacionados à região da estricção, sendo que para a influência da temperatura de ensaio, pode-se também utilizar os parâmetros de dureza e resistência mecânica. Com o ensaio de "impressão de esferas" conseguiuse estimar com boa aproximação os limites de escoamento e resistência à tração do material, para as diversas condições microestruturais e temperaturas de ensaio. Em relação aos mecanismos de fratura, observou-se a fratura do tipo alveolar com tendência para clivagem pelo abaixamento da temperatura ou aumento da porcentagem de fases frágeis. O fenômeno das separações também foi observado, sendo o número de separações aumentado tanto pela redução da temperatura como pelo aumento da porcentagem de fases frágeis / Abstract: Duplex stainless steels (DSS) may be defined as a family of steels having two-phase ferritic-austenitic microstructures, both of them stainless. They are used usually in applications where the strength is of fundamental importance, like in pressure vessels and pipelines. They have excelIent stress corrosion and pitting corrosion resistances and, in some cases, these properties are greater when compared to austenitic stainless steels having the same price. However, in spite of the good mechanical and corrosion properties, they are not recommended for applications above 250°C (due to the brittle phase precipitation) and below -50°C (due to the brittle behavior of the ferrite phase). The purpose of this work is to study the mechanical behavior of a DSS, type 2205, in inert environrnent as a function of the temperature and brittle phase precipitation. Tension, ftacture toughness, notched bar impact, hardness, and balI indentation tests have been conducted in order to characterize the mechanical properties at four temperature (24°C, -20°C, -50°C, and -90°C) and under six material conditions (annealed and five microstructures with an increasing ftaction of precipitated phases, mainly the Sigma and Chi phases, ftom 0.88% to 10.7%). These five microstructures were obtained ftom isothermal heat treatment and characterized by using optical and scanning electron microscopies, X-ray diffraction, and magnetic measurement (ferrite content detector). It was observed that the lower the temperature the higher the hardness and strength (evaluated by yield strength, tensile strength, true ftacture strength, and necking stress). These properties were not affected by an increase in the brittle phase quantity, except the true ftacture stress. On the other hand, as expected, the ductility, the toughness (impact energy), and the ftacture toughness (CTOD and K-EE) were affected by the temperature and the brittle phase quantity. The ftaction of the brittle phase affected the latter properties in a very strong way. To analyze the effect of the brittle phases in DSS, the toughness, ftacture toughness, and ductility (reduction of area, reduction of area ftom the necking point, and necking elongation) parameters must be taken into account and to analyze the effect of the temperature the hardness and strength parameters can be also utilized. The balI indentation test was satisfactory for estimating the yield strength and tensile strength at alI temperatures and/or microstructural conditions used in this experiment. The ftacture mechanism was dimples and c1eavage was observed with decreasing the temperature and increasing the ftaction of brittle phases. Delamination was also observed, and the number of splits increased with decreasing the temperature and increasing the ftaction of brittle phases / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Paulo Roberto Mei, Jorge Otubo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:48:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_FabianaCristina_D.pdf: 16822644 bytes, checksum: de85a85a4926f98977b06a1e63db7902 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O conteúdo deste trabalho apresenta resultados que permitem avaliar a influência do tamanho de grão em algumas propriedades mecânicas e de recuperação de forma das ligas à base de Fe-Mn-Si-Cr-NiCo. Verificou-se que o refinamento da microestrutura facilitou a transformação e reversão da martensita-E, indicando que amostras com menor tamanho de grão apresentaram uma recuperação de forma maior. O efeito do tamanho de grão nas propriedades mecânicas foi mais evidente nos primeiros ciclos de treinamento. Em termos de EMF, o efeito mais significativo foi entre o primeiro e segundo ciclos para todas as condições de TG. No primeiro ciclo de compressão, a amostra com TG = 751lm apresentou uma recuperação de forma 50% superior quando comparada com condição de TG = 1291lm. Parâmetros como dureza Vickers, dureza superficial, limite de escoamento e fração volumétrica das fases, também foram avaliados em função do tamanho de grão / Abstract: The content of this work present results that allow to evaluate the grain size influence in some mechanical and recovery properties of the Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Co based alloys. It was verified that the microstructure refinement facilitated the transformation and reversion of E martensite, indicating that small grain size samples presented a major shape memory recovery. The grain size effect on the mechanical properties it was more evident on the first cycles trainig. In terms of 5MB, the effect more significant it was between first and second cycles for the all grain size conditions. On the first compression cycle the sample with GS = 75_m presented a shape recovery 50% upper when compared with the condition of GS = 129_m. Parameters as Vickers hardness, superficial hardness, yield strength, strain-stress and volume fraction of phases also were studied as a function grain size / Doutorado / Materiais e Processos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peralta_JoaoLobo_D.pdf: 8718231 bytes, checksum: 62944c3522528eabcadfc8142730f4a1 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Sergio Tonini Button / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neves_FredericoOzanan_D.pdf: 8879577 bytes, checksum: 2f2f7a4f466c3804a9c562a96d482129 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Elementos tubulares que apresentem tensões residuais compressivas na parede interna poderiam vir a ser utilizados como componentes mecânicos resistentes à tensões cíclicas de torção e flexão. Este trabalho tem por objetivo propor um conjunto de ferramentas que induzam tais tensões residuais compressivas na parede interna dos tubos trefilados de Aço Inox ABNT 304, simultaneamente, reduzindo o esforço de trefilação necessário e, também propõe métodos indiretos para a determinação destas tensões residuais, uma vez que o método convencional de medição por difração de raios-x exige uma superfície plana para sua execução. Para a execução deste trabalho foram feitas simulações da trefilação de tubos através de modelos criados por meio de métodos analíticos e do Método dos Elementos Finitos. Ensaios experimentais da trefilação de tubos com plugs fixos onde se variou o lubrificante, a velocidade de trefilação e o tipo de lubrificação também foram executados. Os resultados obtidos nos ensaios experimentais foram comparados aos obtidos nas simulações para validar aqueles modelos. Estes resultados mostraram que se pode empregar o método proposto para a determinação das tensões residuais e que o conjunto de ferramentas empregado foi eficiente na redução da força de trefilação e na indução de tensões residuais compressivas na parede interna dos tubos trefilados / Abstract: Tubular components that present compressive residual stresses in their inner surface can be used as mechanical parts to improve their resistance to torsion and bending cyc1ic stresses. The main objective of this work is to design a cold drawing tool set to generate these compressive residual stresses within ABNT 304 stainless steel tubes, and concurrent1y reduce the drawing loads. This work also presents an indirect experimental procedure to determine these residual stresses, since the conventional x-ray diffraction method used to measure these stresses demands a planar surface. Tube drawing was simulated by analytical methods and by the finite element method. Experimental tests with the tube drawing tool set were also carried out with fixed plugs to analyze the influence of the lubricant, drawing speed and lubrication regimes on the drawing load. Experimental results were compared to numerica1 results to validate these models and to define the best drawing conditions. These results showed that the x-ray diffraction method used in this work is reliable to determine the residual stresses. It was also shown that the tube drawing tool set was efficient to reduce the drawing load and to generate compressive residual stresses in the inner surface of the drawn tubes / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Nivaldo Lemos Cupini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T23:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diniz_AnselmoEduardo_M.pdf: 2099278 bytes, checksum: 92822b6cc7f2aa00aee1c43ed30caeed (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Não informado / Abstract: The effect of the drill rotation and geometry on the drilling process of the free machining ABNT303 and the ABNT316 austenitic stainless steels has been studied. Thus, once the feed force and the drill diameter are kept constant, it can be observed how the feed values vary as the drill rotation and geometry are changed in the drilling process with or without a previous hole. Also, the machinability rating variation of the 316 steel relative to the 303 steel was detected. The low efficiency of the process can be traced to the high deformation caused by the transversal cutting edge if low rotations are concerned. As the rotation was increased and/or the transversal cutting edge action was partially or completely, avoided by the drill sharpening or the previous hole execution, the feed values increased, what implies a higher process efficiency. This can be associated with lower values of the deformation degree. The 316 steel machinability rating increase associated with a higher process efficiency makes clear that the 316 steel process efficiency improvement was greater than that for the 303 steel / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of active flux in TIG process can be an alternative to increase the productivity since this technique increases the depth of penetration of weld bead maintaining the same parameters of conventional TIG welding. The results obtained indicate that the use of the traditional way of flux application tend to produce slag, which is hard to remove. In order to avoid this problem, are approach is by applying two flux strips alongside the joint, separated by a predetermined distance, defined as parameter \"a\". This technique is called Contraction Controlled Technique (CCT). The result with this methodology was satisfactory, allowing increasing the depth of penetration and ensuring a good weld bead surface finish. The objective of this research is to verify and analyze the influence of the use of Contraction Controlled Technique with the A-TIG process in the welding of ferritic stainless steel. It also aims to identify and quantify the main phenomena involved such as increase of the penetration, the changes in the arc, and changes in mechanical and metallurgical properties of the ferritic steel. For this purpose, it were done welding of ferritic stainless steels surfaces using the Contraction Controlled Technique, varying the width of the parameter \"a\", the distance between the piece and the electrode, the electrical current and welding speed. It was observed that the geometry of the weld beads has suffered modifications such as reduction in width and increased of the penetration of the weld beads for all cases where the active flux was used. The use of the active flux in TIG welding process is a technique that allows the increased of penetration depth of weld maintain keeping the same parameters used in the conventional TIG. However, it was not possible to increase the speed of the welding within the parameters used. When it was employed the technique of controlled contraction in a disalignment joint, the data showed that it is possible to improve results of arc direction, direct it to the edge of the board, using active flux and modifing both the parameter \"a\" and the deviation of the torch (dt). The application of this technique did not cause changes in the toughness or in the microstructure of the fusion zone the ferritic stainless steel. / O uso de fluxo ativo no processo de soldagem TIG pode ser uma alternativa para aumentar a velocidade de soldagem do processo, pois esta técnica permite o aumento da profundidade de penetração do cordão de solda mantendo os mesmo parâmetros empregados no TIG convencional. A principal desvantagem desta técnica reside principalmente na propensão à formação de uma camada oxidada sobre o cordão de solda o que pode também acarretar num acabamento superficial ruim. Uma forma de tirar proveito desta técnica garantindo um bom acabamento do cordão é aplicar o fluxo de tal maneira que, ao invés de uma camada que cubra toda a superfície da chapa, sejam feitas duas faixas de fluxo, separadas por uma distância predeterminada, definida como parâmetro a . Esta técnica é chamada neste trabalho de Técnica da Constrição Controlada (TCC). Desta forma, a camada de fluxo isola eletricamente certas regiões da superfície da peça direcionando a região de incidência do arco e, como a diluição do fluxo na poça de solda é menor, alia-se a vantagem do aumento de penetração com o bom acabamento do cordão de solda. O objetivo desta pesquisa é verificar e analisar a influência do uso da Técnica da Constrição Controlada com o processo A-TIG na soldagem do aço inoxidável ferrítico; identificar e quantificar os principais fenômenos envolvidos como, aumento da penetração, alterações no arco voltaico e as possíveis modificações nas propriedades mecânicas e metalúrgicas do aço ferrítico. Para isso, realizou-se a soldagem do aço inoxidável ferrítico empregando a técnica da constrição controlada variando-se a largura do parâmetro a , a distância eletrodo-peça, a corrente de soldagem e a velocidade de soldagem. Foi possível observar que a geometria do cordão de solda sofre modificações como redução na largura e aumento da penetração do cordão de solda para todos os casos em que se empregou o fluxo ativo. Porém, não foi possível um aumento da velocidade de soldagem com os parâmetros empregados. Quando empregada a Técnica da Constrição Controlada em uma junta desalinhada, os dados comprovaram que é possível conseguir resultados de desvios satisfatórios no arco, ou seja, direcioná-lo para a borda da junta, com a utilização de fluxo ativo e a modificação tanto do parâmetro a quanto do desalinhamento na tocha (dt). A aplicação desta técnica não provocou alterações nem na tenacidade nem na microestrutura da zona fundida. / Doutor em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eva Paganini Martins.pdf: 2852717 bytes, checksum: 4c8bb41c27d4434bc48bef3b6484ab0f (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / This paper deals with the effects of cold work on the nitriding kinetics and surface micro-hardness of the 3XX family of austenitic stainless steels. Nitriding is a thermo-chemical treatment based on the nitrogen diffusion and, under some specific circumstances, carbon in lower quantities, in to a ferrous matrix. The nitriding process improves particularly high cycle fatigue resistance, wear resistance, and corrosion resistance for carbon steels. To study the cold work effect on the material, samples of 304 and 316 were strained in tension tests to conventional deformation of 10%, 25% and up to rupture point prior to the nitriding process. A sample without deformation was kept for reference. It is possible to verify, based on the test performed, that the AISI 304 has smaller deformation capacity when compared to the 316 in terms of elongation on strain test presenting a higher degree of cold work deformation. Also the 304 presents a reduction on nitrided layer thickness and a smaller percentage of nitrogen in the nitrided layer after the cold work (difference of 1% point versus 0,5 for the 316) It is also possible to observe the smaller density on the 304 after the cold work which can be attributed, according to the literature, to the formation of cold work martensite during the cold work process. / O presente trabalho apresenta uma avaliação dos efeitos de encruamento na cinética do processo de nitretação das ligas de aço inoxidável austeníticos da série 3XX e no perfil de dureza das superfícies nitretadas. Nitretação é um tratamento termoquímico baseado na difusão de nitrogênio, em algumas circunstancias carbono em pequenas quantidades, na matriz ferrosa. Para estudar os efeitos do encruamento no material, amostras de 304 e 316 foram encruadas em ensaio de tração convencional, em 10%, 25% e até a ruptura e posteriormente nitretadas. Ainda manteve-se uma a mostra sem deformação para fins de comparação. Com base nos ensaios avaliados é possível verificar que o AISI 304 tem menor capacidade de deformação que o AISI 316 em termos de alongamento no ensaio de tração apresentando maior taxa de encruamento em relação ao 316. Além disso o 304 apresenta redução na camada nitretada proporcional ao grau de deformação plástica a frio e menor percentual de nitrogênio na camada após deformação (queda de aproximadamente 1 ponto percentual enquanto no 316 a diferença mantém-se em torno de 0,5 pontos). Ainda é possível observar a diminuição da densidade no 304, o que pode ser atribuído, segundo a literatura, a formação de martensita e deformação durante o processo de deformação plástica a frio.