Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-08Bitstream added on 2014-06-13T19:35:00Z : No. of bitstreams: 1 bonora_rg_me_guara.pdf: 4519447 bytes, checksum: b9da7f058f4c7f84708e972b68f012ba (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No desenvolvimento de materiais para aplicação aeronáutica estrutural, como no caso de componentes de trens de pouso, deve-se considerar que os mesmos serão submetidos a carregamentos cíclicos. Em especial, estudar a fadiga dos materiais é um parâmetro fundamental. Além disso, para o trem de pouso em operação, o estudo da corrosão é fundamental, principalmente quando se pretende utilizar novos materiais. Atualmente, materiais de alta resistência mecânica, como o aço ABNT 4340, são utilizados em diversos componentes. Devido à necessidade de alta resistência ao desgaste e à corrosão, os componentes são geralmente revestidos por cromo duro e cádmio, respectivamente. Esses tratamentos produzem resíduos, como o Cr+6 e cianetos, por exemplo, gerados após a aplicação dos revestimentos. Este projeto teve origem na necessidade da indústria aeronáutica nacional em reduzir o uso de materiais revestidos com cromo ou cádmio eletrodepositado que geram resíduos nocivos à saúde e ao meio ambiente. O material escolhido foi o aço inoxidável Custom 465, também de uso aeronáutico, pois apresenta alta resistência mecânica. Considerando os esforços sofridos pelo eixo da roda do trem de pouso, o Custom 465 foi ensaiado em fadiga axial e corrosão em névoa salina. O objetivo é comparar o comportamento do Custom 465 com o do aço ABNT 4340 cadmiado. São também analisados os resultados obtidos em microscopia óptica, para análise microestrutural, e microscopia eletrônica de varredura, para análise fractográfic / Considering material development for landing gear aircraft structural components, it should be considered that cyclic loading occurs. One important parameter for design is the fatigue of materials. The study of corrosion is also fundamental specially in the case of new materials application. Currently, high strength materials, especially AISI 4340 steel, are widely used as landing gear components. Due to the high resistance to wear and corrosion requirements, components are usually coated with hard chromium or cadmium. Treatments can produce wastes such as cyanide and Cr+6, for example, generated after the application hard chromium and cadmium coatings, which are harmful to health and environment. This project was originated from the national aircraft industry requirements to reduce the use of coated materials with electroplated chromium or cadmium that produce waste, which is harmful to health or the environment. The selected material is a Custom 465 stainless steel used in the aeronautical field due to its high mechanical strength. Considering the load sustained by the wheel axis of the landing gear, the Custom 465 is tested in axial fatigue and corrosion. The objective is to compare the behavior of the Custom 465 with plated AISI 4340 steel coated with cadmium. Fractographic analysis was conducted using optical and scanning electron microscopy

Orientadores: Celia Marina de Alvarenga Freire, Margartita [i.e. Margarita] Ballester Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T15:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Proenca_MarcosBaroncini_D.pdf: 10912559 bytes, checksum: a87ac61e00bd68bebf221e65674febd5 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho realizou-se um estudo comparativo de corpos-de-prova de aços dos tipos ASTM 516 grau 70 (UNS K02700) e ASTM 285 grau G (UNS K02801), com relação à corrosão por amostras de "água de rejeito" retiradas de vasos de lavagem de gases da planta de craqueamento catalítico de uma refinaria de petróleo. Realizou-se, também, uma análise sobre a susceptibilidade destes aços à ação do hidrogênio, além de se fazer um estudo sobre a utilização da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica para o monitoramento do hidrogênio nos aços. Estes aços foram submetidos a ensaios eletroquímicos de polarização cíclica e por microscopia ótica e eletrônica. Concluiu-se a partir desses ensaios que o aço ASTM 516, nas condições ensaiadas, apresentou melhores propriedades de resistência à deterioração pela água de rejeito do que o aço do tipo ASTM 285. Isto se deve, provavelmente, à maior cobertura superficial oferecida pela película formada sobre sua superfície do que à uma menor susceptibilidade aos danos provocados pelo hidrogênio. Concluiu-se, também, pela comparação com os resultados obtidos por impedância eletroquímica e por técnicas convencionais, que a técnica de impedância eletroquímica pode ser usada para monitoramento do hidrogênio de forma qualitativa, e também, com o respectivo desenvolvimento da técnica, de forma quantitativa. Concluiu-se, pelos ensaios eletroquímicos e análises micrográficas realizadas, que o aço do tipo ASTM 516, nas condições ensaiadas, apresentou melhores propriedades de resistência à deterioração pela "água de rejeito" do que o aço do tipo ASTM 285. Isto se deve, provavelmente, mais a maior cobertura superficial pela película formada sobre sua superfície do que a urna possível menor susceptibilidade aos danos provocados pelo hidrogênio, com relação ao aço do tipo ASTM 285. Há também, para amostras de "água de rejeito" de maiores teores de sulfeto, urna maior cobertura da superfície dos dois tipos de aços, possivelmente por um favorecimento à formação das películas. Concluiu-se também, pela comparação entre os resultados obtidos por impedância eletroquímica e por técnicas convencionais, que a técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica pode ser usada para o monitoramento do hidrogênio de forma qualitativa e também, com o respectivo desenvolvimento da técnica, de forma quantitativa / Abstract: In this work an comparative study about ASTM 516 grade 70 (UNKS K02700) and ASTM 285 grade G (UNS K02801) stee1sample corrosion comportment products of two steel, usually used in vapour recovery vessel building of petroleum catalytic cracking units, by the sour water generated in this vessel, was made. It was concluded, of the electrochemical experiments and optic and scanning electron microscopes investigation, that ASTM 516 steel, in the experimental conditions, showed better resistance properties in relation to deterioration by sour water than ASTM 285. This was, probably, due to the more stable layer in the surface and not due to its susceptibility to hydrogen damages. There is also, in the sour water used for higher sulphate concentrations, a higher surface coverage for both steels, possibly as a higher tendency oflayer formation. It was also conclude of the electrochemical impedance experiments were compared to the usual method (double potentiostat), with good agreement, that electrochemical spectroscopy impedance can be used for hydrogen control in order to complement the usual electrochemical techniques / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Resumo: No desenvolvimento de materiais para aplicação aeronáutica estrutural, como no caso de componentes de trens de pouso, deve-se considerar que os mesmos serão submetidos a carregamentos cíclicos. Em especial, estudar a fadiga dos materiais é um parâmetro fundamental. Além disso, para o trem de pouso em operação, o estudo da corrosão é fundamental, principalmente quando se pretende utilizar novos materiais. Atualmente, materiais de alta resistência mecânica, como o aço ABNT 4340, são utilizados em diversos componentes. Devido à necessidade de alta resistência ao desgaste e à corrosão, os componentes são geralmente revestidos por cromo duro e cádmio, respectivamente. Esses tratamentos produzem resíduos, como o Cr+6 e cianetos, por exemplo, gerados após a aplicação dos revestimentos. Este projeto teve origem na necessidade da indústria aeronáutica nacional em reduzir o uso de materiais revestidos com cromo ou cádmio eletrodepositado que geram resíduos nocivos à saúde e ao meio ambiente. O material escolhido foi o aço inoxidável Custom 465, também de uso aeronáutico, pois apresenta alta resistência mecânica. Considerando os esforços sofridos pelo eixo da roda do trem de pouso, o Custom 465 foi ensaiado em fadiga axial e corrosão em névoa salina. O objetivo é comparar o comportamento do Custom 465 com o do aço ABNT 4340 cadmiado. São também analisados os resultados obtidos em microscopia óptica, para análise microestrutural, e microscopia eletrônica de varredura, para análise fractográfic / Abstract: Considering material development for landing gear aircraft structural components, it should be considered that cyclic loading occurs. One important parameter for design is the fatigue of materials. The study of corrosion is also fundamental specially in the case of new materials application. Currently, high strength materials, especially AISI 4340 steel, are widely used as landing gear components. Due to the high resistance to wear and corrosion requirements, components are usually coated with hard chromium or cadmium. Treatments can produce wastes such as cyanide and Cr+6, for example, generated after the application hard chromium and cadmium coatings, which are harmful to health and environment. This project was originated from the national aircraft industry requirements to reduce the use of coated materials with electroplated chromium or cadmium that produce waste, which is harmful to health or the environment. The selected material is a Custom 465 stainless steel used in the aeronautical field due to its high mechanical strength. Considering the load sustained by the wheel axis of the landing gear, the Custom 465 is tested in axial fatigue and corrosion. The objective is to compare the behavior of the Custom 465 with plated AISI 4340 steel coated with cadmium. Fractographic analysis was conducted using optical and scanning electron microscopy / Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientadora: Maria Odila Hilário Cioffi / Banca: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Banca: Carlos de Moura Neto / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-25Bitstream added on 2014-06-13T19:03:30Z : No. of bitstreams: 1 sampaio_nas_dr_guara.pdf: 3261856 bytes, checksum: 1cec5dd1be792fc77fe196fcf0103c70 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As ligas Ni-Cr-Mo têm sido usadas como próteses dentárias por possuírem boa resistência mecânica, elevada resistência à corrosão e também por serem economicamente viáveis. A proteção contra a corrosão destas ligas em soluções salinas típicas de meios fisiológicos é devida ao fenômeno de passivação com a formação de uma camada superficial de óxidos, principalmente óxidos de cromo. Este filme protetor submetido a esforços mecânicos num ambiente corrosivo pode se romper parcialmente liberando íons que apresentam efeitos deletérios no corpo humano. Íons fluoreto existentes em produtos de higiene modificam o ambiente bucal e sua presença pode possibilitar o início de um processo corrosivo localizado. O objetivo deste trabalho foi estudar a resistência à corrosão de três ligas de Ni-Cr-Mo, de diferentes composições: SC (73% Ni; 14%Cr; 8,5%Mo; 1,8% Be; 1,8%Al), SB (61%Ni; 25%Cr; 10,5%Mo; 1,5%Si) e W (65%Ni; 22,5%Cr; 9,5%Mo; 1,0% Nb; 1,0% Si; 0,5%Fe) em meios contendo fluoretos que simulam as soluções de enxágue bucal. O estudo foi realizado em solução de NaF 0,05 %, NaCl 0,05 % e colutórios comerciais em pH 6,0 a 37ºC, utilizando análise metalográfica, técnica de imersão e ensaios eletroquímicos, . A liga SC, com o maior teor de níquel e o menor teor de cromo não se passiva nos meios estudados apresentando um aumento contínuo na densidade de corrente em função do aumento do potencial, enquanto que as outras ligas apresentam intervalo de passivação de 600 mV e densidade de corrente passiva 10-6 A / cm2. De um modo geral, considerando os ensaios de corrosão por imersão e eletroquímicos, conclui-se que o pior desempenho foi atribuído à liga SC, enquanto que, W e SB apresentaram os melhores desempenhos e comportamentos bastante similares. / Ni-Cr-Mo alloys have been used as dental prostheses due their properties such as good mechanical strength, high corrosion resistance and also because they are economically viable. These alloys corrosion protection in salt solutions which are typical of physiological media, is due to the phenomenon called passivation with an oxide superficial layer formation, particularly chromium oxides. This protective film, subjected to mechanical stress in a corrosive environment,can be broken partially releasing ions that have deleterious effects in a human body. Fluoride ions, existent in hygiene products, change the oral environment and their presence may enable the beginning of a localized corrosion process. The objectics this work is to evaluate the corrosion resistance of three Ni-Cr-Mo alloys, of different compositions: SC (73% Ni, 14% Cr, 8.5% Mo, 1.8% Be, 1.8% Al) SB (61% Ni, 25% Cr, 10.5% Mo, 1.5% Si) and W (65% Ni, 22.5% Cr, 9.5% Mo, 1.0% Nb, 1.0% Si, 0.5% Fe) in media containing fluoride which simulate oral rinse solutions. This study has been in solution of 0.05% NaF, NaCl 0.05% and commercial mouthwashes on pH 6.0 at 37 ° C using metallography analyses, immersion techniques, and electrochemical tests, impedance tests and analysis. SC, with the highest nickel and the lowest chromium content, does not passivate in the studied means showing a continuous increase in current density due to increasing potential, while the other alloys exhibit passivation range of 600 mV and passive current density 10-6 A / cm2. In general, considering the immersion and electrochemical corrosion tests, it is concluded that the worst performance has been attributed to the alloy SC, while W and SB have shown the best performance and very similar behaviors.

SANTOS, L. P. M. Avaliação da fragilização por hidrogênio no aço maraging 300. 2014. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-20T18:05:25Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_lpmsantos.pdf: 6712971 bytes, checksum: 2c46f085d51e52cd40c690e55fbafd8a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-24T17:01:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_lpmsantos.pdf: 6712971 bytes, checksum: 2c46f085d51e52cd40c690e55fbafd8a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-24T17:01:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_lpmsantos.pdf: 6712971 bytes, checksum: 2c46f085d51e52cd40c690e55fbafd8a (MD5) Previous issue date: 2014-05-23 / Maraging steels are ultra high strength alloys widely used in engineering applications from high pressure vessels operating in critical processes, aircraft components, military applications to sports equipment. This work assessed the effects of hydrogen embrittlement in 18% Ni maraging grade 300 steel in the solution annealed and aged conditions. Samples were solution annealed at 1093 ±10K for 3.6 ks, followed by air cooling and aging at 753 and 843 ±10K for 10.8 ks, respectively, and cooled by air. The microstructure was characterized by X-ray diffraction, eddy current, hardness measurement and optical and electron microscopy. To assess the effects of hydrogen ingress on the mechanical properties of 18% Ni maraging grade 300 steel, slow strain rate tests (SSRT) were performed. A strain rate of 1.0x10-6 s-1 was applied. The tests were carried out in air (middle inert) and the samples immersed in the electrolyte at a simultaneous potential of -1.2 VSEC. The results showed the reduction elongation from 11.06 to 3.89% and from 61,28 to 10% in reduction of area for samples in the solution annealed condition. The greatest reductions were observed in the samples aged at 753 ±10K for 10.8 ks. In this condition the reduction from 1929.26 MPa in air tests to 447.64 MPa in ultimate tensile strength and from 7.30 to 1.62% in elongation under cathodic polarization in the 3,5% NaCl solution was observed. The samples aged at 843 ±10K for 10.8 ks, where about 10% of reverted austenite was identified, showed evidence of hydrogen embrittlement as seen in the samples treated at different conditions. Secondary cracks, perpendicular to the loading direction at the longitudinal surface of the solution annealed fractured samples immersed in 3,5% NaCl solution under cathodic potential were seen. The results evidence that the precipitates and reverted austenite difficult secondary crack propagation in longitudinal section on aged samples. Scanning electron examination showed a change in fractografic features from ductile dimples to quasi-cleavage and microvoid modes when comparing samples without (air tested) and with hydrogen ingress. / Os aços maraging são ligas de ultra-alta resistência com vasta aplicação na engenharia, desde vasos de alta pressão de operação em processos críticos, componentes aeronáuticos, aplicações militares até equipamentos esportivos. O presente trabalho buscou avaliar os efeitos da fragilização por hidrogênio no aço maraging 18% Ni da classe 300, nas condições solubilizada e envelhecida. As amostras foram solubilizadas a 1093 ±10K por 3,6 ks, seguido de um resfriamento ao ar e envelhecidas a 753 e 843 ±10K por 10,8 ks, respectivamente e resfriadas ao ar. Foi realizada uma caracterização microestrutural por difração de raios-X, correntes parasitas, medidas de dureza Rockwell e microscopia eletrônica e óptica. Para avaliar os efeitos do ingresso de hidrogênio nas propriedades mecânicas do aço maraging 18% Ni da classe 300 foram realizados ensaios de tração com baixa taxa de deformação (BTD). A taxa de deformação aplicada foi 1,0 x 10-6 s-1. Os ensaios foram realizados ao ar (meio inerte) e em solução de 3,5% NaCl sob o potencial catódico de -1,2 VECS. Foi observada uma redução de 11,06 para 3,89% no alongamento e de 61,28 para 10% na redução de área para as amostras solubilizadas. As amostras envelhecidas a 753 ±10K por 10.8 ks apresentaram maior redução nessas propriedades. Nesta condição a redução observada foi de 1929,26 MPa para amostras ensaiadas ao ar para 447,64 MPa para amostras ensaiadas em solução de 3,5% NaCl sob potencial catódico no limite de resistência e de 7,30 para 1,62 % no alongamento. As amostras envelhecidas a 843 ±10K, as quais apresentaram de cerca de 10% de austenita sofreram fragilização similar as amostras envelhecidas a 753 ±10K. Trincas secundárias perpendiculares a carga aplicada foram observadas nas amostras solubilizadas e ensaiadas em solução de 3,5% NaCl sob potencial catódico. Os resultados indicam que a presença de precipitados e de austenita revertida impedem a propagação de trincas secundárias na seção longitudinal nas condições envelhecidas. A análise da superfície de fratura revelou característica de uma fratura dúctil nas amostras ensaiadas ao ar com dimples de diferentes tamanhos e profundidades, enquanto que nas amostras ensaiadas em solução de 3,5% NaCl sob potencial catódico foram observadas trincas induzidas pelo hidrogênio e microcavidades e regiões de quase-clivagem para todas as condições estudadas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-01Bitstream added on 2014-06-13T21:05:02Z : No. of bitstreams: 1 silva_jwj_dr_guara.pdf: 2585287 bytes, checksum: b0304efc039af53412ee1f7353c6f71a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um grande número de ligas metálicas é usado na Odontologia para fabricação de próteses fixas e removíveis. Na cavidade oral essas estruturas estão expostas a um meio quimicamente adverso, com a saliva sendo o agente mais corrosivo, devido à alta concentração de íons cloreto que são causadores de corrosão localizada. Além disso, soluções contendo íons fluoreto também são frequentemente utilizadas em agentes profiláticos nos tratamentos dentários para prevenir a formação de placas dentárias e o desenvolvimento de cáries. Neste sentido, considerou-se importante investigar o comportamento eletroquímico e a resistência à corrosão de ligas dentárias Ni-Cr-Mo em meio fluoretado tamponado, que simula a agressividade dos colutórios e dos cremes dentários. Para tanto, foram realizados ensaios eletroquímicos de corrosão, em uma solução tampão HF/NaF, de três ligas avaliadas comercialmente (N, W 99 e SB) que se diferenciam com respeito às mudanças nas suas composições químicas, em especial, nos teores de níquel e de cromo. Para maior compreensão da morfologia das ligas estudadas, foi realizada a análise metalográfica, utilizando-se microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Para avaliar o comportamento eletroquímico, foram aplicadas técnicas eletroquímicas tradicionalmente utilizadas nas pesquisas de corrosão, tais como: polarização potenciodinâmica (PDS), polarização cíclica (CP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se o melhor desempenho para a liga N e o pior para W99, apresentando SB um comportamento intermediário. / A great number of metal alloys is used in dentistry to manufacture fixed and removable prostheses. In oral cavity these structures are exposed to a chemically adverse environment, with saliva being the most corrosive agent, due to high chloride ions concentration, which are causing localized corrosion. Moreover, solutions containing fluoride ions are also commonly used in prophylactic agents in dental treatments to prevent dental plaque formation and caries expansion. Thus, it was considered important to investigate the electrochemical behavior and corrosion resistance of Ni-Cr-Mo dental alloys in buffered fluoride medium, which simulates aggressiveness of mouthwashes and dental creams. This being so, electrochemical corrosion tests were carried out in a buffer HF/NaF solution of three commercially evaluated alloys (N, W 99 and SB) which are different in relation to changes in chemical compositions, in particular, in nickel and chromium content. For a better understanding of the studied alloys morphology, it was performed metallographic analysis, by using optical microscopy and scanning electron microscopy. In order to evaluate the electrochemical behavior, it was applied electrochemical techniques traditionally used in corrosion research, such as: potentiodynamic polarization (PDS), cyclic polarization (CP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). According to the obtained results, it was observed the best performance for N alloy and the worst for W 99, with SB presenting and intermediate behavior.

Resumo: Atualmente, os novos campos de produção de petróleo descobertos encontram-se na chamada camada do pré-sal e possuem uma concentração de CO2 de 3-4 vezes maior que os campos maduros e fora do pré-sal. O CO2, em contato com a água produzida, forma o ácido carboxílico, composto extremamente corrosivo. A corrosão por CO2 é um dos tipos de ataques mais encontrados na produção de óleo e gás e a maior parte das falhas em campos petrolíferos resulta da corrosão por CO2 do aço carbono e de aços de baixa liga devida a baixa capacidade de resistência desses aços a esse tipo de ataque. Em virtude desse cenário, faz-se necessário o entendimento, predição e controle da corrosão por CO2 para o projeto, operação e segurança dos campos petrolíferos. O mecanismo da corrosão por CO2 é uma função de diversos fatores como a química da água, a velocidade do fluido, o conteúdo de CO2 e a temperatura. Embora tenha se passado muitos anos de pesquisa, o entendimento da corrosão por CO2 continua incompleto, principalmente no que se refere a técnicas de monitoramento de corrosão em sistemas submetidos a fluxo. Mediante os desafios apresentados referentes ao estudo da corrosão por CO2, este trabalho visou o estudo de uma técnica de monitoramento de corrosão ocasionada pela presença de CO2 em sistemas submetidos a fluxos. O comportamento eletroquímico do sistema aço carbono/CO2 foi avaliado através das técnicas eletroquímicas convencionais de resistência a polarização linear e extrapolação da reta de Tafel, e pela técnica do ruído eletroquímico em uma célula de fluxo. Para tanto, utilizou-se solução de bicarbonato de sódio 0,5 M e eletrodos de aço carbono AISI 1020, em 5 cenários diferentes: sistema estático, sistema com vazão de 3,3 mL/s, vazão de 4,8 mL/s, 6,2 mL/s e 7,8 mL/s. Os resultados obtidos utilizando as técnicas de RPL, extrapolação de Tafel e Ruído Eletroquímico mostraram que a variação da taxa de corrosão com a vazão do eletrólito segue uma mesma tendência independentemente do método utilizado. Entretanto, os valores obtidos para a taxa de corrosão pela técnica de ruído eletroquímico se mostram mais elevados. Isto pode ser explicado pelo fato das medições nesse último sistema terem sido feitas fora do seu equilíbrio.

Orientador: Prof. Dr. Haroldo de Araújo Ponte / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 31/05/2012 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia de materiais / Resumo: A corrosão por CO2 é a forma predominante de corrosão encontrada na produção de combustíveis fósseis e está presente tanto na composição das jazidas de petróleo e gás natural, quanto nos processos tecnológicos de extração e refino. Os aços carbono e de baixa liga são os mais utilizados na confecção de equipamentos e tubulações, principalmente por satisfazerem os requisitos mecânicos, estruturais e de fabricação, além de serem mais viáveis financeiramente. Entretanto, estes materiais possuem baixa performance em relação à corrosão generalizada e por CO2. Este trabalho tem como principal objetivo utilizar um eletrodo cilíndrico rotativo (ECR) nas técnicas eletroquímicas comumente empregadas para a avaliação da corrosão por fluxo do aço carbono em duas condições diferenciadas de acabamento superficial. Esta avaliação foi realizada, utilizando-se como meio corrosivo uma solução de NaHCO3 0,5 M saturada com CO2. Os eletrodos de trabalho tinham formato cilíndrico e foram confeccionados em aço carbono AISI 1020. Os resultados obtidos revelaram que a formação e a passivação da camada de carbonato de ferro, é influenciada pela presença do fluxo e da rugosidade superficial do aço. A taxa de corrosão do aço atingiu valores elevados e em seguida apresentou ligeira redução com o aumento da velocidade do fluxo para a superfície mais lisa. Para a superfície com rugosidade aumentada, o fluxo provocou um aumento na taxa de corrosão com tendência a um patamar, exibindo valores maiores do que os obtidos para a superfície mais lisa, somente a partir de uma velocidade de rotação em torno de 700 rpm. Como conclusão, observou-se que o eletrodo cilíndrico rotativo é uma importante ferramenta no estudo da corrosão em presença de fluxo e que o mecanismo de corrosão sob fluxo num meio contendo CO2 envolve basicamente a formação da camada de FeCO3 de acordo com a interação permitida pela estrutura da camada limite hidrodinâmica estabelecida. Palavras-chave: Corrosão por fluxo; CO2 ; Aço-carbono. / Abstract: The carbon dioxide corrosion (CO2) is the predominant form of corrosion found in the production of fossil fuels and is present both in the composition of petroleum and natural gas, as in technological processes of extraction and refining. Carbon steels and low alloy are the most used in equipment and pipes, mainly because they satisfy the requirements of mechanical, structural and manufacturing, in addition to being more financially viable. However, these materials have poor performance with respect to general corrosion and carbon dioxide corrosion. This work has as main objective to use a rotating cylinder electrode (ECR) in electrochemical techniques commonly used to assess the corrosion of carbon steel flow in two different conditions of surface finish. This evaluation was performed, using as solution with deionized water e 0.5 M NaHCO3 saturated with CO2. The working electrodes were cylindrical and were made of carbon steel AISI 1020. The results showed that formation and passivation layer of iron carbonate is influenced by the presence of flow and surface roughness of steel. The rate of corrosion of steel reached high values and then showed a slight decrease with increasing flow rate for the smoothest surface. For increased surface roughness, the flow caused an increase in rate of corrosion with a tendency to a threshold, displaying higher values than those obtained for the smoothest surface, only from a rotation rate about 700 rpm. In conclusion, it was observed that the rotating cylinder electrode is an important tool in the study of corrosion in the presence of flow and that the corrosion mechanism in a medium containing CO2 flow basically involves the formation of the layer FeCO3 according permitted by the interaction hydrodynamic boundary layer structure established. Keywords: Corrosion flow; carbon dioxide; carbon steel.

Resumo: A técnica de potencial de corrosão, desde sua primeira descrição em laboratórios americanos pela equipe de Stratfull em 1957, é utilizada como um método eletroquímico de auxílio ao monitoramento da corrosão das armaduras de estruturas de concreto armado. Com os resultados obtidos durante a aplicação do método, é comum que se faça o mapeamento de valores através de isolinhas de potencial de corrosão, de modo a identificar regiões com armadura comprometida e como se distribui o processo de despassivação do aço na região em estudo. Porém, o método sofre a influência de inúmeros fatores ligados ao concreto, ao ambiente e aos procedimentos adotados no momento da efetuação das leituras. Este é o foco deste trabalho, estudar alguns dos possíveis fatores de influência nas medidas de potencial de corrosão a fim de fornecer informações para orientar o meio técnico e científico que façam uso deste tipo de técnica de avaliação não destrutiva. Os parâmetros avaliados são a relação água/cimento do concreto, a temperatura do sistema concreto/armadura, a espessura de cobrimento, o estado de contaminação por cloretos e teor de umidade do concreto. Os dados foram avaliados utilizando a ferramenta estatística denominada análise de variância (ANOVA) e pode-se dizer que a espessura do cobrimento e a relação água/cimento não apresentaram influência significativa nos resultados do monitoramento realizado. Por outro lado, a temperatura, o teor de umidade do concreto e o grau de contaminação apresentaram influência relevante nos resultados.

O presente trabalho apresenta um estudo para viabilizar a aplicação do tratamento duplex de nitretação e pós-oxidação a plasma como forma de incrementar a resistência à corrosão de aços-carbono. A influência da microestrutura, distribuição de fases cristalinas e composição química no comportamento à corrosão do material foram avaliadas, e o papel do teor de inclusões foi analisado. O estudo das fases cristalinas presentes foi realizado pela técnica de difração de raios X (DRX). A morfologia e a espessura das camadas foram avaliadas por microscopia eletrônica por varredura (MEV). As análises da composição química na superfície e em seção transversal foram determinadas por espectroscopia de descarga luminescente de emissão ótica (GD-OES) e espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS). Duas técnicas complementares de avaliação da resistência à corrosão, polarização potenciodinâmica cíclica (PPC) e névoa salina foram realizadas, sendo que a segunda é a técnica utilizada como referência pela indústria. O tratamento de pós-oxidação formou apenas a fase magnetita, desejável por possuir melhores propriedades mecânicas frente a hematita. Parâmetros de 90 min a 480°C de pós-oxidação apresentaram as melhores características da camada externa de óxidos em termos microestruturais devido à alta homogeneidade e ausência de defeitos. Os ensaios de PPC corroboraram que este tipo de microestrutura apresenta a maior resistência à corrosão. Em névoa salina não houve reprodutibilidade de resultados, e novas análises indicaram a presença de inclusões de sulfeto de manganês (MnS) danificando a camada oxidada. Calculou-se o nível de severidade das amostras seguindo a norma ASTM E-45 e esse valor foi relacionado com o tempo de resistência à corrosão no ensaio de névoa salina. Se o nível de severidade do aço 1045 for menor que 2, pode-se substituir a aplicação de cromo-duro industrial pelo processo de nitretação e / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-24T11:57:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Stevan Scussel Tomiello.pdf: 3563664 bytes, checksum: e73207f9349ddb3ce328ab8b678e9620 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-24T11:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Stevan Scussel Tomiello.pdf: 3563664 bytes, checksum: e73207f9349ddb3ce328ab8b678e9620 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This paper presents a study to facilitate the application of duplex treatment of nitriding and post oxidation plasma as a way of enhancing the corrosion resistance of carbon steel. The influence of microstructure, phase distribution and chemical composition of crystalline corrosion behavior of the material were evaluated, and the role of inclusions content was analyzed. The study of the crystalline phases present was determined by means of X-ray diffraction (XRD). The morphology and thickness of the layers was evaluated by scanning electron microscopy (SEM). Analyzes of chemical composition on the surface and cross section were determined by spectroscopy of glow discharge optical emission (GD-OES) spectroscopy and X-ray energy dispersive (EDS). Two complementary techniques for evaluation of corrosion resistance, cyclic potentiodynamic polarization (CPP) and salt spray were performed, being the second is the technique used by the industry for reference. The treatment of post-oxidation was formed only the stage magnetite desirable to have improved mechanical properties compared to hematite. Parameters for 90 minutes at 480°C of post-oxidation provided the best characteristics of the outer layer in terms of oxide microstructural uniformity and high due to the absence of defects. PPC Tests corroborate this type of microstructure has the highest corrosion resistance. In salt spray there was no reproducible results, and further analysis indicated the presence of inclusions of manganese sulfide (MnS) damaging the oxidized layer. We calculated the severity level of the samples according to ASTM E-45 and this value was related with the time of corrosion resistance in salt spray test. If the level of severity of the 1045 steel is less than 2, one can replace the application of the industrial hard chromium by nitriding and post-oxidizing plasma process proposed, in regard to corrosion resistance.