NUNES, E. B. Propriedades mecânicas e caracterização microestrutural na soldagem do aço inoxidável duplex UNS S31803 (SAF 2205). 2009. 203 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T14:38:44Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebnunes.pdf: 19572695 bytes, checksum: 55b3ee519da78b513e536385238eec01 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:37:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebnunes.pdf: 19572695 bytes, checksum: 55b3ee519da78b513e536385238eec01 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:37:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_ebnunes.pdf: 19572695 bytes, checksum: 55b3ee519da78b513e536385238eec01 (MD5) Previous issue date: 2009-10-20 / Duplex stainless steels show good mechanical properties and excellent corrosion resistance. These qualities are increasing their use in aggressive environments. Thus, these characteristics make them very used in chemical and petrochemical, mainly. Generally, the manufacture and repair of any industrial equipment involve welding operations, even though it is very important to evaluate the influence of multipass welding parameters in phase balances, microstructure and microhardness. Firstly, the shielded metal arc welding in steel ASTN A516 Gr. 60 with electrode AWS 2209-17 had been carried through with many energies, varying welding speed and current. Microstructural characterization by optic microscopy, quantification of ferrite content using ferritscope and microhardness test has being performed to evaluate the weld metal. After that, the best conditions of the last stage for welding of duplex stainless steel UNS S31803 had been chosen to evaluate the effect of the welding energy in phase balances, microstructure, and microhardness in the weld metal and HAZ. In the last stage, the weldings in joint of duplex steel had been carried through, in order to evaluate the effect of the welding energy and restriction of joint in phase balances, microstructure, microhardness and toughness of the weld metal and HAZ. The influence of the welding energy in the ferrite content was checked, although the behavior was different according to variation of the welding parameters. The basic microstructures of formed austenitic were allotriomoph, Widmanstätten and intragranular. Regions with pass overlapping presented greater amount of austenite in the weld metal and microstructure more refined in the HAZ. It was observed that increasing welding speed, greater is the amount of Widmanstätten austenite. In general, the increase of the amount of Widmanstätten austenite decreases level of microhardness in the weld metal. The restriction of the welded joint influenced in phase balances and toughness of the HAZ. There was not effect of the welding energy on toughness of the weld metal and this region occurred higher levels in relation to material as received / Os aços inoxidáveis duplex possuem boas propriedades mecânicas e excelente resistência à corrosão, aumentando seu uso em ambientes agressivos. Estas características os fazem muito utilizados principalmente na indústria química e petroquímica. Geralmente, a fabricação e reparo destes equipamentos envolvem operações de soldagem, sendo que é muito importante avaliar a influência dos parâmetros de soldagem multipasse no balanceamento de fases, na microestrutura e microdureza. Primeiramente, foram realizadas soldagens em aço ASTM A516 Gr. 60 com eletrodo revestido AWS 2209-17, empregando diversas energias, variando a velocidade e corrente de soldagem. Foi feita a caracterização microestrutural através de microscopia óptica, quantificação do teor de ferrita utilizando ferritoscópio e ensaio de microdureza para avaliar o metal de solda. Posteriormente, foram selecionadas as melhores condições da etapa anterior para soldagem do aço inoxidável duplex UNS S31803 para avaliar o efeito da energia de soldagem no balanceamento de fases, na microestrutura e microdureza no metal de solda e ZAC. Na última etapa foram realizadas soldagens em juntas de aço duplex, de modo a avaliar o efeito da energia de soldagem e restrição da junta no balanceamento de fases, microestrutura, microdureza e tenacidade do metal de solda e da ZAC. Foi verificada a influência da energia de soldagem no teor de ferrita, possuindo comportamentos diferentes de acordo com os parâmetros de soldagem. As microestruturas básicas da austenita formada foram alotrimórfica, Widmanstätten e intragranular. Nas regiões com sobreposição de passe houve maior quantidade de austenita no metal de solda e microestrutura mais refinada na ZAC. Foi observado que quanto maior a velocidade de soldagem, maior a quantidade de Widmanstätten. De forma geral, foi observado menor nível de microdureza no metal de solda, principalmente nas condições com maior quantidade de austenita Widmanstätten. A restrição da junta soldada influenciou no balanceamento de fases e na tenacidade da ZAC. Não houve efeito da energia de soldagem na tenacidade do metal de solda, possuindo níveis menores em relação ao material como recebido

MOURA, L. B. Influência do teor de cromo e molibdênio na microestrutura e na textura de ligas Fe-Cr-Mo. 2010. 110 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:19:36Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_lbmoura.pdf: 6161568 bytes, checksum: 3e3976b0399612f60040e45c3b266a30 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:28:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_lbmoura.pdf: 6161568 bytes, checksum: 3e3976b0399612f60040e45c3b266a30 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T18:28:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_lbmoura.pdf: 6161568 bytes, checksum: 3e3976b0399612f60040e45c3b266a30 (MD5) Previous issue date: 2010-07-08 / The effects of chemical composition on texture and microstructure of five Fe-Cr-Mo alloys with 17%, 15% and 9% chromium contents and 5%, 7% and 9% molybdenum contents were investigated. The thermodynamic study of alloys for all investigated compositions showed the presence of secondary phases such as Mu (μ), Chi (χ), Sigma (σ) and a ferritic matrix. EBSD technique was used to analyze grain size variation and phase precipitation. The intermetallic phases are obstacle to the grain growth of ferritic matrix and grain growth with increasing exposure time. The effect of solution treatment on the microstructure and hardness of alloys revealed lower hardness for solution treated alloys, indicating a single phase ferritic matrix. For tensile test samples containing higher chromium and molybdenum contents, showed higher yield and tensile strengths, with reduced elongation. The influence of chromium and molybdenum levels in the variation of deformation texture for alloys showed that raising chromium content increases the intensity of {111} planes and RD fiber, reducing the intensity of the component {001} <110>. The increase in molybdenum contents intensifies ND fiber, specifically the component {111} <112>, making the RD fiber less intense. / Os efeitos da composição química na microestrutura e na textura de cinco ligas Fe-Cr-Mo contendo teores de cromo de 17%, 15% e 9% e com percentuais de molibdênio de 5%, 7% e 9%, foram investigados. O estudo termodinâmico das ligas para todas as composições pesquisadas mostrou a presença de fases secundárias como: Mu (μ), Chi (χ) e Sigma (σ), e uma matriz ferrítica nos aços. Identificadas através da análise microestrutural, dos mapas de fase e dos padrões de qualidade obtidos na análise por EBSD, a precipitação das fases intermetálicas dificulta o crescimento de grãos da matriz ferrítica. O efeito da solubilização na microestrutura, no tamanho de grão e na dureza das ligas revelou o crescimento dos grãos com o aumento de tempo de encharque e menor dureza para as ligas solubilizadas, indicando uma matriz monofásica ferrítica. Para o ensaio de tração as amostras contendo maiores percentuais de cromo e molibdênio, apresentaram maiores limite de resistência à tração e limite de escoamento, com menor ductilidade. A influência dos teores de cromo e molibdênio na variação da textura de deformação do material mostrou que a elevação do teor de cromo aumenta a intensidade de planos {111} e da fibra DL, reduzindo a intensidade da componente {001}<110>. Ao mesmo tempo, a elevação do teor de molibdênio intensifica a fibra DN, especificamente a componente {111}<112> , tornando a fibra DL menos intensa.

O presente trabalho teve como objetivo investigar o comportamento da junta para diferentes parâmetros de soldagem em um processo inovador de soldagem por fricção em tubos utilizando um anel rotativo. O material do tubo utilizado neste trabalho foi o aço inoxidável duplex SAF 2205 (UNS S31803).Utilizou-se o método estatístico Taguchi para reduzir a quantidade de juntas soldadas e verificar quais os melhores parâmetros de soldagem. O processo avaliou 3 parâmetros variando em máximo e mínimo, resultando em 4 condições de soldagem. Três juntas soldadas foram produzidas para cada condição de soldagem, o que acabou gerando 12 juntas. A obtenção da melhor condição de soldagem foi realizada através da análise de “quanto maior melhor” para o resultado de resistência à tração para as amostras. Nesta análise,a condição ótima de soldagem coincidentemente foi a condição de soldagem 4. Paralelamente à análise Taguchi, foram realizados ensaios de qualificação para todas as 4 condições de soldagem de acordo com a norma DNV-OS-F101:2013: teste de tração, dobramento, dureza, porcentagem de ferrita e porcentagem de intermetálicos Adicionalmente aos ensaios exigidos pela norma DNV-OS-F101:2013, foram realizados testes de impacto Charpy-V e EBSD para a melhor condição de soldagem obtida pela método Taguchi (condição 4). Os resultados indicaram que, de acordo com os requisitos da norma DNV-OS-F101:2013, apenas a condição de soldagem quatro (0,10 mm/s; 7,50 kN/s/ 10,0 mm) foi integralmente qualificada. Valores insuficientes de resistência obtidos nos ensaios de tração, bem como divergências nas porcentagens ótimas de fases desqualificaram as outras três condições de soldagem. Como resultado adicional para a condição de soldagem qualificada, testes de impacto Charpy apresentaram valores de energia absorvida superiores àqueles encontrados para processos convencionais de soldagem. / The present work had as objective to investigate the joint behavior for different welding parameters in an innovative process of welding by friction in tubes using a rotating ring. The material of the tube used in this work was duplex stainless steel SAF 2205 (UNS S31803). The Taguchi statistical method was used to reduce the amount of welded joints and to verify the best welding parameters. The process evaluated 3 parameters varying in maximum and minimum, resulting in 4 welding conditions. Three welded joints were produced for each welding condition, resulting in 12 joints. The best welding condition was obtained by the analysis of "the greater the better" for the result of tensile strength for the samples. In this analysis, the optimum welding condition coincidentally was the welding condition 4. Parallel to the Taguchi analysis, qualification tests were performed for all 4 welding conditions according to DNV-OS-F101: 2013: tensile test, bending, hardness, percentage of ferrite and percentage of intermetallics In addition to the tests required by the DNV-OS-F101: 2013, Charpy-V impact tests and characterization by EBSD were performed for the best welding condition obtained by the Taguchi method (condition 4). The results indicated that, according to the requirements of DNV-OS-F101: 2013, only the welding condition four (0.10 mm/s, 7.50 kN/s; 10.0 mm) was fully qualified. Insufficient values of strength obtained in the tensile tests, as well as divergences in the optimal percentages of phases, disqualified the other three welding conditions. As an additional result for the qualified welding condition, Charpy impact tests showed absorbed energy values higher than those found for conventional welding processes.

A operação segura e eficiente de unidades de produção de petróleo e gás depende essencialmente do desempenho de seus dispositivos, componentes e estruturas. Dutos rígidos são importantes componentes utilizados na indústria offshore, comumente empregados como flowlines e risers. Aços ao carbono, como o API 5L X65, são materiais tipicamente utilizados para essas aplicações, devido ao seu baixo custo relativo e disponibilidade. No entanto, para o pré-sal brasileiro, parece improvável o uso desses aços, uma vez que o óleo está contaminado por elevadas concentrações de CO2, o que provoca a corrosão generalizada. Assim, as operadoras no Brasil devem considerar uma solução alternativa, como tubos cladeados ou ligas resistentes à corrosão (CRA). Aços inoxidáveis duplex e superduplex (AISD) surgiram na última década como um material alternativo para ambientes quimicamente agressivos. No entanto, de acordo com estudos recentes, quando catodicamente protegidos contra a corrosão, esses aços são vulneráveis ao trincamento induzido pelo hidrogênio (HISC). O objetivo deste trabalho é avaliar, através de ensaios de tenacidade à fratura, a susceptibilidade ao HISC de amostras do AISD soldadas, utilizando dois níveis diferentes de proteção catódica. Para a avaliação da tenacidade à fratura, decidiu-se utilizar o método de ensaio de step loading, pois esta prática é considerada mais realista já que as amostras são expostas ao hidrogênio durante todo o teste, ao invés de um simples pré-carregamento de hidrogênio como recomendado por alguns procedimentos. Os valores de tenacidade são dados em termos de CTOD e integral J. A tenacidade foi avaliada em termos de iniciação e carga máxima, utilizando corpos de prova do tipo SENB da mecânica da fratura. Os resultados aqui apresentados indicam que os AISD são bastante suscetíveis a HISC, especialmente na zona termicamente afetada, mesmo para potenciais pouco catódicos como -650 mVECS. / The optimized and secure operation of oil and gas floating production units depends essentially on the performance of their devices, components and structures. Rigid pipelines are key equipment used in the offshore industry commonly employed as flowlines and risers. Carbon steel such as API 5L X65 is the material of choice for those applications due to its low relative cost and availability. However, for the Brazilian pre-salt it seems unlikely the use of carbon steels, since the oil is contaminated by high concentrations of CO2, which causes generalized corrosion. Therefore, operators in Brazil should consider an alternative solution, such as lined or cladded pipes as well as corrosion resistant alloys (CRA). Duplex and superduplex stainless steels (SDSS) have emerged in the last decade or so as an alternative material for harsh environments. Nevertheless, according to recent studies, SDSS when cathodically protected against corrosion are prone to hydrogen induced stress cracking (HISC). The aim of this investigation is to evaluate through fracture toughness measurements the susceptibility of welded SDSS samples to HISC for two different levels of cathodic protection. For fracture toughness evaluation, we decided to use the step loading test method, since we understand that this practice is more realistic because samples are exposed to hydrogen during the entire tests instead of simple hydrogen pre-charging as recommended by some procedures. Fracture toughness values are given in terms of both CTOD and J-integral for crack initiation and maximum stress for SENB specimens. The results given here indicated that SDSS are quite susceptible to HISC especially in the heat affect zone even for potentials as negative as -650 mVsce.

Os aços inoxidáveis dúplex (AIDs) exibem uma combinação de propriedades mecânicas e de resistência à corrosão atraente que os destaca entre os demais aços inoxidáveis. Isso ocorre devido a sua microestrutura balanceada, consistindo de ferrita e austenita, e também pela sua composição química específica contendo elementos de liga como cromo e molibdênio. Considerando-se estes fatores positivos, os AIDs são amplamente utilizados nas indústrias de óleo e gás, petroquímica, papel e celulose, e de controle de poluição. A aplicação destas ligas usualmente depende de processos de soldagem, e os ciclos térmicos merecem atenção especial para se evitar alterações microestruturais que comprometam o desempenho mecânico e/ou eletroquímico (fundamentalmente a resistência à corrosão). A soldagem por fricção e mistura mecânica ou Friction Stir Welding é uma técnica de união no estado sólido que pode reduzir defeitos, como trincas, porosidades entre outros, frequentemente encontrados em processos de soldagem que envolvem fusão. Além disso, devido ao menor aporte térmico, os processos de união no estado sólido têm o potencial de minimizar alterações microestruturais, mantendo assim, no caso dos aços AIDs, a morfologia, a distribuição e a proporção das fases ferrita e austenita mais próximas do ideal. O presente estudo empregou o processo de FSW para produzir juntas de topo em chapas com 4 mm de espessura do aço inoxidável dúplex UNS S31803, com ferramenta de PCBN inclinada em 1,5º a uma velocidade rotacional de 500 rpm, força axial de 45 kN, e diferentes velocidades de soldagem. Soldas com penetração completa e livres de defeitos foram consolidadas aplicando velocidades de soldagem de 1, 2 e 3 mm/s, enquanto a velocidade de 4 mm/s resultou em defeitos do tipo vazios na zona de mistura (ZM) no lado de avanço. A caracterização através de microscopia óptica na secção transversal das soldas revelou um refino microestrutural que aumentou os valores de dureza na ZM. A técnica de difração de elétrons retroespalhados (EBSD) mostrou um conteúdo apropriado de ferrita, entre 40 e 60%, para todas as condições de soldagem testadas. Ensaios de tração de amostras transversais das juntas soldadas romperam no material de base (MB) para velocidades de soldagem entre 1 e 3 mm/s, e falharam no local onde existiam vazios para a velocidade de soldagem de 4 mm/s. Além disso, as juntas soldadas apresentaram limite de escoamento e limite de resistência à tração similares ao MB, mas com menor alongamento. As soldas produzidas com velocidade de soldagem de 1 mm/s mostraram indícios de fases intermetálicas, que não comprometeram a resistência mecânica das juntas. Uma correlação entre a história térmica associada ao processo de FSW, a microestrutura produzida e o desempenho mecânico das juntas soldas foi estabelecida. / Duplex stainless steels (DSS) exhibit an attractive combination of mechanical properties and corrosion resistance due to their balanced microstructure consisting of ferrite and austenite, and also their chemical composition containing alloy elements like chromium and molybdenum. Considering these positive factors, DSS are widely used in the oil and gas, petrochemical, pulp and paper, and pollution control industries. The application of these alloys usually depends on welding processes, and the thermal cycles deserve special attention in order to avoid microstructural changes that compromise the mechanical and/or electrochemical performance (fundamentally corrosion resistance). Friction Stir Welding is a solid-state joining technique which can reduce flaws, such as cracks and porosities often found on fusion welding processes. Furthermore, due to the lower heat input, solid-state joining techniques have the potential of minimizing microstructural alterations and maintain, in the case of DSS, morphology, distribution and proportion of the phases ferrite and austenite. The present study used FSW to produce butt joints on 4 mm thick sheets of UNS S31803 DSS, with a PCBN tool tilted 1,5º in a rotational speed of 500 rpm, axial force of 45 kN, and different welding speeds. Full penetration and defect free welds were consolidated applying welding speeds of 1, 2 and 3 mm/s, whereas 4 mm/s resulted in voids inside the stir zone (SZ) in the advancing side. Characterization through optical microscopy on transverse section of the welds revealed a microstructural refinement, which increased the microhardness values on the SZ. Electron backscatter diffraction (EBSD) technique showed a proper ferrite content between 40 and 60% for all the tested welding conditions. Transverse tensile tests of the welded joints failed at the base metal for welding speeds between 1 and 3 mm/s, and failed on the location of the voids defects for welding speed of 4 mm/s. Moreover, the welded joints presented similar yield and tensile strength to the base material and reduced elongation. The welds produced with welding speed of 1 mm/s showed evidences of intermetallic phases, which didn’t compromise the strength of the joints. A correlation between the thermal history associated to the FSW process, the produced microstructure, and the mechanical performance of the welded joints has been established.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4003_GUEDER - 2009.pdf: 7232425 bytes, checksum: 64a1c1764972a7662d007a86d64b2775 (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 / Os aços inoxidáveis ferríticos são susceptíveis à corrosão intergranular após resfriamento a partir de 950°C. A teoria de empobrecimento no teor de cromo nas vizinhaças dos precipitados é o mecanismo mais aceito para descrever este fenômeno. O processo de soldagem é responsável por promover aquecimentos e resfriamentos cíclicos e não homogêneos nas regiões próximas à solda. Assim, tanto a zona fundida (ZF) como a zona termicamente afetada (ZTA) podem apresentar diferenças microestruturais significativas após a soldagem. Em princípio, essas diferenças estão relacionadas à composição química, à microssegregação de elementos de liga, ao tamanho de grão, à transformação de fases e ao aparecimento de novos precipitados. Neste trabalho buscou-se avaliar o efeito da soldagem sobre a resistência a corrosão intergranular e resistência mecânica de um aço inoxidável ferrítico, utilizando o método de reativação eletroquímica potenciodinâmica na versão ciclo duplo (DL-EPR) e teste de microdureza. O material foi soldado através do processo de soldagem GTAW em três diferentes condições, avaliado através do DL-EPR, microdureza, microscopia óptica e de varredura. Além disso, as amostras com maior grau de sensitização sofreram tratamentos térmicos seguido de resfriamento rápido. As alterações metalúrgicas ocorridas na zona fundida e termicamente afetada pelo calor não aumentaram o grau de sensitização do material, os tratamentos térmicos foram efetivos em reduzir a sensitização. Palavras-chave: Aço inoxidável ferrítico.AISI 410S. Soldagem. Corrosão intergranular. Senitização. DL-EPR. 95 pg

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-01-15T18:07:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação.Roberta Rossi Moreira.pdf: 4873225 bytes, checksum: e64d56c8676a274377b4526f65838a23 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-01-16T18:42:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação.Roberta Rossi Moreira.pdf: 4873225 bytes, checksum: e64d56c8676a274377b4526f65838a23 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T18:42:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação.Roberta Rossi Moreira.pdf: 4873225 bytes, checksum: e64d56c8676a274377b4526f65838a23 (MD5) Previous issue date: 2014 / O comportamento da corrosão e inibição à corrosão dos aços carbono AISI 1010, inox AISI 316 e duplex UNS S31803 foi estudado em meio de solução de íons cloreto à 3,0% (m/v), na ausência e presença do benzimidazol e imidazol como inibidores. A caracterização química e morfológica dos aços foi realizada por meio das técnicas de espectrometria de emissão ótica, difração de raios X (DRX), microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios X (EDX). As análises eletroquímicas foram realizadas através das técnicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. As análises de DRX e de metalografia mostraram as fases presentes em cada aço, sendo o aço AISI 1010 composto pela fase ferrita, o aço AISI 316 pelas fases de FeNi e Cr e o aço UNS S31803 pelas fases austenita e ferrita. Além disso, a metalografia e as análises de MEV e EDX permitiram identificar regiões e certos elementos presentes nos aços que propiciam à ocorrência da corrosão, tais como inclusões. Os inibidores foram testados em diferentes concentrações (25 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 500 ppm e 1000 ppm) para os três aços, através das curvas de polarização e impedância eletroquímica, e verificou-se que para todas as concentrações houve aumento da resistência à corrosão dos aços. Pelas curvas de polarização verificou-se que o benzimidazol proporcionou aos aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803, eficiências de inibição de cerca de 51%, 71% e 75%, respectivamente. Enquanto que o imidazol apresentou eficiência de cerca de 73%, 95% e 86%, respectivamente. Os resultados de impedância eletroquímica mostraram que as eficiências de inibição do benzimidazol foram de aproximadamente 52%, 73% e 71%, respectivamente, para os aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803. E por sua vez, o imidazol apresentou eficiências de aproximadamente 96% para os aços AISI 1010 e AISI 316 e 85% para o aço UNS S31803. O teste de perda de massa mostrou que para o aço AISI 1010 tanto o benzimidazol quanto e o imidazol inibiram a corrosão, sendo que reduziram a corrosão em cerca de 17% e 24%, respectivamente. Nas análises das curvas de polarização em estudos com a água do mar observou-se que os inibidores foram menos eficientes do que em meio de solução de cloreto. O benzimidazol obteve eficiências de cerca de 14%, 50% e 33%, respectivamente, para os aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803. Enquanto que o imidazol apresentou eficiências de aproximadamente 21%, 59% e 34%, respectivamente. Em todas as análises eletroquímicas e análise de perda de massa, o imidazol se mostrou o melhor inibidor para os aços estudados. / The behavior of corrosion and corrosion inhibition of AISI 1010 carbon steel, AISI 316 stainless steel and UNS S31803 duplex steel was studied in sodium chloride solution (3.0 wt. %), in the absence and presence of benzimidazole and imidazole corrosion inhibitors. The chemical and morphological characterization of steels were performed using the techniques such as optical emission spectrometry, X-ray diffraction (XRD), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX). Electrochemical analysis were performed through the techniques of potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. XRD analysis showed that the AISI 1010 carbon steel was consisted by ferrite phase, and the AISI 316 stainless steel showed two distint phases, which composed of FeNi and Cr, finally the UNS S31803 duplex steel displayed austenite and ferrite phases. Additionally, metallographic and SEM and EDX analysis allowed to identify certain regions and elements present in the steel which provide corrosion occurring, such as inclusions. The inhibitors were tested at different concentrations (25 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 500 ppm and 1000 ppm) for the three steel through the polarization curves and electrochemical impedance, and it was found that all concentrations showed an increase in corrosion resistance for steels. Polarization curves analysis showed that the benzimidazole provided to AISI 1010, AISI 316 and UNS S31803, inhibition efficiencies of about 51%, 71% and 75%, respectively. While imidazole showed an efficiency of about 73%, 95% and 86%, respectively. The electrochemical impedance results showed that the benzimidazole inhibition efficiencies were approximately 52%, 73% and 71%, respectively, for AISI 1010, AISI 316 and UNS S31803 steels. In the case of the imidazole was obtained efficiencies of about 96% for the AISI 1010 and AISI 316 steels and 85% for the UNS S31803 steel. Weight loss tests showed that for AISI 1010 steel, both benzimidazole and imidazole inhibit corrosion, and reduced the corrosion about 17% and 24%, respectively. In the analysis of the polarization curves in studies with seawater, it was observed that the inhibitors were lower efficient than in the middle chloride solution. The benzimidazole showed efficiencies of about 14%, 50% and 33% for AISI 1010, AISI 316 and UNS S31803 steels, respectively. In the case of Imidazole, it was observed that the inhibition efficiency of approximately 21%, 59% and 34% for the same steels, respectively. In all electrochemical analysis and weight loss test, imidazole proved to be the better inhibitor for the steels investigated.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-24. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:05Z : No. of bitstreams: 1 000848150.pdf: 3354725 bytes, checksum: 371283898c5fbe9d517f74b0b02f5980 (MD5) / A tecnologia de aplicação de revestimento por aspersão térmica de chama oxicombustível de alta velocidade, mais conhecida pelo seu termo em inglês HVOF (high velocity oxigen fuel), apresenta o melhor custo benefício entre as técnicas de aspersão térmica, além de permitir uma ampla gama de revestimentos possíveis de serem aspergidos. Por essas razões, esse é o processo mais utilizado no recobrimento de pás de turbinas fabricadas para usinas hidrelétricas, como é o caso das do projeto Santo Antônio localizado no Rio Madeira em Rondônia/Brasil. Este trabalho buscou caracterizar o aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM, assim como o revestimento de WC-10Co-4Cr durante as etapas do processo de aspersão térmica por HVOF. Foram feitas medidas de rugosidade, coeficiente de atrito, dureza, molhabilidade, porosidade e espessura de camada do revestimento, além da analise da microestrutura do aço inoxidável. Estas caracterizações foram feitas sobre o substrato usinado, jateado e sobre os revestimentos aspergidos, com espessura de 0,1 e 0,2 mm. Os resultados obtidos apresentam alteração significativa de dureza, com o valor médio elevando de 318 HV, no aço inox, para 1100 HV no revestimento. O coeficiente de atrito inicial foi de 0,2, passando para 0,4 em menos de 500 voltas no aço e 0,8 no revestimento. O caráter hidrofílico foi mantido na superfície do aço e no revestimento. O revestimento apresentou porosidade abaixo de 2% e a rugosidade Ra, em torno, de 4,6 Qm / The high velocity oxygen fuel (HVOF) coating technology, have shown the best results comparing with the related cost and it is able to be spray several coating composition. Due to all these reasons, this is the most used coating process on hydro power plants blades, as it is the case of Santo Antonio project settled in the Madeira river, Rondônia/Brazil. In This research was carried out the martensitic stainless steel characterization ASTM A743 CA6NM, as well as the characterization of the WC-10Co-4Cr coating during the HVOF process. Measurements of roughness, coefficient of friction, hardness, wettability, porosity, coating thickness and microstructure of base metal and coating, by optical microscope, were carried out. These analysis was done on machined stainless steel surface, on blasted surface and on 0,1 and 0,2 mm coating surfaces. The results demonstrate an increase in hardness from 318HV in the stainless steel to 1100HV in the coating. The initial coefficient of friction was 0,2 and raised up to 0,4 after 500 laps on the stainless steel and 0,8 on the coating. The hydrophilic behavior was kept on stainless steel and coating. The coating porosity was below 2% and the Ra roughness around 4,6 Qm

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-31. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:13Z : No. of bitstreams: 1 000855297.pdf: 7653601 bytes, checksum: ba7801a221610008785acd3e10db1fe1 (MD5) / Neste trabalho foi analisada a microestrutura e suas propriedades mecânicas dos pinos de transmissão mecânica das chaves seccionadoras Magrini Galileu, série MSM. O pino de transmissão é produzido em aço inoxidável AISI 420 e tratados termicamente e o pino fusível em latão ASTM C36000, comercialmente conhecido como Latão Corte Livre Americano. Durante a operação da chave seccionadora, pode ocorrer o rompimento do pino fusível e sua substituição passa a ser prioridade deixando para segundo plano a operação em curso realizada pela chave seccionadora. Os referidos pinos fusíveis estão localizados na região superior da chave seccionadora e instalados, portanto, do lado energizado da chave. Sua troca é demorada sendo uma manutenção de alto risco. O objetivo é a troca de posição entre o pinos de transmissão mecânica e o pino fusível, evitando que o técnico de seja exposto ao lado energizado da chave durante a manutenção. As propriedades mecânicas foram estudadas pela caracterização metalográfica, por microscopia óptica e M.E.V. (Microscopia Óptica de Varredura) e as propriedades mecânicas dos pinos foram obtidas por ensaio de tração, cisalhamento e dureza. Os ensaios laboratoriais mostraram que a tensão de cisalhamento do pino fusível de latão ASTM C36000 é 30% da tensão de cisalhamento do pino de transmissão em aço inoxidável AISI 420 endurecido por têmpera. Com esses resultados, a substituição pode ser feita com boa margem de segurança e o equipamento opera corretamente, reduzindo o tempo de desligamento da chave e consequentemente da linha desenergizada / This work analyzed the microstructure and mechanical properties of mechanical transmission pins of the switchgear Magrini Gallileo, MSM series. The transmit pin is manufactured of stainless steel AISI 420 and heat-treated and fuse pin in brass ASTM C36000, commercially known as Brass Cut Free American. During operation of the switchegear, there may be disruptionof the fuse pin and its replacement becomes a priority leaving the blackground the ongoing conducted by the switchgear. These fuse pins are located in the upper region of the switchgear and installed therefore the key energized side. The exchange of the seitchgear takes a long time and a high risk maintenance. The goal is to change positions between mechanical transmission pins and the fuse pin, avoiding that the technician be exposed to energized side key during maintenance. The mechanical properties were studied by metallographic characterization by optical microscopy, S.E.M. (Scanning Electron Microscopy) and the pin mechanical properties were obtained by strain, shear and hardness test. The laboratory tests showed that the shear stress of brass ASTM C36000 fuse pin is 30% of the shear pin transmission AISI 420 stainless steel hardened by temper. With these results, the substitution can be made with good safety margin and the equipment operates correctly, reducing the time to switch power off and consequently the e-energized line

Resumo: Neste trabalho a influência das condições de tratamento de nitretação assistida por plasma à baixa temperatura, sobre a porosidade superficial do aço inoxidável austenítico AISI 316L, obtido por moldagem por injeção de pós (MIP) foi estudada. Um estudo da cinética de crescimento da camada tratada e sua influência sobre a porosidade superficial foi realizado, variando-se a temperatura e tempo de nitretação. Foram executados tratamentos de 350, 380, 410 e 440 ºC para tempos de tratamento de 8 horas. Para temperatura de 380 ºC, tratamentos de 4, 8 e 16 h foram realizados. Os experimentos foram realizados empregando-se uma mistura gasosa composta por 60% N2 + 20% H2 + 20% Ar, com fluxo gasoso de 5,00 × 10?6 m3s?1 (300 sccm) e pressão de 6 Torr. Para gerar a descarga foi utilizada uma fonte de potência de corrente contínua pulsada de 5 kW, com onda quadrada e tensão de pico de 700 V, operando a 4,2 kHz. As amostras tratadas foram caracterizadas por meio de microscopia ótica, difratometria de raios X e por medições de microdureza e rugosidade. A fim de quantificar a porosidade superficial, a técnica de análise de imagens foi empregada em micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura em dois momentos distintos, antes e após a realização do tratamento de nitretação. Os resultados obtidos indicam uma tendência de redução da porosidade superficial provocada provavelmente pela formação da fase expandida e/ou pela redeposição de átomos metálicos arrancados da superfície pelo fenômeno de pulverização catódica. Observou-se ainda que a nitretação levou a um aumento considerável da dureza superficial pela formação da fase austenita expandida com nitrogênio e que esse incremento na dureza é maior para maiores temperaturas e tempos de tratamento. Os resultados mostram ainda a formação de trincas nas regiões vizinhas aos poros existentes na superfície. Tais trincas são provavelmente decorrentes dos esforços de compressão quando da formação da fase expandida com nitrogênio, que poderiam resultar em flambagem junto à fina camada nitretada, levando a uma instabilidade geométrica desta camada superficial na proximidade dos poros existentes na superfície das amostras.