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Caracterização eletroquímica e microestrutural de aços inoxidáveis anodizados em soluções contendo oxalato de niobila e molibdato de sódio

Taveira, Luciano Vieceli January 2004 (has links)
O efeito de tratamentos anódicos sobre a resistência à corrosão em soluções de cloreto e sobre a morfologia, a estrutura e a composição de filmes de óxido em ligas AISI304 L e AISI316L foi investigado. Para tal, aços inoxidáveis AISI304 L e AISI316L foram anodizados a altas temperaturas em soluções de Na2Mo04, NH4H2NbO(C204)3 e H2SO4 puro com diferentes valores de pH. O comportamento eletroquímico nas soluções de anodização foi avaliado através de polarização potenciostática. A resistência à corrosão por pites de aços inoxidáveis AISI304L após os tratamentos superficiais foi avaliada por polarização potenciodinâmica a 25 oc em soluções 0,5 M de NaCl. Vários tratamentos resultaram em um aumento do Epir, atingindo valores muito maiores do que aqueles observados para AISI316L não-tratados. Os maiores deslocamentos no potencial de pite foram obtidos em soluções ácidas para potenciais na região passiva. A morfologia, a estrutura e a composição dos óxidos crescidos foram investigadas por RBS, EDS e MET. A incorporação de Nb e Mo nos filmes de óxido para amostras tratadas foi confirmada por RBS. Análises por MET e SAD mostraram que as anodizações em soluções ácidas resultam na formação de filmes espessos de dupla camada, constituídos por espinélios nanocristalinos de F e, Cr e Ni. As propriedades eletrônicas dos filmes passivos formados em eletrólitos ácidos foram estudadas usando EIS. Os resultados obtidos mostraram uma excelente correlação entre a resistência da camada de óxido (Rc) e o aumento no potencial de pite. Por outro lado, não foi verificada uma variação significativa nos valores da capacitância das camadas de óxido dos aços tratados. Os dados experimentais sugerem que o deslocamento no potencial de pite está associado ao enriquecimento de Cr na camada interna de óxido e a uma menor quantidade de defeitos no filme, diminuindo, assim, o número de sítios de nucleação de pites. / The effect of anodic treatments on the corrosion resistance in chloride solutions and on the morphology, structure and composition of oxide layers grown on alloys AISI304 and AISI316L was investigated. For this, AISI304 L and AISI316L stainless steels were polarized at high temperatures in Na2Mo04, NH4H2NbO(C204)3 and pure H2S04 solutions at different pH values. The electrochemical behaviour m the anodizing solutions was evaluated by potentiostatic polarization. The pitting corrosion resistance o f AISI304 L stainless steels after the surface treatments was evaluated by potentiodynamic polarization at 25 °C in 0.5 M NaCl solutions. Severa! treatments resulted in I;,it improvement, attaining values much higher than those observed for the untreated AISI316L. The greatest shift in pitting potential were obtained in acid electrolytes for potentials in the passive range. The morphology, structure and composition of oxide layers were investigated by RBS, EDS and TEM. The incorporation of Nb and Mo in the oxide layers of treated samples was confirmed by RBS. TEM and SAD analysis showed that anodizing in acid solutions results in the formation of double layered thick films constituted of nanocrystalline spinel ofFe, Cr and Ni. The electronic properties of the passive films formed in acid electrolytes was studied using EIS. The obtained results showed a good correlation between the oxide layer resistance (RL) and the pitting potential shift. On the other hand, no significant changes were verified on the oxide films capacitances for treated steels. The experimental data suggest that the pitting potential shift is associated to Crenrichment in the inner oxide layer and decreasing on the deffect densities in the film, thus lowering the amount o f pitting nucleation sites.
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Contribuição ao estudo da susceptibilidade à corrosão-sob-tensão do aço inoxidável austenítico AISI 304 em meios aquosos contendo cloretos

Schroeder, Roberto Moreira January 1982 (has links)
Estudou-se o comportamento anódico do aço inoxidável AISI 304 tensionado, em soluções aquosas de NaCl neutras e ácidas. A técnica experimental utilizada foi a da deformação do material, com velocidade constante e elevada taxa de deformação, a temperatura ambiente e a 90°C. Determinou-se a densidade de corrente para o metal nu que e exposto ao meio, quando da deformação do aço em vários potenciais, para as concentrações de 1N; 0,1N e 0,001N de NaCl, em ambas as temperaturas, e para o meio de 1N de H2SO4 + 0,01N de NaCl, à temperatura ambiente. Na concentração de 1N de NaCl também foram feitos testes com o material levemente sensitizado a 25 e a 90°C. Estimou-se, a partir desses dados, a taxa possível de propagação de trincas e se anal i saram parâmetros relacionados com a susceptibilidade à C.S.T. Foram realizadas curvas de polarização potenciodinâmicas em várias velocidades de varredura de potencial, com e sem deformação simultânea do eletrodo para as mesmas temperaturas e, em algumas concentrações de NaCl, no intuito de comparar os valores de corrente encontrados com as do método descrito acima. Tais curvas foram também executadas para soluções de MgCl2 , com e sem adição de NaNO3 em ebulição, com a finalidade de comparar sua capacidade de prognóstico à corrosão-sob-tensão com a de outros tipos de ensaios reportados. / The anodic behavior of type 304 austenitic stainless steel, stressed in aqueous neutral and acid NaCl solutions, was studied. The experimental technique of the straining electrode, with constant speed and high strain rate, was applied at room temperature and at 90°C. The current density on the bare metal, which is exposed to the medium during the straining os the specimen, was determined at various potentials for 1N; 0,01N and 0,001N NaCl, at both temperatures, and for 1N H2SO4 + 0,1N NaCl at room temperature. In the 1N NaCl solution, tests were also carried with slightly sensitizes material at 25°C and 90°C. The possible crack propagation rates were estimated from these data, and parameters related with stress corrosion cracking susceptibility were analised. Potentiodynamic polarization curves were done at several potential scanning rates with and without simultaneous straining of the electrode at the same temperature, in some of the NaCl concentrations, with the aim of comparing the current values with those found in the method described above. These curves were also performed in boiling MgCl2 solutions with and without addition of NaNO3 with the purpose of compare its stress corrosion prognostic capacity in relation of that other types of tests reported.
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Obtenção e caracterização de revestimento hidrofóbico utilizando viniltrietoxisilano (VTES) como precursor em solução sol-gel sobre aço inoxidável AISI 204 por dip-coating

Sacilotto, Daiana Guerra January 2015 (has links)
Filmes hidrofóbicos são caracterizados por repelir soluções aquosas quando em contato com superfícies revestidas ou com algum material que possua propriedades hidrofóbicas. Estes materiais têm despertado a atenção tecnológica devido às propriedades de: auto-limpeza, anti-gelo, anti-aderente e anti-corrosão. Este trabalho teve como objetivo a obtenção do filme hidrofóbico, em temperatura ambiente, utilizando o silano viniltrietoxisilano (VTES) sobre chapas de aço inoxidável AISI 204 em solução sol-gel pelo processo de dip-coating, tendo como finalidade o aumento da resistência à corrosão do substrato metálico. Para a reação de hidrólise foi preparada uma solução com relação percentual de silano/etanol/água de 4/48/48% em volume. Alguns parâmetros da solução e da superfície do substrato foram variados, tais como o tempo de hidrólise do silano na solução sol, em 2 e 24 horas, e a rugosidade do substrato pelo processo de jateamento com micropartículas de óxido de alumina comparando-o com o substrato liso (sem modificações). O filme foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), ângulo de contato (CA), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), polarização potenciodinâmica, espectroscopia de energia dispersiva de raios-x (EDS), névoa salina e câmara úmida. Através destas técnicas de caracterização, pode-se avaliar a resistência à corrosão, a homogeneidade e a hidrofobicidade do filme obtido. Os resultados da influência do tempo de hidrólise demonstram que a solução de 24 horas proporciona um aumento na hidrofobicidade do filme de 12° em relação à solução de 2 horas de hidrólise. Enquanto que, a modificação da superfície com o jateamento favorece um aumento de 36° no ângulo de contato em relação à superfície lisa. Os ensaios eletroquímicos mostram que o substrato que possui maior ângulo de contato, 130°, apresenta maior resistência a corrosão comparando-o com as outras amostras, as quais apresentam ângulos de contato menores. Porém, os resultados de névoa salina comprovam que as amostras com a superfície lisa, ângulo de contato de 90°, possuem maior durabilidade do que as amostras jateadas quando expostas a ambientes salinos. Conclui-se que a metodologia utilizada é eficaz para a obtenção de revestimentos hidrofóbicos e para a proteção do metal base contra à corrosão. / Hydrophobic films are characterized to repel water or aqueous solutions when in interaction with coated surfaces or any materials with hydrophobic properties. These materials have attracted attention due the technological properties, like: self-cleaning, anti-icing, anti-adherent and anti-corrosion. This study aimed to obtain the hydrophobic film at room temperature using the vinyltriethoxysilane (VTES) on stainless steel AISI 204 in sol-gel solution by dip-coating process, with the purpose to increase the corrosion resistance of metal substrate. The hydrolysis reaction was prepared a solution with a percentage ratio of silane/ethanol/water 4/48/48% in volume. Some parameters of the solution and the substrate surface were varied, such as silane hydrolysis time in the sol solution at 2 and 24 hours, and the roughness of the substrate by blasting process with microparticles of aluminum oxide and it was compared with the smooth substrate (unchanged). The film was characterized by scanning electron microscopy (SEM), contact angle (CA), infrared spectroscopy by Fourier Transform (FTIR), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization, energy dispersive spectroscopy (EDS), salt spray and humid room tests. Through these characterization was possible to evaluate the corrosion resistance, uniformity and hydrophobicity of the film developed. The influence of hydrolysis time showed an increase in contact angle of 12° when used the 24 hours of hydrolysis solution in relation to 2 hours of hydrolysis. While the surface modification using the blasting tecnique favors an increase of 36° in contact angle in comparison to the smooth surface. Between the samples evaluated by electrochemical spectroscopy, proves the higher contact angle, 130°, has best performance in corrosion resistance compared with another samples studied which have lower contact angles. However, the smooth substrate, contact angle 90°, showed the best performance in salt spray test compared to rough surfaces samples. The methodology developed was effective to obtain hydrophobic coatings and protection the metal substrate against the corrosion.
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Avaliação da extensão sensitizada na soldagem de aços inoxidáveis austeníticos / Influence of welding parameters in the sensitization of austenitic stainless steels

Luz, Temístocles de Sousa 09 1900 (has links)
Luz, T. S. Avaliação da extensão sensitizada na soldagem de aços inoxidáveis austeníticos. 2002. 94 f. Dissertação (Mestrado Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2002. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T19:20:41Z No. of bitstreams: 1 2002_dis_tsluz.pdf: 18308937 bytes, checksum: ad9a9c341feb7556ebedcdbced802a0e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T19:53:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2002_dis_tsluz.pdf: 18308937 bytes, checksum: ad9a9c341feb7556ebedcdbced802a0e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-17T19:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2002_dis_tsluz.pdf: 18308937 bytes, checksum: ad9a9c341feb7556ebedcdbced802a0e (MD5) Previous issue date: 2002-09 / In this work the influence of the welding heat input on the extent of the sensitized region in the AISI 304, AISI 304L and AISI 316L stainless steel was evaluated by two techniques, namely, the electrochemical DL-EPR (double loop electrochemical potentiokinetic reactivation) and ASTM method (A262-A). Steels plates were welded using SMAW process at 0.9 kJ/mm, 1.1 kJ/mm and 1, 2 kJ/mm of welding energy. The results showed that the DL-EPR was a more efficient technique to characterize the extent of the sensitized regions, in which optical microscopy was unable to identify sensitization. / Os aços inoxidáveis austeníticos, quando soldados e expostos a certos ambientes corrosivos, podem sofrer corrosão nas regiões adjacentes às soldas. Estas regiões, em geral, estão associadas à precipitação de carbonetos de cromo nos contornos dos grãos da austenita (sentização). A análise da influência da energia de soldagem sobre a sentização é de interesse em diversos setores industriais importantes, como é o caso do setor petroquímico. Assim, estudou-se a influência do processo de soldagem, da energia da região sensitizada. Foram utilizadas, para este estudo três técnicas básicas de avaliação de zona de reativação eletroquímica potenciocinética, pelo método cíclico (REPC). Para tanto, foram soldados trêstipos de aço (AIS 304, AISI 304L e AISI 316L) com três energias de soldagem para cada aço, em três processos de soldagem (eletrodo revestido, TIG e MIG). A simulação, realizada do software não considerou os efeitos dos outros elementos químicos além do carbono. Através de microscopia ótica foi possível observar o fenômeno de precipitação dos carbonetos de cromo, mesmo quando esses precipitados ocorreram de forma dispersa. O método REPC mostrou-se bastante eficaz em determinar essa região e em quantificar a faixa de precipitação de carbonetos. Este metido apresentou vantagens sobre a microscopia ótica já que permitiu identificar regiões de precipitação de difícil observação em microscopia ótica. A análise através das técnicas utilizadas mostrou que o processo e a energia de soldagem influem consideravelmente na extensão sintetizada das ações estudadas.
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Análise quantitativa da fase ferrítica do aço inoxidável duplex Uns S31803 na condição soldada / Quantitative analysis of the ferritic phase of duplex stainless steel UNS S31803 in the welded condition

Menezes, John Winston Abitibol 09 1900 (has links)
MENEZES, J. W. A. Análise quantitativa da fase ferrítica do aço inoxidável duplex Uns S31803 na condição soldada. 2005. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:55:08Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_jwamenezes.pdf: 5967206 bytes, checksum: e4e951a7f783951406b9fdd075c2ce46 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:56:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_jwamenezes.pdf: 5967206 bytes, checksum: e4e951a7f783951406b9fdd075c2ce46 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T16:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_jwamenezes.pdf: 5967206 bytes, checksum: e4e951a7f783951406b9fdd075c2ce46 (MD5) Previous issue date: 2005-09 / The main properties for a metallic alloy to be selected for application in the petrochemical industry are mechanical strength and corrosion resistance due to elevated and complex loads to which parts are submitted and the aggressive environment to which it will be exposed. The duplex stainless steel (DSS) is becoming popular in the petroleum industry because it fulfills the assigned requirements. Its superior properties are attributed to its microstructure that combines 50% ferrite and 50% austenite. In the present work, the influence of several welding parameters on the phase composition of a UNS 31803 DSS was studied. The ferrite volume fraction for each condition was evaluated by optical microscopy, x-ray diffraction, electron backscatter diffraction and magnetic measurements. Furthermore, microhardness measurements and double loop electrochemical potenciokinetic reactivation (DL-EPR) technique were employed to investigate mechanical strength and intergranular corrosion resistancen, respectively. Precipitated phases were identified by x-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results obtained indicate that the heat input during welding had an important effect on the microstructure of the weld, but this effect was less pronounced for the heat affected zone (HAZ) and base metal. The variation of sample width had a more effective contribution for the ferrite volume fraction than the variation post-weld cooling velocity. Microhardness values and DL-EPR measurements were not affected by welding parameters. Phase precipitation for all conditions occurred in very few amounts. / Em geral, os requisitos essenciais exigidos para uma liga metálica utilizada em atividades ligadas à industria petroquímica são resistência mecânica, tendo em vista os diversos esforços aos quais os materiais serão submetidos, e resistência à corrosão, devido a severidade ambiental ao qual os materiais serão expostos. O aço inoxidável duplex (AID) vem conquistando cada vez mais espaço no setor petroquímico justamente por possuir tais requisitos citados acima. Atribuem-se suas altas resistências à corrosão e mecânica à sua microestrutura balanceada em aproximadamente 50% de ferrita e 50% de austenita. O presente trabalho estudou a influência de diversas condições de soldagem sobre o balanço de fases de um aço inoxidável duplex UNS S31803. Para tanto quatro técnicas de quantificações foram utilizadas para medir a fração volumétrica de ferrita para as diversas condições empregadas. Além disso, uma propriedade mecânica (dureza) e uma propriedade de resistência à corrosão (corrosão intergranular) foram avaliadas em função da energia de soldagem empregada. Por fim, um estudo qualitativo acerca da precipitação de compostos intermetálicos oriundos da soldagem foi realizado. Os resultados mostraram que o efeito da energia de soldagem sobre a fração volumétrica de ferrita foi bem marcante no metal de solda, porém para a zona afetada pelo calor (ZAC) e o metal de base este efeito não foi tão pronunciado. Ainda em relação à fração volumétrica de ferrita, foi constatado que esta é mais afetado pela largura do corpo de prova que pelo meio de resfriamento pós-soldagem. Em geral, tanto a dureza como a resistência à corrosão intergranular não sofreram influência quando as diversas condições de soldagem foram comparadas. Por fim, apesar de ter ocorrido a precipitação de compostos intermetálicos, contatou-se que esta foi de pequena intensidade.
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Influência do pH, temperatura e tratamento térmico na corrosão localizada do açoSAE 304 em soluções cloretadas

Konrad, Irene Bender January 1982 (has links)
Foi observado o comportamento eletroquímico e a morfologia das trincas resultantes da aplicação de uma deformação constante no aço SAE 304 homogeneizado e sensitizado, em solução de 3% NaCl, pH = 7,0 e pH = 2,0, em temperatura ambiente e a 100°C. Foram utilizadas curvas de polarização, além de ensaios galvanostáticos e potenciostáticos. Concluiu-se que o aumento da temperatura e o abaixamento do pH favorece a formação de fissuras transgranulares, e que o aumento do grau de sensitização diminui o tempo de fratura e favorece o aparecimento de fissuras intergranulares. Pequenos tempos de sensitização podem provocar fissuras transgranuleres, mesmo à temperatura ambiente, condições em que o material homogeneizado não apresenta corrosão sob tensão. / The electrochemical behaviour and fracture morphology of homogenized and sensetized type SAE 304 stainless steel U bent specimens, in 3% NaCl solution, at pH = 2,0 and pH = 7,0 both at room temperature and 100°C was studied. Polarization curves and galvanostatic and potentiostatic experiments were run . It could be observed that high temperature and low pH favour transgranular cracking and longer sensitization times lower fracture time and tend to promove intergranular fracture. Light sensitization can produce transgranular cracking even at room temperature, when the homogenized alloy does not present stress-corrosion cracking for the same conditions.
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Caracterização de biodiesel e misturas durante a estocagem em aço carbono e em aço inoxidável : estudo comparativo

Borges, Carmem Regina Conti January 2013 (has links)
O Biodiesel é obtido a partir de óleos vegetais, gorduras animais, óleo de fritura, e matérias graxas de alta acidez. A introdução do Biodiesel na matriz energética brasileira contribui para a preservação ambiental e diminui a dependência dos derivados do petróleo. O monitoramento de parâmetros indicativos da qualidade do produto em todos os elos da cadeia, do produtor até a bomba de abastecimento nos postos revendedores, bem como sua utilização em veículos automotivos, tem por meta preservar a confiança do consumidor, visando os mercados nacional e internacional. O objetivo geral deste trabalho é investigar a estabilidade do Biodiesel de soja (B100) e suas blendas com óleo Diesel (B20 e B5), com e sem adição de antioxidante, e sua compatibilidade com aço inoxidável e aço carbono, ao longo de seis meses de imersão. As placas metálicas permaneceram imersas em amostras do combustível nesse período, retirando-se periodicamente alíquotas para análise. Os resultados por Rancimat indicam que o B100 contendo antioxidante pode ser armazenado e transportado em aço carbono até o limite de 45 dias enquanto para o B20 esse prazo é de 180 dias, com ou sem adição de antioxidante. A avaliação dos dados por análise multivariada confirma estes resultados. / Biodiesel is produced from vegetable oils, animal fat, frying oil, grease and even materials of high acidity. Introduction of Biodiesel into the Brazilian energetic matrix contributes to environmental preservation and reduces dependence on petroleum. The aim of this study is to investigate the chemical stability of soybean Biodiesel (B100) and its blends with Diesel (B20 and B5), with and without addition of antioxidant, besides its compatibility with stainless and carbon steel, over a six months immersion period. The metallic plates remain immersed for one hundred and eighty days on fuel samples from which aliquots are periodically removed for analysis. The monitoring parameters indicative of the product quality in all chain links, from the producer to the supply pump at gas stations, as well as its use in vehicles, has the goal of preserving consumer confidence, targeting the domestic and international markets. Results by Rancimat essays indicate that, when added with an antioxidant B100 can be stored and transported in carbon steel up to a limit of 45 days while for B20 this period is 180 days, with or without addition of antioxidant. Multivariate data analyses, including infrared spectra confirms these results.
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Estudo do Efeito de Parâmetros do Processo Gtaw Pulsado na Resistência à Corrosão Intergranular e Por Pite do Aço Inoxidável Duplex UNS S32304

PALACIO, F. O. 21 December 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6003_Dissertação_Felipe de Oliveira Palácio (Final).pdf: 6642514 bytes, checksum: 7e16941cc4d4fe255e1003655eb63771 (MD5) Previous issue date: 2011-12-21 / Os aços inoxidáveis duplex, assim como os austeníticos e ferríticos, são susceptíveis à corrosão intergranular. O empobrecimento em cromo de regiões adjacentes aos precipitados que podem ser formados nesses aços é o mecanismo mais aceito para descrever tal fenômeno. Processos de soldagem e tratamentos térmicos podem causar tal mecanismo e costuma-se dizer que o material se encontra sensitizado. Os processos de soldagem geram ciclos térmicos não homogêneos e isso faz com que o material passe por transformações microestruturais muitas vezes indesejadas. Regiões próximas à zona fundida (ZF) são consideradas como críticas devido ao favorecimento da precipitação de microconstituintes e novas fases. A chamada zona termicamente afetada (ZTA) pode sofrer ciclo térmico numa faixa de temperatura que favoreça a cinética de formação de novas fases. Vários processos industriais adotam um tratamento térmico posterior à soldagem, para minimizar ou até extinguir tais efeitos. Neste trabalho buscou-se avaliar o efeito de parâmetros do processo de soldagem GTAW (Gas Tungsten Arc Weld) pulsado sobre as resistências à corrosão por pites e intergranular de um aço inoxidável duplex UNS S32304. Para isso, foram realizadas curvas de polarização e empregou-se o método de reativação eletroquímica potenciodinâmica na versão ciclo duplo (DL-EPR). Foram obtidos dez cordões de solda, por meio de fusão, sem deposição de material sobre chapas do aço estudado. Uma condição estudada foi o GTAW convencional, e os parâmetros avaliados no processo pulsado foram as freqüências, entre 1 e 4 Hz, e a relação do tempo de pulso no tempo (pulse on time). As propriedades mecânicas foram avaliadas pelo ensaio de microdureza e a caracterização microestrutural do material foi efetuada por microscopia óptica e eletrônica de varredura. As regiões soldadas apresentaram menor susceptibilidade à corrosão intergranular quando comparadas ao metal base (MB). E esse por sua vez apresentou um potencial de pite superior às demais. A formação de precipitados na ZTA não causou um efeito drástico na resistência à corrosão intergranular, mas por outro lado, a resistência à corrosão por pite foi prejudicada.
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Comportamento do aco inoxidavel ABNT 304 a corrosao-sob-tensao em solucoes aquosas neutras de nacl a temperatura de ebulicao utilizando a tecnica de carga constante

Candido, Luiz Claudio January 1987 (has links)
Estudou-se o comportamento do aço inoxidável ABNT 304 à corrosão-sob-tensão (C.S.T.) em soluções aquosas com 0,1%, 3,5% e 20% de NaCl, na temperatura de 103°C, através de ensaios de carga constante. Com auxílio das técnicas e conceitos de Mecânica de Fratura Linear Elástica e das análises eletroquímicas procurou-se encontrar as condições em que ocorre C.S.T. no sistema aço inoxidável austenítico/solução aquosa de NaCl a 103°C. Utilizou-se o corpo-de-prova do tipo dupla viga em balanço (T-notch double cantilever beam: TN-DCB), com intuito de observar a influência do fator de intensidade de tensão, concentração da solução e potencial eletroquímico. Estimou-se o valor do fator de intensidade de tensão limite (KICST) e a velocidade de propagação das trincas; também foram analisadas outras importantes características em termos mecanísticos. Definiu-se faixas de potenciais e valores de intensidade de tensão a partir dos quais ocorre o surgimento de trincas por C.S.T.. Fêz-se análises metalográficas dos corpos-de-prova onde se pode constatar trincas transgranulares bem típicas do fenômeno de C.S.T.. Foram feitos alguns testes em solução aquosa saturada de MgCl2, em ebulição, para se comparar as diferentes soluções quanto ao fenômeno de C.S.T.. Alterou-se as dimensões do corpo-de-prova para avaliar a orientação da propagação das trincas por C.S.T.. / Stress-corrosion cracking behavior of ABNT 304 stainless steel in 0,1%, 3,5%, and 20% NaCl solutions at 103°C was analised through the constant charge method. With the help of the thedniques and concepts of fracture mechanics linear elastic and electrochemical methods the conditions in wich the SCC appeared in the system austenitic stainless steel/NaCl - aqueous solution (103°C) were determined. T-notch double cantilever beam (TN-DCB) specimen was used to observ the influence of the charge intensity, solution concentration and electrochemical potential. Values for KISCC and the velocity of crack propagation were estimated. Values of KI and potential ranges in wich SCC appears were defined. Typical transgranular fractures were observed. Some tests were made in saturated boiling MaCl2 solutions. Dimensions of TN-DCB specimens were modified to evaluated their influence on the direction of crack propagation.
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Avaliação comparativa de barras laminadas do aço AISI 316L com e sem tratamento térmico de solubilização / Comparative study of AISI 316L rolled bars with and without solution annealing heat treatment

Ishida, Marco Aurelio January 2009 (has links)
A ampla utilização dos aços inoxidáveis austeníticos pode ser justificada pela combinação favorável de propriedades, tais como: resistência à corrosão e à oxidação, resistência mecânica a quente, trabalhabilidade e soldabilidade. As propriedades destes aços são afetadas, não somente pela matriz austenítica, mas, também, por inúmeras outras fases tais como ferrita δ, carbonetos, fases intermetálicas, nitretos, sulfetos, boretos e martensita induzida por deformação. A quantidade, o tamanho, a distribuição e a forma destas fases têm influência marcante nas propriedades do material. Um melhor entendimento da resposta de cada etapa de fabricação torna-se de grande valia na busca de processos mais otimizados e de maior previsibilidade. Este trabalho buscou comparar as características de barras laminadas de diâmetro 31,75 mm de aço inoxidável austenítico do tipo Fe-17%Cr-12%Ni-2,5%Mo (AISI 316L) como laminada e após tratamento térmico de solubilização. As amostras foram submetidas a ensaios de sensitização, conforme norma ASTM A262 - 93 A, ensaio de corrosão por exposição à névoa salina, segundo NBR 8094 e ASTM B 117, análises microestruturais através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura, análise comparativa das curvas de polarização e avaliação de algumas propriedades mecânicas. Testes realizados não apontam diferenças significantes nos ensaios realizados para verificar a influência na resistência à corrosão generalizada e à corrosão intergranular (sensitização). As análises das propriedades mecânicas apontam que o material que não sofreu tratamento de solubilização apresenta uma resistência mecânica maior, podendo estar associada a um menor tamanho de grão, porém menor alongamento, este podendo estar associado com uma maior concentração de ferrita delta. Através do ensaio eletroquímico de polarização potenciodinâmica e a análise da morfologia da superfície dos aços estudados, pôde-se perceber que o aço AISI 316L sem tratamento apresentou um comportamento mais nobre em termos de resistência à corrosão localizada. / The wide utilization of austenitic stainless steel can be justified by its favorable properties combinations such as: corrosion and oxidation resistance, hot work resistance, workability and weldability. Not only does the austenitic matrix affect the properties but also the range of possible phases such as δ-ferrite; carbides precipitation, intermetallic phases, nitrides, sulfides, borides and deformation-induced martensite. The quantity, size, distribution and morphology of theses phases have great influence on the material properties. Understanding the influence of each fabrication step becomes necessary to achieve an optimum and predictable process. The purpose of the present work was comparing the characteristics of 31,75 mm austenitic stainless steel round bars type Fe-17%Cr-12%Ni-2,5%Mo (AISI 316L) as rolled and after solution annealing heat treatment. The tested specimens were submitted to the susceptibility to intergranular attack test in accordance with ASTM A262 - 93 A standard, salt spray test in accordance with NBR 8094 and ASTM B 117 standard, microstructural analyses through optical microscopy and SEM (scanning electron microscopy), potentiodynamic polarization analysis and evaluation of some mechanical properties. Tests performed do not indicate significant differences between the sample that was heat treated and the one that was just rolled, concerning the salt spray test and the susceptibility to intergranular attack test. The mechanical properties tests indicate that the solution annealing heat treatment specimen had greater mechanical resistance which could be related to smaller grain size, but smaller elongation that could be associated with greater δ ferrite concentration. Potentiodynamic polarization and the morphology analysis indicated that the samples without heat treatment had shown better pit corrosion resistance.

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