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Efeito da sondagem plasma pulsada na microestrutura e resistência à fadiga de um aço inoxidável supermartensíticoHenke, Sergio Luiz January 2010 (has links)
Orientador : Ramón Sigifredo Cortés Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 30/06/2010 / Inclui referências / Resumo: Neste trabalho foram avaliados os efeitos da soldagem plasma utilizando pulsação de corrente (1 e 5Hz) sobre a microestrutura e resistência à fadiga em um aço inoxidável supermartensítico alta liga visando a utilização destes como processo bem como material base ou de adição em soldagens sobre rotores de turbinas hidráulicas. Devido à escassez de informações existentes na literatura atual, este trabalho teve como objetivo avaliar a microestrutura em especial a formação de fases deletérias como a ferrita-delta e a possibilidade de obtenção de refino da granulação do material por meio do uso da soldagem plasma com corrente pulsada. Por meio de análises metalográficas, difratometria de raios–X e microdureza Vickers foram avaliadas as fases presentes em especial a distribuição de ferrita-delta, austenita retida e tamanho da granulação produzidos pela pulsação de corrente. Foi constatado que a pulsação de corrente promove no interior da zona fundida a formação de bandas de ferrita-delta bem como variação do tamanho da granulação e dureza ao longo desta sendo o espaçamento entre as bandas e tais variações relacionadas à frequência de pulsação. Com relação à formação de austenita retida decorrente de pulsação a mesma não ocorreu. Quando confrontadas as ZTAs resultantes dos processos pulsado e convencional, foram constatadas reduções significativas na largura desta e no porcentual de ferrrita-delta quando do uso da pulsação de corrente. Por meio de ensaios cíclicos sob flexão em quatro pontos foi avaliada a influência dos processos pulsado e convencional na resistência à fadiga de tal aço. Corroborado por ensaios de tensão residual, obtido pela técnica do "furo cego", obteve-se melhor desempenho à fadiga quando da aplicação de corrente pulsada com baixa frequência (1 Hz) sendo os valores de limite de resistência à fadiga obtidos para a condição convencional e pulsada de 500 e 680 MPa respectivamente. Apesar da formação de bandas de ferrita-delta no interior da zona fundida, foi constatado que a nucleação do processo de fadiga ocorre na ZTA dos cordões em associação com a presença de inclusões não metálicas as quais promoveram grande dispersão dos resultados. / Abstract: In this work microstructure and fatigue resistance were evaluated when plasma pulsed current (1 and 5Hz) welding was applied in a high alloy supermartensitic stainless steel. Metallography, X-ray diffraction and Vickers microhardness were carried out to identify delta-ferrite, retained austenite distribution and grain size along bead on plate produced by welding. When compared with conventional process, delta-ferrite, as well grain size and microhardness, are distributed in bands along weld bead, specially when produced with low frequencies (1 Hz) currents. No retained austenite was detected in consequence of pulsed current. Otherwise, heat affected zone (HAZ) revealed low deltaferrite content and width both produced by pulsed process. Cyclic tests conducted by four point bending show best fatigue resistance with 1 z pulsed condition against conventional process in consequence of low residual stresses determined by hole drilling methods. After fatigue tests, fractured specimens reveals that fatigue nucleation process occurred in both process in the HAZ mostly in non metallic inclusion promoting high results dispersions.
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Efeitos da energia de soldagem na microestrutura do aço inoxidável Superduplex Uns S32750Lima, Daniela Bianchi Ponce Leon de January 2011 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Ramón Sigifredo Cortés Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 25/08/2011 / Bibliografia: fls.135-138 / Resumo: Os aços inoxidáveis superduplex são ligas Fe-Cr-Ni-Mo que possuem uma microestrutura balanceada de austenita-ferrita. Neste trabalho, foram estudados os efeitos da soldagem de simples deposição com três diferentes níveis de energia de soldagem: 0,8; 1,3 e 3,4 kJ/mm. Foi realizada ciclagem térmica simulando condições de operação entre 200 e 400 oC. Após ensaios de impacto, de dureza, análise microestrutural e de corrosão, a resistência mecânica as esforços ensaiados não se mostra comprometida após soldagem, mesmo com a precipitação de ferrita delta e variação da quantidade de austenita e ferrita na ZTA. Com relação à dureza, esta propriedade é influenciada pela variação da energia de soldagem e com 1 e 5 ciclos térmicos. O aço inoxidável superduplex UNS S32750, em todas as condições de aporte térmico e ciclagens estudadas, demonstra ser menos tenaz na zona termicamente afetada. Na zona de fusão e na zona termicamente afetada, a formação de estruturas de solidificação variou em função dos parâmetros de soldagem adotados e a aplicação dos ciclos térmicos. Com relação à resistência à corrosão, os valores encontrados para potencial de corrosão, potencial de início de formação de pites e corrente de corrosão estão aquém dos valores para o metal de base. / Abstract: The superduplex stainless steels are Cr-Fe-Ni-Mo alloys that exhibit a balanced austenitc-ferritc microstructure. The effect of a simple deposition during welding has been studied with three different welding energy levels. Thermal cycles were carried out in order to simulate working conditions between 200 and 400 ºC. After impact and hardness tests, microstructural characterization and corrosion evaluation, it could be noticed that the mechanical resistance evaluated was not compromised after welding, even after delta ferrite precipitation and changes on the amount of austenite and ferrite percentage in the heat affected zone (HAZ). Regarding hardness, it changed with the variation of the welding energy and with 1 and 5 thermal cycles. In the fusion zone and heat affected zone, the solidification structures varied depending on the welding parameters used and the application of thermal cycles. With respect to corrosion resistance, the values found for corrosion potential, potential for early formation of corrosion pits and current value are below those for the base metal.
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Adição do líquido iônico [BMIM] [BF4] em soluções aquosas de aminas: influência sobre a corrosão do aço carbono em alta pressão e capacidade de absorção de CO2Bernard, Franciele Longaray January 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014 / The carbon capture and storage technologies are listed among the important strategies for reducing the CO2 emissions and mitigate climate change in a fossil fuel–dependant world. Among CO2 capture techniques, chemical absorption process which uses aqueous amines solutions has been extensively studied and used in the industry for decades. However, this process has a number of drawbacks. In order to deal with the great number of drawbacks caused by amines, recently, mixtures of aqueous amine solutions and ILs (Ionic Liquids) have been appointed as potencial solvents for CO2 capture, because allow to combine the properties and benefits of ILs with gas absorption capacity of aqueous amine solutions. In this work, carbon steel corrosion behavior in mixtures of aqueous amines solutions (MEA or MDEA) and 1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate [bmim] [BF4] in typical conditions of temperature and pressure of CO2 capture process (45 °C and 27 bar) was investigated. The corrosion rate was determined by weight loss measurements. The chemical composition, morphology and characteristics of the corrosion product scales formed on the surface of steel were analyzed by using surface techniques (SEM and EDS).The properties of the corrosion product scales were also evaluated by potentiodynamic polarization technique. The CO2 absorption was measured at 45 °C and pressures from 1 to 27 bar using a Magnetic Suspension Balance (MSB). The results showed that the addition of 10 % of [bmim] [BF4] in weight at the aqueous amine solutions can provide a feasible and efficiently opportunity for CO2 capture, because in MEA (M0), a considerably decrease of 72% on the corrosion rate was observed and the CO2 absorption values were close to the ones obtained for MDEA (MD0), whereas for MDEA (MD0), the addition of 10 % of [bmim] [BF4] did not change considerably the CO2 absorption and also the corrosion rate decreased (26%). / Tecnologias de captura e armazenamento de carbono são apontadas como uma das principais tecnologias para reduzir as emissões de CO2 e mitigar o efeito das mudanças climáticas. Entre as técnicas de captura de CO2, o processo de absorção química que utilizam as soluções aquosas de aminas tem sido extensivamente estudado e utilizado por décadas. No entanto, estes processos apresentam uma série de inconvenientes. A fim de lidar com estes inconvenientes, recentemente, misturas de soluções de amina aquosas e LIs (Líquidos Iônicos) tem sido apontado como solventes potenciais para captura, pois permitem combinar as propriedades e os benefícios de LIs com capacidade de absorção de gás das soluções aquosas de amina. Neste trabalho foi investigado o comportamento de corrosão do aço carbono em misturas de soluções aquosas de aminas (MEA ou MDEA) e [bmim] [BF4] em condições típicas de pressão e temperatura (45 °C e 27 bar) empregadas em plantas de captura de CO2, bem como o efeito da adição de LIs em soluções aquosas de aminas sobre a capacidade de absorção do CO2. A taxa de corrosão foi determinada por medidas de perda de massa.A composição química, a morfologia e as características dos filmes de produtos de corrosão formados foram analisados usando técnicas de superfície (MEV e EDS). As propriedades dos filmes de produtos de corrosão também foram avaliadas pela técnica de polarização potenciodinâmica. A absorção de CO2 foi medida a 45 ° C e pressões de 1-27 bar, usando uma balança de suspensão magnética (MSB). Os resultados mostraram que a adição de 10% de [bmim] [BF4] em massa nas soluções aquosas de aminas pode proporcionar um solvente viável e eficiente para a captura, pois na MEA (M0) foi observado uma redução considerável na taxa de corrosão (72%) e os valores de absorção de CO2 ficaram próximos aos obtido para MDEA (MD0), enquanto que para MDEA (MD0), a adição de 10 % de [bmim] [BF4] não alterou consideravelmente a absorção de CO2 e também proporcionou a redução de 26% na taxas de corrosão.
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Influência da presença de CaCO3 na corrosão do aço baixo carbono em soluções ricas de CO2 e NaCI a alta pressão e alta temperaturaTavares, Lisiane Morfeo January 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010 / The study aims to analyze the influence of the presence of CaCO3 in the corrosion behavior of low carbon steel (API 5L – grade B), in order to simulate the presence of carbonated cement in contact with the oil well casing in an interstitial CO2-rich brine solution. The water composition represents a scenario of Tupi oil-field in the Santos Basin (offshore) above the geological layer of the pre-salt: solution saturated with CO2, NaCl and CaCO3 and a solution saturated with CO2 and NaCl at temperature of 80°C and pressure of 15 MPa. In this study were analyzed the corrosion films on the steel surface with respect to corrosion rate, morphology, chemical composition and chemical stability. The uniform corrosion was predominant and there was small heterogeneities in the corrosion film influenced by preferential dissolution of ferrite present in the steel microstructure. The main corrosion product in presence of CaCO3 in solution was a calcium enriched siderite and the average corrosion rate observed was about 0. 67mm/y over the first 72 hours of reaction. As opposed to fresh cement, the experimental results indicate that initially the carbonated cement does not passivate standard carbon steel, despite the high carbonate alkalinity in solution. Besides, the presence of calcium as a substitucional element promoted a distortion on the crystalline lattice of the calcium enriched siderite film formed on the steel surface, which may contribute to decreased resistance of this film. / Este estudo visa analisar a influência da presença de CaCO3 na corrosão do aço baixo carbono (API 5L - grau B), a fim de simular a degradação da pasta de cimento em contato com os tubos de revestimento em aço de poços de petróleo em soluções ricas de CO2 e NaCl. A composição da solução foi baseada no cenário geológico do campo de petróleo de Tupi na Bacia de Santos sobre a camada geológica do pré-sal: solução saturada com CO2, NaCl e CaCO3 e solução com CO2 e NaCl em uma temperatura de 80°C e uma pressão de 15 MPa. Neste estudo foram analisados os filmes de produtos de corrosão na superfície do aço no que diz respeito à taxa de corrosão, morfologia, composição química e estabilidade química. A corrosão uniforme foi predominante e observaram-se pequenas heterogeneidades no filme de produtos de corrosão, influenciadas pela dissolução preferencial da ferrita presente na microestrutura do aço. O principal produto de corrosão, na presença do CaCO3 em solução, foi o carbonato de ferro enriquecido de cálcio e a taxa de corrosão média observada foi de 0,67 mm/ano durante as primeiras 72 horas de reação. Ao contrário do cimento fresco, os resultados experimentais indicam que o cimento degradado (carbonatado) não impede a corrosão inicial do aço, apesar da sua degradação promover elevada quantidade de carbonatos alcalinos em solução. Além disso, a presença do cálcio como elemento substitucional proporcionou distorção na rede cristalina do filme de carbonato de ferro enriquecido de cálcio formado na superfície do aço, o que pode contribuir para uma menor resistência do filme.
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Inibidores naturais de corrosão extraidos em vegetais tropicaisGomes, Antonio Wilson Moura 31 July 2018 (has links)
Orientador : Renato Atilio Jorge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T22:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1999 / Doutorado
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Estudo da erosão-corrosão nos aços ABNT 8550 e inoxidável 301Anna, Leandro Bitti Santa 19 December 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho busca complementar o estudo de Silva (2008) contribuindo, assim, com estudos futuros sobre o assunto. Durante o trabalho buscou-se observar a mudança de comportamento do desgaste corrosivo-erosivo, em diferentes diâmetros das amostras e de velocidade do jato, nos aços ABNT 8550 e inoxidável 301. Além disso, outro objetivo buscado foi à verificação e análise da interação galvânica ao longo do diâmetro da amostra, na região de escoamento, no aço ABNT 8550 sob jato corrosivo-erosivo. Foram realizados ensaios de erosão pura, erosãocorrosão, corrosão pura e ensaios com objetivo de identificar a presença de interação galvânica com diferentes parâmetros, tais como, velocidade, materiais utilizados, diâmetros das amostras e ângulo, no caso dos ensaios de erosão pura. Para isso, foi utilizado um equipamento tipo jato da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia. Os resultados obtidos são compatíveis com a literatura e, assim como Silva (2008), também não foi verificado o efeito sinérgico. A mudança da taxa de corrosão com a variação do diâmetro foi verificada, sendo as amostras com menor diâmetro as que apresentaram uma maior resistência à corrosão em relação às amostras com diâmetros maiores. Finalmente, a interação galvânica foi observada, demonstrando ser significativa / This work aims to complement the study of Silva (2008) thus contributing to future studies on the subject. It was attempted to observe the change of behavior of corrosive-erosive wear, for different specimen diameters and jet velocities, for ABNT 8550 and stainless 301 steels. In addition, another objective was verification and analysis of galvanic interaction over the specimen diameter at yield conditions for ABNT 8550 under corrosion-erosion jet. Tests of pure erosion, erosion-corrosion, and corrosion were conducted in order to identify the presence of galvanic interaction with various parameters such as speed, materials used, specimen diameters and angle of the for the tests of pure erosion. For this, the equipment used was a jet of the Faculty of Mechanical Engineering, Federal University of Uberlândia. The results are consistent with the literature and, just as Silva (2008), was also not verified the synergistic effect. The change in the rate of corrosion with the variation was found and the samples with smaller diameter showed a greater corrosion resistance than samples with larger diameters. Finally, the galvanic interaction was observed, proving it to be significant
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Efeito da deformação plástica na corrosão do aço API 5L X65 em solução ácida de NaCl /Oliveira, Mariana Cristina de, 1991- January 2018 (has links)
Orientador: Eduardo Norberto Codaro / Coorientadora: Heloisa Andréa Acciari / Banca: Roberto Zenhei Nakazato / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da deformação plástica no comportamento corrosivo de oleodutos em ambiente ácido contendo cloreto de sódio. As tubulações trabalham em ambiente altamente corrosivo e estão sujeitas à deformação plástica, o que altera as propriedades mecânicas do aço. Com isso é necessário avaliar a integridade da tubulação em serviço. Para tanto retirou-se amostras de uma tubulação do aço de baixo carbono API 5L X65, um dos mais utilizados pela indústria do petróleo e gás para fabricação de tubulações de transporte. As amostras foram deformadas plasticamente em 0,5%; 1,0%; 1,5%; 2,0% e 2,5% por meio de um ensaio de tração. A microestrutura das amostras deformadas foi caracterizada, através da microscopia óptica e eletrônica de varredura, apresentando uma matriz de ferrita - perlita fina. Uma nova análise microestrutural foi realizada após os ensaios de corrosão, indicando que o aço sofre um processo de corrosão generalizada. Para avaliar o comportamento corrosivo foram realizados testes laboratoriais de imersão e eletroquímicos para caracterizar o processo corrosivo em solução ácida contendo 3% de cloreto de sódio. O teste de imersão teve a finalidade de comparar a perda de massa de uma amostra sem deformação plástica e outra com deformação plástica de 2,5%. Os resultados indicaram que não há diferença significativa entre as amostras. Utilizou se as técnicas eletroquímicas de OCP, polarização de Tafel, EIS e Permeação de hidrogênio, em tod... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aims to investigate the influence of plastic deformation on the corrosive behavior of pipelines in acidic environment containing sodium chloride. The pipelines work in a highly corrosive environment and are subject to plastic deformation, which alters the steel's mechanical properties. Therefore, integrity assessment of a pipeline in service is necessary. For this purpose, samples were taken from a pipeline of API 5L X65 low carbon steel, one of the most used by the oil and gas industry to manufacture transport pipelines. The samples were plastically deformed in 0.5%; 1.0%; 1.5%; 2.0% and 2.5% by a tensile test. The microstructure of deformed samples was characterized by optical and scanning electronic microscopy, presenting a fine ferrite and pearlite matrix. A new microstructural analysis was performed after the corrosion tests, indicating that the corrosion process is uniform. The corrosive behavior was assessed by laboratory immersion and electrochemical tests to characterize the corrosive process in acid solution containing sodium chloride 3%. The immersion test was used to compare the mass loss between a sample without plastic deformation and another 2,5% plastic deformed. The results indicated that there was no significant difference between the samples. It was used the OCP, polarization of Tafel, EIS and Hydrogen Permeation electrochemical techniques, all techniques showed a uniform corrosion process. The corrosion process did not present significant variati... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Avaliação da resistência à corrosão do aço carbono com revestimento nanocerâmico à base de zircônioVasques, Roberta Bastos 24 February 2016 (has links)
VASQUES, R. B. Avaliação da resistência à corrosão do aço carbono com revestimento nanocerâmico à base de zircônio. 2016. 59 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-03-21T16:48:46Z
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Previous issue date: 2016-02-24 / Classical industrial pre-treatment systems based on phosphate and chromates are used to improve corrosion resistance and provide good adhesion properties for organic coatings. However, they have several drawbacks for environment because they produce a lot of solid waste with organic matter and heavy metals. To reduce the impacts, new process are being studied. Among there, there are obtained by dipping metal substrate in solutions containing ions of zirconium, and they are usually named as nanoceramic due to its ceramic properties and thickness in order of nanometers. In this context, the present study evaluated the corrosion resistance of carbon steel with a commercial nanoceramic conversion coating based on zirconium (0,6% and 3,5%) and compared with phosphate and carbon steel without treatment. The study was carried out by corrosion tests (salt spray, humidity and immersion). The corrosion process was monitored by electrochemical impedance spectroscopy. Additionally, characterization tests by scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, adhesion test (Pull-off test) and scanning vibrating electrode were carried out. The nanoceramic coatings showed better anti-corrosion performance. However, only the NT1® improved paint adhesion to the carbon steel substrate. The highest concentration of hexafluoroziconium acid did not contribute significantly to the corrosion protection and adhesion properties. The application of pre-treatment hinders the electrolyte spread under the paint film, but they have not self-healing properties. / Os clássicos sistemas de pré-tratamentos industriais são a fosfatização e a cromatização, aplicados para melhorar a resistência à corrosão do substrato metálico e para conferir melhor propriedades de aderência da tinta ao substrato. Entretanto, esses sistemas geram uma grande quantidade de resíduos ricos em matéria orgânica e metais pesados que trazem diversos danos ao meio ambiente. Para reduzir esses impactos, novos processos de tratamentos têm sido estudados, entre esses, destacam-se os revestimentos obtidos pela imersão em soluções metálicas contendo íons de zircônio, denominados de nanocerâmicos devido à sua característica cerâmica e espessura na ordem de nanômetros. Com isso, no presente trabalho foi realizada a avaliação da resistência à corrosão do aço carbono com revestimento de conversão nanocerâmico comercial à base de zircônio em duas concentrações (0,6% e 3,5%) e a comparação com a fosfatização e o aço carbono sem tratamento. O estudo foi realizado por meio de ensaios de corrosão (névoa salina, umidade saturada e imersão). O monitoramento da corrosão foi realizado por meio da técnica de impedância eletroquímica. Adicionalmente, foram realizados testes de caracterização por microscopiaeletrônica de varredura acoplado com a espectroscopia de energia dispersiva, aderência (pull-off test) e ensaios de varredura por eletrodo vibratório em parceria com o Laboratório de Eletroquímica e Corrosão da Universidade de São Paulo.Os revestimentos nanocerâmicos obtidos apresentaram melhor desempenho anticorrosivo, não havendo uma diferença significativa entre as camadas convertidas, NT1®-M e NT1®. No entanto, apenas o NT1® melhorou a aderência da tinta ao substrato de aço carbono, mostrando que a maior concentração da solução de ácido hexafluorozircônio não contribuiu consideravelmente para as propriedades de proteção anticorrosiva e aderência. A aplicação dos tratamentos de superfície dificultou a permeação do eletrólito sob o filme de tinta, porém, não possuem propriedade autoreparadora.
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Propriedades superficiais do aço AISI H13 após tratamento duplex (nitretação e (TiAIN) para moldes de injeção de alumínio / Luciane Yumi Suzuki ; orientador, Ricardo Diego Torres ; co-orientador, Irionson Antônio BassaniSuzuki, Luciane Yumi January 2007 (has links)
Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 95-103 / O aço ferramenta para trabalho a quente AISI H13 é o mais utilizado para a confecção de moldes para injeção de alumínio. Diversos estudos já foram feitos para aumentar a vida útil da ferramenta. Um método bastante promissor é o tratamento duplex, onde o m / The hot-work steel AISI H13 is the most used to make molds in aluminum injection. Many studies have been made to increase its lifetime. One promising method is the duplex treatment, where the mold is submitted to a heat treatment, nitriding and coating de
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Estudo comparativo da resistência à corrosão entre aços alto manganês e o aço 9% níquel em soluções aquosas de H2SO4 e NaCl / Comparative study of corrosion resistance between high manganese steels and 9% nickel steel in aqueous solutions of NaCl and H2SO4Cerra Florez, Mauro Andrés 08 August 2017 (has links)
CERRA FLOREZ, M. A. Estudo comparativo da resistência à corrosão entre aços alto manganês e o aço 9% níquel em soluções aquosas de H2SO4 e NaCl. 2017. 108 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-13T13:08:35Z
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2017_dis_macerraflorez.pdf: 7059370 bytes, checksum: 037d39ae844a1b60cbe1183a10902438 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-13T13:09:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2017_dis_macerraflorez.pdf: 7059370 bytes, checksum: 037d39ae844a1b60cbe1183a10902438 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T13:09:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017-08-08 / Liquefied natural gas volumes which at present have to be stored and/or transported require
that the materials engineering constantly develop materials that adapt to the mechanical,
chemical and economic needs of the industry. Aluminum alloys, 9% nickel steel alloys and
austenitic stainless steels are currently used for cryogenic applications, however, all these
materials have disadvantages, such as high cost of production, welding difficulties, corrosion
resistance, among others. High manganese steels offer an attractive alternative because
manganese and carbon replace nickel as austenite stabilizer; this change also represents a
significant decrease in steel fabrication costs. The present study aims to establish a
comparative degree of corrosion resistance in two aqueous solutions between four high
manganese steels with a content of 28% Mn, 26% Mn, 22% Mn, 20% Mn in relation to the
9% Nickel that is widely used in petrochemical industry. Mass fraction diagrams were
performed in Thermo-Calc® software. The steels were characterized using the techniques:
Optical Microscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), Electron Backscatter Diffraction
Analysis (EBSD), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Optical Emission
Spectroscopy, X-ray Fluorescence. The mechanical properties were evaluated by hardness
and microhardness measurements. The corrosion resistance was evaluated in aqueous
solutions of NaCl and H
2
SO
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by Open Circuit Potential (OCP), Linear Polarization Curves
and Electrochemical Impedance Spectroscopy. The results obtained in the thermodynamic
study helped to predict the phases present in these steels as well as the heat treatment
temperature. The microstructural study revealed the influence of the phases on the mechanical
properties, showing that the 9% nickel steel presents higher hardness values than the high
manganese steels. The corrosion tests showed that the high manganese steels have less
corrosion resistance than 9% nickel steel, due to the formation of unstable and poorly
compacted oxides that do not provide protection against corrosion; In contrast, the oxides
formed by the 9% nickel steel gave it a better protection as observed in the curves that were
found. / Os volumes de gás natural liquefeito que na atualidade precisam ser armazenados e/ou
transportados requerem que a engenharia de materiais desenvolva constantemente materiais
que se adaptem às necessidades mecânicas, químicas e econômicas da indústria. As ligas de
alumínio, aço 9% níquel e aços inoxidáveis são utilizadas para aplicações criogênicas, mas
todos estes materiais têm desvantagens, como altos custos de produção, dificuldades para a
soldagem, entre outras. Os aços alto manganês oferecem uma alternativa – devido ao
manganês e o carbono substituírem o níquel como estabilizador da austenita no aço, este
câmbio também representa uma diminuição apreciável nos custos de fabricação do aço. O
presente estudo visa estabelecer um grau comparativo da resistência à corrosão em duas
soluções aquosas entre quatro aços alto manganês com conteúdo de 28%Mn, 26%Mn,
22%Mn, 20%Mn em relação ao aço 9% níquel que é amplamente utilizado na indústria
petroquímica. Foram realizados diagramas de fração em massa no software Thermo-Calc
®
; os
aços foram caracterizados utilizando as técnicas: Microscopia Óptica, MEV, EBSD, EDS,
Espectroscopia de Emissão Ótica e Fluorescência de Raios X; as propriedades mecânicas
foram avaliadas por medidas de dureza e microdureza. A resistência à corrosão foi avaliada
em soluções aquosas de NaCl e de H
2
SO
4
utilizando as técnicas de monitoramento do
Potencial de Circuito Aberto (OCP), as Curvas de Polarização Linear e a Espectroscopia de
Impedância Eletroquímica. Os resultados obtidos no estudo termodinâmico ajudaram a prever
as fases presentes nestes aços, assim como a temperatura de tratamento térmico. O estudo
microestrutural revelou a influência das fases nas propriedades mecânicas, mostrando que o
aço 9% níquel apresenta maiores valores de dureza que os aços alto manganês. E os ensaios
de corrosão mostraram que os aços alto manganês apresentam menor resistência à corrosão do
que o aço 9% níquel, devido à formação de óxidos instáveis e pouco compactos que não
provêm proteção contra a corrosão; em contraste com os óxidos formados pelo aço 9% níquel,
outorgaram-lhe uma melhor proteção como foi observado nas curvas encontradas.
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