Este trabalho tem por objetivo otimizar os parâmetros de nitretação a plasma para a formação de camadas nitretadas com propriedades tribológicas adequadas para a utilização em ponteiras de conexão utilizadas em “risers” de completação de poços de petróleo. Para atingir este objetivo, amostras de aço inoxidável endurecível por precipitação 17-4 PH foram nitretadas a plasma em um reator com mistura gasosa de 76%N2 e 24%H2 durante 4 horas. As temperaturas utilizadas no processo foram 400, 450, 480 e 550°C. As camadas nitretadas produzidas foram avaliadas quanto à morfologia, espessura, composição, dureza, resistência à corrosão e resistência ao desgaste. Os resultados demonstraram que as condições de nitretação utilizadas foram eficientes no endurecimento superficial das amostras. A utilização de temperatura elevada (550°C) não é adequada para a nitretação de aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação 17-4 PH. A amostra nitretada a 450°C apresentou a melhor combinação de propriedades para aplicação nas ponteiras de “risers” de completação.

Este trabalho buscou caracterizar e avaliar o efeito fragilizante da fase-σ e demais fases formadas, em tubulações de aço inoxidável austenítico AISI 316, que estiveram em operação durante 80.000 horas a 660°C. Estas tubulações faziam parte do sistema aquecimento/reação (área quente) de urna unidade de processamento petroquímico de hidrodealquilação de tolueno. Medidas de propriedades de tenacidade destes materiais revelaram urna significativa queda da energia absorvida pelo ensaio de impacto Charpy-V. Os experimentos realizados incluem avaliação metalográfica, ensaios potenciodinâmicos, extração eletrolítica de precipitados, caracterização de fases por difração de raios X, bem como medidas de algumas propriedades mecânicas. Os resultados indicaram a ocorrência do envelhecimento metalúrgico, com a formação de carbonetos do tipo M23C6, fase-σ e fase-η que explicam a baixa tenacidade. / This work aims to characterize and to evaluate the embrittlement effect of the σ-phase and other formed phases in AISI 316 austenitic stainless steel tubes which were exposed to temperature around 660°C during 80,000 hours. These tubes were used in a heating I reaction system (hot area) of a petrochemical process unit. Measurements of toughness properties of this materials showed low values in the Charpy-V impact test. The performed experiments included metallographic evaluation, potentiodynamic tests, eletrolytic extraction, phase characterization by X-ray diffraction and measurements of some mechanical properties. The results indicated a aging process with the formation of M23C6 type carbide, σ-phase and η-phase which justify the low toughness of these materials.

Este trabalho propõe um método prático de se determinar a força de trefilação com a utilização de uma célula de carga. Também apresenta modelos teóricos de cálculo de força, baseados na Teoria Elementar da Plasticidade, para fins de comparação. Dentre estes modelos, discute-se com maior profundidade o Modelo dos Discos que permite uma análise sobre o comportamento do material no interior da fieira. Paralelamente foram feitas comparações entre os lubrificantes comumente empregados em trefilação de arames em condições tipicamente industriais. Esta análise foi baseada nas bitolas utilizadas, reduções, ângulos de fieiras, estado do material, composição química e granulometria dos lubrificantes levando-se em consideração força medida, acabamento e rugosidade superficial do arame ao longo dos passes.

O controle de enxofre na produção de aços é amplamente estudado por pesquisadores, sendo a maioria baseado nos estudos sobre basicidade ótica realizada nos anos 70. O presente trabalho foca no controle do enxofre do aço SAE 1070 modificado, comparando dados medidos de aço e escória de uma planta siderúrgica com modelos termodinâmicos teóricos de equilíbrio. Composições químicas de aço e escória foram medidas ao longo do processo de produção do aço SAE 1070 modificado (0,060 – 0,070% S). A composição química da fase líquida foi obtida através do software FactSage®. Diferentes modelos de controle de enxofre fundamentados em basicidade ótica foram testadas a fim de validar o que melhor se ajustou aos resultados da planta. Com o modelo escolhido, uma rota alternativa de produção foi avaliada. A rota padrão é baseada apenas na adição de enxofre na metalurgia secundária, enquanto que a rota alternativa é baseada na adição de pó enxofre durante o vazamento e de fio na metalurgia secundária. A partição de enxofre ao longo do processo apresentou importante variação dependendo do método de adição utilizado, afetando a estabilidade da composição química final do aço. O método baseado na adição de pó de enxofre antecipada apresentou uma variação menor na composição químico quanto comparado ao método baseado apenas na adição via fio. / Sulfur control on steel production is widely investigated for researchers, manly based on optical basicity studies developed on 70’s. The present work focus on sulfur control of modified SAE 1070 steel, comparing measured plant steel/slag composition data with theoretical sulfur thermodynamics equilibrium models. Steel and slag total composition were measured on high sulfur SAE 1070 steel (0,060 – 0,070% S) production. The theoretical liquid slag composition was determinate with FactSage® software. Different based optical basicity sulfur control models were tested to check the better fitting with steel plant data. With best model fitted to steel plant, an alternative process rout was tested. The usual one is based on cored wired addition during secondary refining, while alternative is based on addition of sulfur powder during tapping and cored wire during secondary refining. The sulfur distribution ratio along the process shows significant variation depending of addition method used, affecting final chemistry composition stabilization during steel production. The sulfur powder method shows a reduced variation of final chemical composition when compared with cored wire addition.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T18:20:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:09:22Z : No. of bitstreams: 1 174722.pdf: 43606127 bytes, checksum: 0393a1b6d9fb20f2b9419ee6f91785fb (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T18:57:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:39:59Z : No. of bitstreams: 1 161165.pdf: 19353055 bytes, checksum: 6f8df058287e2ecf4d29718feb923e19 (MD5) / Este trabalho analisa a aplicabilidade de técnicas de soldagem de reparo sem tratamento térmico posterior (TTP) ao aço inoxidável martensítico macio tipo CA-6NM e, comparativamente, ao martensítico tradicional AISI 410. A soldabilidade do aço CA-6NM, com dois teores de C, foi avaliada através de análise da microestrutura, dureza e tenacidade do metal base e da ZAC simulada. Os resultados mostraram que, mantido baixo o teor de carbono (0,02%C), a técnica do revenimento por 3 passes TIG pode ser dispensável, como recurso para preservar as propriedades da união soldada. A análise de juntas soldadas pelo processo MIG pulsado, comparando o arame maciço AWS ER 410 NiMo e tubular AWS E410 NiMo-T2, mostrou que o reparo com metal de adição similar deve ser executado preferencialmente com arame maciço, que permite obter nível aceitável de tenacidade na solda sem TTP.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T20:18:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:24:55Z : No. of bitstreams: 1 180380.pdf: 13744529 bytes, checksum: 2264c70eab6195f7222411f1301a436f (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T21:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:26:34Z : No. of bitstreams: 1 180778.pdf: 12772541 bytes, checksum: fe63c46207fa15e9671d40944c5ebc54 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T21:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:34:02Z : No. of bitstreams: 1 180827.pdf: 9186149 bytes, checksum: 6775957155367e83aa8af3c691c6b07f (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T20:42:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:41:21Z : No. of bitstreams: 1 180596.pdf: 2720589 bytes, checksum: 257499437293e39a3badb92254f2605f (MD5)