FERNANDES, F. I. A. Estudo de tintas epóxis à base d’água utilizando pigmentos anticorrosivos atóxicos. 2008. 74 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:27:13Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_fiafernandes.pdf: 12446554 bytes, checksum: 6d25eaadae2d35e2bb29c9435bb15ccf (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T17:36:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_fiafernandes.pdf: 12446554 bytes, checksum: 6d25eaadae2d35e2bb29c9435bb15ccf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T17:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_fiafernandes.pdf: 12446554 bytes, checksum: 6d25eaadae2d35e2bb29c9435bb15ccf (MD5) Previous issue date: 2008-03-18 / Anticorrosion performance was verified epoxy water-based inks, especially formulated for this study, pigmentary zinc chromate (CZ), zinc phosphate (FZ), phosphorus molybdate and calcium zinc (M) and silica calcium exchanger (CS). The process was conducted by exposing the samples to the natural marine atmosphere in the cabin of salt spray and total immersion in solution 10-2 mol.dm-3 NaCl. All tests for corrosion were monitored by electrochemical impedance spectroscopy and open circuit potential. adhesion test, shoaling check and visual inspection of surfaces served as complementary tests. The results suggest that the inks showed good performance in marine atmosphere and salt spray test. However, his performance was not good in total immersion tests. / Foi verificado o desempenho anticorrosivo de tintas epóxis à base d’água, especialmente formuladas para este trabalho, pigmentadas com cromato de zinco (CZ), fosfato de zinco (FZ), fósforo molibdato de zinco e cálcio (M) e sílica trocadora de cálcio (CS). O processo foi conduzido pela exposição das amostras à atmosfera natural marinha, em cabine de névoa salina e em imersão total em solução 10-2 mol.dm-3 de NaCl. Todos os ensaios, quanto à corrosão, foram monitorados por espectroscopia de impedância eletroquímica e potencial de circuito aberto. Teste de aderência, verificação de empolamento e inspeção visual das superfícies serviram como exames complementares. Os resultados sugerem que as tintas apresentaram um bom desempenho em atmosfera marinha e teste de névoa salina. Contudo, sua performance não foi boa em ensaios de imersão total.

AGUIAR, W. M. Revestimento por soldagem MIG/MAG empregando ligas de níquel para apliacações em componentes do setor de petróleo e gás natural. 2010. 255 f. Tese (Doutorado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T12:45:12Z No. of bitstreams: 1 2010_tese_wmaguiar.pdf: 11469085 bytes, checksum: ad569a47a6eb6c3df23c570d0f0627f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T18:11:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_tese_wmaguiar.pdf: 11469085 bytes, checksum: ad569a47a6eb6c3df23c570d0f0627f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T18:11:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_tese_wmaguiar.pdf: 11469085 bytes, checksum: ad569a47a6eb6c3df23c570d0f0627f5 (MD5) Previous issue date: 2010-12-03 / The weld overlay of nickel-based alloys is an alternative often used in oil and gas industry to prevent corrosion in pipes and equipments operating under severe conditions. In many situations the requirements of weld overlays are based in a maximum of 5% iron content in the weld metal to ensure corrosion resistance. The aim of this study was to determine the main welding parameters used in GMAW process to obtain coatings with iron content less than 5%, as well as, to analyze the mechanical properties, metallurgical behavior and corrosion resistance of the weld overlays. To evaluate the welding parameters was used as an analysis tool, the Taguchi method. Initially, the welds with nickel alloys were carried out in simple deposition on ASTM 516 Gr 60 steel plates in the flat position. Based on these results some parameters were selected to deposition of the coatings. In this work were used as filler metal three nickel-based alloys: AWS ERNiCrMo-3, AWS ERNiCrMo-4 and AWS ERNiCrMo-14. The microstructure analysis consisted of optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive of X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). Cyclic polarization tests (ASTM G 61-09) and immersion (Method C of ASTM G 48-09) were carried out to evaluate the corrosion resistance of the welds. Microhardness tests and shear test were used to evaluate the mechanical properties. The results showed that the optimal welding conditions were obtained when pulsed current mode was employed, resulting in coatings with a good surface appearance, without defects, and with low dilution level, beyond reinforcement/width (R/W) ratios and reinforcements satisfactory. For coatings with thickness around 5 mm was required to deposit at least two layers. It was found that low dilution level in the first layer is essential to achieve a low iron content (<5%), considering the metal removal by machining to improvement the surface finish. The best cost-benefit for the combination of welding parameters between the layers was found to be the low dilution in the first layer and a high productivity in the second The microstructure of coatings deposited with the alloy AWS ERNiCrMo-3 consisted of a γ matrix with secondary phases rich in Nb like Laves phase and a complex of titanium nitride/niobium carbide. The microstructure of coatings deposited with the alloys AWS ERNiCrMo-4 and AWS ERNiCrMo-14 consisted of a γ matrix and secondary phases rich in Mo (σ, P e μ). The results of shear test showed that the shear interface between the coating/substrate is about three times the half the stress required by ASTM A 265-09. The electrochemical polarization test was not able to evaluate the performance of coatings for corrosion pitting, while the immersion test according to Method C of ASTM G 48, was capable to distinguish the corrosion resistance through the critical pitting temperature (CPT). Based on the results of this test it was possible to verify that the alloy AWS ERNiCrMo-14 resist up to the maximum temperature established by standard (>85 oC). The alloy AWS ERNiCrMo-4 was corroded between 75 oC and 80 oC. Finally, the alloy AWS ERNiCrMo-3 presented the worst resulted compared to the other alloys, has been corroded in the 50 oC, showing a different behavior in terms of corrosion resistance of the alloys deposited. / A soldagem de revestimento com ligas a base de níquel é uma alternativa bastante utilizada no setor de petróleo e gás natural para evitar a corrosão em dutos e equipamentos que operam em condições severas. Em muitas situações exige-se no revestimento, um teor máximo de ferro de 5% para garantir a resistência à corrosão. O objetivo deste trabalho foi determinar os principais parâmetros de soldagem do processo MIG/MAG de forma a obter revestimentos adequados com teor de ferro inferior a 5%, bem como analisar as suas propriedades mecânicas, comportamento metalúrgico e resistência à corrosão. Na determinação dos parâmetros de soldagem foi utilizado como ferramenta de análise, o método Taguchi. Inicialmente, as soldagens com as ligas de níquel foram realizadas em simples deposição sobre chapas de aço ASTM 516 Gr 60 na posição plana. Em seguida, com os parâmetros selecionados, foram realizadas as soldagens de revestimento. No trabalho foram utilizadas as ligas AWS ERNiCrMo-3, AWS ERNiCrMo-4 e AWS ERNiCrMo-14. A caracterização microestrutural consistiu de análises de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), espectroscopia por dispersão de energia de raios-X (EDX) e difração de raios-X (DRX). Ensaios de polarização cíclica (ASTM G 61 – 86) e de imersão (método C da ASTM G 48–86) foram realizados para avaliar a resistência à corrosão dos revestimentos. Ensaios de microdureza e de arrancamento foram utilizados para a determinação das propriedades mecânicas. Os resultados mostraram que as melhores condições de soldagem foram obtidas com o modo corrente constante pulsada que proporcionou revestimentos com um bom aspecto superficial, sem a incidência de defeitos, menores diluições e com razões reforço/largura (R/L) e reforços satisfatórios. Para revestimentos com espessura em torno de 5 mm foi necessária a deposição de no mínimo duas camadas. Foi constatado que é fundamental obter diluições próximas de 5% já na primeira camada, para garantir uma espessura com baixo teor de ferro, em caso de retirada de um sobremetal no revestimento. A melhor relação custo x benefício para a combinação dos parâmetros de soldagem entre as camadas foi a que proporcionou uma baixa diluição na primeira camada e uma alta produtividade na segunda. A microestrutura dos revestimentos depositados com a liga AWS ERNiCrMo 3 foi constituída por uma matriz γ com fases secundárias Laves e um complexo nitreto de titânio/carboneto de nióbio. A microestrutura dos revestimentos depositados com as ligas AWS ERNiCrMo-4 e AWS ERNiCrMo-14 foi constituída por uma matriz γ e fases secundárias ricas em Mo (σ, P e μ). Os resultados dos ensaios de arrancamento mostraram que a resistência ao cisalhamento entre a interface revestimento/substrato é cerca de três vezes e meia o exigido pela norma ASTM A 265-09. O ensaio de polarização eletroquímica não se mostrou capaz de avaliar o comportamento dos revestimentos quanto à corrosão por pites, enquanto que o ensaio de imersão, segundo o método C da norma ASTM G 48, foi capaz de diferenciá-las quanto à temperatura crítica de pite (TCP). Neste ensaio, a liga AWS ERNiCrMo-14 foi a que apresentou a maior TCP (>85 ºC). Em seguida ficou a liga AWS ERNiCrMo-4 com uma TCP entre 75 ºC e 80 ºC. Por último ficou a liga AWS ERNiCrMo-3 com uma TCP de 50 ºC, mostrando haver uma maior resistência à corrosão por parte da liga AWS ERNiCrMo-14 em relação às demais ligas.

CASCIANO, Paulo Naftali da Silva. Estudo de Propriedades Químicas e Físicas de Revestimentos de Ni-Mo, Ni-W e Ni-Mo-W. 2014. 143 f. Tese (Doutorado em química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-02T20:10:02Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-20T20:07:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T20:07:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) Previous issue date: 2014 / The present study aimed to characterise the coatings Ni, Ni-Mo, Ni-W and Ni-Mo-W obtained at 30 mA cm–2 and 60 mA cm–2 from electrolyte containing H3BO3, (NH4)2SO4, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, Na3C6H5O7.2H2O, NiSO4.2H2O, Na2MoO4.2H2O, Na2WO4.2H2O in pH 10. The composition of the coatings was obtained by energy dispersive X-ray, with the maximum percentage of Mo and W in the coating being equal to 28 % and 7%, respectively. Results of EDX indicated that deposition control of the W was for activation, whereas the kinetics of electrodeposition Mo was controlled by diffusion. Analisys by scanning electron microscopy showed that the coating obtained were nodular and homogeneous. The coatings obtained at 30 mA cm–2 showed a decrease in the crystallite size of 28.4 nm to 3.2 nm, with increasing Mo + W percentage from 0% to 29%. The coatings obtained at 60 mA cm–2 showed larger crystallite size in coatings with similar composition. Increases from 0% to 26% on percentage of Mo + W caused decrease in crystallite size from 39.3 nm to 4.3 nm. The higher microhardness values were obtained with decreasing crystallite. Corrosion resistance of the coatings was performed by linear potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy in 0.1 mol dm–3 NaCl and 0.1 mol dm–3 H2SO4 solutions. In 0.1 mol dm–3 NaCl solution, it was observed that the increase of the percentage Mo + W from 0 % to 29% shifted the corrosion potential to more negative values, from –0.64 V to –0.79 V. Higher percentage of molybdenium in coatings originated more protective passivation films. In acidic medium, Ni and Ni-W coatings showed dissolution at the analysis carried out by polarization curves, while for the Ni-Mo and Ni-Mo-W coatings passivation currents was observed. Local pH measurements during the polarization curves in neutral medium shown the possibility of formation of oxides and/or hydroxides in the passivation film. Impedance spectra performed, regardless of the corrosive medium, showed two or three time constants corroborating the formation of oxides and/or hydroxides on the surface coatings of Ni-Mo, Ni-Mo and Ni-MoW. Coatings Ni-Mo-W showed better characteristics for corrosion resistance than Ni-W. / Este trabalho teve como objetivo caracterizar química e fisicamente revestimentos de Ni, Ni-Mo, Ni-W, Ni-Mo-W obtidos em 30 mA cm–2 e 60 mA cm–2 a partir de soluções eletrolíticas contendo H3BO3, (NH4)2SO4, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, Na3C6H5O7.2H2O, NiSO4.2H2O, Na2MoO4.2H2O e Na2WO4.2H2O em pH 10. A composição dos revestimentos foi obtida por Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), com a porcentagem de Mo de W no revestimento atingindo valores máximos de 28% e de 7%, respectivamente. O resultado de EDX indicou que o controle de deposição do W foi por ativação, enquanto que a cinética de eletrodeposição do Mo foi controlada por difusão. Análises por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostraram que os revestimento obtidos foram homogêneos e nodulares. Os revestimentos obtidos a 30 mA cm–2 apresentaram decréscimo no tamanho de cristalito de 28,4 nm para 3,2 nm, com o aumento das porcentagens de Mo+W de 0% para 29%. Os revestimentos obtidos a 60 mA cm–2 apresentaram maiores tamanhos de cristaitos para revestimentos com mesma composição. Um aumento de 0% para 26% na porcentagem de Mo+W provocou decréscimo no tamanho de cristalito de 39,3 nm para 4,3 nm. Maiores valores de microdureza foram obtidos com o decréscimo do cristalito. A avaliação dos revestimentos quanto à resistência à corrosão foi executada por meio de curvas de polarização potenciodinâmica linear e espectroscopia de impedância eletroquímica em soluções de NaCl 0,1 mol dm–3 e H2SO4 0,1 mol dm–3. Em solução de NaCl 0,1 mol dm–3, observou-se que o aumento da pocentagem de Mo+W de 0% para 29% deslocou o potencial de corrosão para valores mais negativos, de –0,64 V para –0,79 V. Uma maior porcentagem de molibdênio no revestimento favoreceu a formação de filmes de passivação mais protetores. As análises em meio ácido, realizadas por meio das curvas de polarização, mostraram a dissolução do revestimento de Ni e Ni-W, enquanto que para os revestimentos Ni-Mo e Ni-Mo-W foi observada corrente de passivação. Medidas de pH local durante as curvas de polarização em meio neutro revelaram a possibilidade de formação de óxidos e/ou hidróxidos nos filmes de passivação. Os espectros de impedância realizados, independente do meio corrosivo, mostraram duas ou três constantes de tempo corroborando a formação de óxidos e/ou hidróxidos sobre a superfície dos revestimentos de Ni-Mo, Ni-Mo e Ni-Mo-W. Entre os revestimentos, Ni-W apresentou resultados menos interessantes quanto à resistência à corrosão com o tempo de imersão. Os revestimentos de Ni-Mo-W apresentaram melhores características relativas à resistência à corrosão.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-10-13T20:15:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Estudo da corrosão naftênica por espectrometria de massas.pdf: 10701056 bytes, checksum: 7912e39576c3f3d1c9b91b6618a7c1b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2015-11-17T11:00:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Estudo da corrosão naftênica por espectrometria de massas.pdf: 10701056 bytes, checksum: 7912e39576c3f3d1c9b91b6618a7c1b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-17T11:00:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Estudo da corrosão naftênica por espectrometria de massas.pdf: 10701056 bytes, checksum: 7912e39576c3f3d1c9b91b6618a7c1b5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Capes / Os ácidos naftênicos são considerados os principais responsáveis pela corrosão no processo de refino do petróleo, e se não for devidamente monitorada, a corrosão naftênica pode causar graves prejuízos para a indústria petroquímica. No primeiro capítulo deste trabalho duas amostras de petróleo, tratadas a 300°C/2h e 350°C/6h, foram postas em contato com aço carbono AISI 1020 durante 15 dias. A acidez do óleo original e dos produtos oriundos do tratamento térmico foi monitorada por número de acidez total (NAT), espectrometria de massas de altíssima resolução e exatidão (ESI(-)- FT-ICR) e a corrosão no aço foi monitorada por microsospia de força atômica (AFM). Os dados de ESI(-)-FT-ICR MS mostraram que na classe O2, as principais espécies majoritárias detectadas foram de número de carbono C25-C32 e DBE = 3. Para o tratamento a 350ºC/6h, observou-se uma redução de ~ 80% no NAT. Os resultados obtidos por AFM mostraram que a topografia da superfície do aço exposto ao óleo tratado a 300°C/2h possui efeitos mais pronunciados de corrosão, pois, o padrão de rugosidade medido pela "altura de pico a pico" da superfície, indicou que a superfície exposta ao óleo 300°C/2h, embora apresente uma série de irregularidades é menos pronunciada, que a superfície do aço exposto ao óleo tratado a 350°C/6h. No segundo capítulo, dois petróleos com acidez distinta, J e G, foram caracterizados por ESI (-) - FT-ICR MS. O aço AISI 316 foi analisado por microscopia ótica, microscopia de força atômica e por espectroscopia Raman. Os resultados mostraram que as principais classes identificadas nas amostras foram as classes O2 e N2. Em relação à classe O2, as principais espécies majoritárias detectadas foram de número de carbono C24-C35 e DBE= 3 e C29-C35 e DBE= 4. As imagens de AFM revelaram que para o intervalo de 14 dias, o aço exposto ao óleo J, apresentou fortes alterações topográficas em relação ao branco,caracterizando o início do processo corrosivo. Essas informações são compatíveis com os espectros de Raman, em que para este intervalo de tempo foram evidenciados a formação de Goetita, Magnetita e Hematita. As alterações topográficas para o aço exposto ao petróleo G, só puderam ser observadas após 21 dias de análise por AFM. No terceiro capítulo, uma amostra de petróleo foi tratada termicamente, na presença e ausência de catalisador, a 300 e 350 ºC pelo período de 2, 4 e 6 horas. A acidez do petróleo original e dos produtos oriundos do tratamento térmico com catalisador foi determinada pelo NAT. A variação do conteúdo de polares nas amostras, em especial a classe O2, foi monitorada por ESI (-)-FT-ICR MS. De uma maneira geral, as principais classes identificadas para ambas às amostras foram O2, N e NO2, respectivamente. Em relação à classe O2 correspondente aos ácidos naftênicos, as principais espécies majoritárias foram de C25-C32 e DBE = 4. Observou-se uma redução de 43,50% no petróleo degradado á 350°C durante 4h na presença do catalisador evidenciando assim a eficiência da remoção dos ácidos naftênicos nas condições avaliadas. / Naphthenic acids are considered primarily responsible for corrosion in the oil refining process, and if not properly monitored, the naphthenic corrosion can cause severe damage to the petrochemical industry. In the first chapter of this work, two oil samples treated at 300°C/2h 350°C/6h, were brought in contact with carbon steel AISI 1020 for 15 days. The acidity of the original and products from oil heat treatment was monitored by TAN ESI (-) - FT-ICR-MS and corrosion on steel was monitored by AFM. The ESI (-) - FT-ICR MS showed that the O2 class, the major species detected were majority carbon number of C25-C32 and DBE = 3. For treatment at 350°C/6h, there was a reduction of ~ 80% in the TAN. The results showed that AFM topography of the steel surface exposed to the oil treated at 300°C/2h has higher effects of corrosion, since the pattern of roughness measured by "peak to peak height" of the surface, indicated that the surface exposed to the oil 300°C/ 2h, although it presents a number of irregularities is less pronounced, the surface exposed to the oil-treated steel at 350°C/6h. In the second chapter, two oils with different J and G acidity were characterized by ESI (-) - FT-ICR MS. The AISI 316 steel was analyzed by optical microscopy, atomic force microscopy and Raman spectroscopy. The results showed that the major classes were identified in the samples classes O2 and N2. Regarding O2 class, the major species detected were majority of carbon number C24 and C35 = 3 DBE and DBE and C29-C35 = 4. The AFM images showed that the interval for 14 days, the steel exposed to oil J, showed strong topographic changes from white, characterizing the onset of the corrosion process. This information is consistent with the Raman spectra that for this period of time the formation of goethite, hematite and magnetite were evidenced. Topographical changes to the exposed steel to oil G could only be observed after 21 days of analysis by AFM. The third chapter, a sample oil was thermally treated in the presence and absence of catalyst at 300 and 350 ° C for a period of 2, 4 and 6 hours. The acidity of the original oil and products derived from thermally treated catalyst was determined by TAN. The variation in the content of polar samples, particularly class O2 was monitored by ESI (-) - FT-ICR MS. Generally, the major classes identified for both samples were N, NO2, and O2, respectively. Regarding O2 class corresponding to naphthenic acids, the major species were majority of C25-C32 and DBE = 3. There was a 43.50% reduction in the degraded oil at 350°C for 4h in the presence of the catalyst thus demonstrating the efficiency of removal of naphthenic acids under the conditions evaluated.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:15:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 106523.pdf: 22823662 bytes, checksum: e91a02170ece59a2cebae03f3e21c7ec (MD5) Previous issue date: 1996 / A utilização de peças sinterizadas tem crescido muito nas últimas décadas em função de algumas vantagens como economia de matéria-prima e custos baixos de produção. Mas devido a porosidade residual decorrente do processo de produção, os materiais sinterizados apresentam baixa resistência ao desgaste químico. Neste trabalho avaliou-se a utilização de tratamentos superficiais como nitretação por plasma e deposição de titânio via ?magnetron sputtering?. Concluiu-se que ambos os tratamentos são viáveis, e que a temperatura de nitretação e o tempo de deposição do titânio são fatores importantes para o aumento da resistência à corrosão dos materiais sinterizados.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:20:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305256.pdf: 5596023 bytes, checksum: 38500f359f8eddab763bc793ca3ad4f9 (MD5) / Ao buscar maior produção, diminuição de custos e melhor atendimento aos requisitos ambientais, o crescente panorama da indústria nacional do petróleo vem investindo ao longo dos anos em pesquisa e desenvolvimento em novas técnicas de inspeção de suas estruturas. Assim, gera-se um grande desafio para os especialistas da área para atender tais necessidades. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento conceitual de um sistema de inspeção óptica de revestimentos internos em material compósito aplicado em fundos e costados de tanques metálicos para armazenamento de petróleo e seus derivados. A Shearografia é a técnica de medição óptica utilizada, onde esta, através de um módulo de formação de imagem, iluminação e carregamento, é capaz de detectar imperfeições internas no material inspecionado. Foi confeccionado um corpo de prova simulando uma parede interna de tanque, com revestimento em material compósito, portando defeitos artificiais implantados. Foram sequencialmente desenvolvidos dois protótipos de sistemas de medição, protótipo de avaliação e módulo difrativo compacto, com capacidade de medição de grandes áreas. Ensaios em laboratório e em campo foram realizados. No ensaio em campo foi possível identificar defeitos desconhecidos no revestimento. Nos ensaios em laboratório foi possível identificar os defeitos inseridos artificialmente pelo lado interno e pelo lado externo do corpo de prova. Os resultados obtidos neste trabalho encorajam fortemente a futura prestação de serviços em escala comercial na área de inspeção de compósitos no setor do petróleo. / In order to achieve lower costs and better meet environmental requirements, the oil industry has invested over the years in research and development of new nondestructive techniques for composite materials inspection. Consequently, it generates a great challenges for the specialists to meet requirements like reliability and speed of the inspection process. This work presents the conceptual development of an optical system for non-destructive inspection of internal composite material coatings applied on flat bottoms and walls of metal tanks for storage of petroleum and its derivatives. Shearography is the optical technique used to detect internal flaws in the inspected coating. A specimen coated with composite material has been built to simulate an inner wall of a tank in which artificial defects have been inserted. Two prototypes of a shearography system have been designed and built. Their capacity to inspect large areas of the coating has been evaluated. Tests in the laboratory and field have been carried out and the achieved results are shown. The results obtained in this work encourage the application of shearography system able to provide services on a commercial scale to meet future demands of the oil industry.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / As maiores densidades demográficas no Brasil estão situadas no litoral onde, consequentemente, tem-se o maior número de edificações. Estas edificações estão sujeitas à corrosão pela migração de íons cloreto, que levam à deterioração das estruturas de concreto armado. Para oferecer maior segurança e durabilidade às estruturas estão disponíveis no mercado algumas formas de proteção, para os mais diversos tipos de ataques corrosivos. O estudo do desempenho de aditivos inibidores de corrosão para proteção de estruturas de concreto armado é de fundamental importância para garantir a durabilidade e a redução de gastos com manutenções e recuperações. Desta forma, este trabalho apresenta resultados de um estudo microestrutural (por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica (MO)) e eletroquímico (por medidas de potencial e de resistência à polarização linear (LPR)) em amostras de argamassa armada. Foram avaliados três tipos de aditivos – um comercial à base de sais de nitrito (DCI), tungstato de sódio (T) e molibdato de sódio (M) – nas idades de 60 (DCI), 75 e 90 dias (DCI, T, M) em duas concentrações de aditivos mais a composição de referência. As amostras foram moldadas no formato cilíndrico (50 x 100 mm²) e reforçadas com aço CA 50 (8 mm) no centro, sendo expostas a duas formas distintas de indução e aceleração da corrosão: com o uso do potenciostato e por meio de ciclos de imersão parcial em solução de 3,5% NaCl, com posterior secagem em estufa. Pela técnica de resistência à polarização linear foi possível avaliar a taxa de corrosão estimada para as amostras. A análise dos resultados mostrou que o molibdato de sódio apresentou um desempenho melhor que os demais. Pode-se constatar que a indução da corrosão ocorreu com sucesso. Desta forma, conclui-se que os aditivos contribuíram para a redução das taxas de corrosão, porém a idade e a cura tiveram uma influência significativa nas taxas de corrosão obtidas.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / The higher population densities in Brazil are situated on the coast, where, therefore, are placed most of the buildings. These buildings are subject to corrosion by the migration of chloride ions, leading to deterioration of reinforced concrete structures. In order to provide greater safety and durability for building structures, protection for different kinds of corrosive attacks is available in the market. The study of the performance of corrosion inhibitor additives for protection of reinforced concrete structures is of fundamental importance to ensure durability and to reduce spending on maintenance and recovery. Therefore, this paper presents a microstructural (by scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (OM)) and electrochemical (by potential and linear polarization resistance (LPR) measurements) study in mortar samples. Three types of additives – a commercial, based on nitrite salts (DCI), sodium tungstate (T) and sodium molybdate (M) – were evaluated between the ages of 60 (DCI), 75 and 90 (DCI, T, M) days on two additive concentrations plus the reference composition. Samples were molded in cylindrical form (50 x 100 mm²) and reinforced with CA 50 (8 mm) steel in the center, being exposed to two distinct forms of induction and acceleration of corrosion: using a potentiostat device and by partial dipping cycles in 3.5% NaCl solution, followed by drying in an oven. By the linear polarization resistance technique it was possible to evaluate the corrosion rate measured for the samples. The results showed that sodium molybdate showed better performance than the others. It can be seen that the induction of corrosion was successful. Thus, it is concluded that the additives contribute to the reduction of the corrosion rates, but the cure and age had a significant influence on the corrosion rates obtained. / As maiores densidades demográficas no Brasil estão situadas no litoral onde, consequentemente, tem-se o maior número de edificações. Estas edificações estão sujeitas à corrosão pela migração de íons cloreto, que levam à deterioração das estruturas de concreto armado. Para oferecer maior segurança e durabilidade às estruturas estão disponíveis no mercado algumas formas de proteção, para os mais diversos tipos de ataques corrosivos. O estudo do desempenho de aditivos inibidores de corrosão para proteção de estruturas de concreto armado é de fundamental importância para garantir a durabilidade e a redução de gastos com manutenções e recuperações. Desta forma, este trabalho apresenta resultados de um estudo microestrutural (por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica (MO)) e eletroquímico (por medidas de potencial e de resistência à polarização linear (LPR)) em amostras de argamassa armada. Foram avaliados três tipos de aditivos – um comercial à base de sais de nitrito (DCI), tungstato de sódio (T) e molibdato de sódio (M) – nas idades de 60 (DCI), 75 e 90 dias (DCI, T, M) em duas concentrações de aditivos mais a composição de referência. As amostras foram moldadas no formato cilíndrico (50 x 100 mm²) e reforçadas com aço CA 50 (8 mm) no centro, sendo expostas a duas formas distintas de indução e aceleração da corrosão: com o uso do potenciostato e por meio de ciclos de imersão parcial em solução de 3,5% NaCl, com posterior secagem em estufa. Pela técnica de resistência à polarização linear foi possível avaliar a taxa de corrosão estimada para as amostras. A análise dos resultados mostrou que o molibdato de sódio apresentou um desempenho melhor que os demais. Pode-se constatar que a indução da corrosão ocorreu com sucesso. Desta forma, conclui-se que os aditivos contribuíram para a redução das taxas de corrosão, porém a idade e a cura tiveram uma influência significativa nas taxas de corrosão obtidas.

Ingeniera Civil Química. Ingeniera Civil en Biotecnología / Este trabajo se realizó en el Laboratorio de Biohidrometalurgia del Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. El objetivo principal de este estudio experimental fue determinar el efecto del metabolismo de bacterias azufre-oxidantes en la corrosión del hormigón influenciada por microorganismos (MIC). La motivación se enmarca en la disminución del impacto ambiental de los proyectos de infraestructura, al aumentar la durabilidad de las estructuras de hormigón, previniendo la componente bacteriana de la corrosión. El hormigón es el sistema constructivo más utilizado y extendido en la actualidad, por lo que el impacto de la corrosión de este es importante en los análisis de costos de distintos proyectos, principalmente en cañerías de hormigón, represas hidroeléctricas y plantas de tratamiento de aguas servidas. En la literatura se encuentran estudios que muestran la presencia de Acidithiobacillus thiooxidans en hormigón corroído sin embargo no existen estudios experimentales que busquen estimar la influencia de la actividad bacteriana en el proceso de corrosión. En la primera etapa, se aislaron e identificaron bacterias desde hormigón corroído, utilizando técnicas de cultivo bacteriano y CARD-FISH, encontrándose presencia de las bacterias azufre oxidantes A. ferrooxidans y A. thiooxidans En la segunda etapa, se realizaron cultivos A. thiooxidans con azufre y cemento endurecido como sustratos, midiendo la concentración en el medio de cultivo de sulfatos por turbidimetría y de ion calcio por absorción atómica, pudiendo concluir que existe una componente bacteriana de la corrosión que acelera el proceso puramente electroquímico, cuya cuantificación no fue parte de este estudio.

Este trabalho apresenta um estudo do comportamento tribológico e corrosivo do aço AISI 4140 temperado e revenido, nitretado a plasma e posteriormente revestido com filme fino de CrN, em contato com etanol hidratado combustível. A caracterização das diferentes condições da superfície foi feita por meio das análises de RBS, MEV, DRX, microesclerometria linear e nanoindentação .O coeficiente de atrito foi determinado por meio de ensaios de desgaste por deslizamento tipo esferasobre- disco, em diferentes condições de tratamento do aço AISI 4140 (temperado e revenido, nitretado e duplex) e de lubrificação (a seco, em etanol, em mistura de etanol com óleo lubrificante e em óleo lubrificante). A taxa de desgaste foi estimada por medidas de perfilometria nas trilhas de desgaste. Os mecanismos de desgaste foram determinados com auxílio das técnicas de MEV e EDS, para avaliação microestrutural e química em termos qualitativos das superfícies desgastadas, e da espectroscopia Raman para análise dos compostos químicos presentes. A corrosão foi avaliada por meio de ensaios de imersão em etanol hidratado combustível seguindo a norma NBR 8265, antes e após os ensaios de desgaste. O aço AISI 4140 com tratamento duplex (nitretado/CrN) ensaiado em óleo lubrificante apresentou os menores valores de coeficiente de atrito e de taxa de desgaste. Esse comportamento está associado à formação de um tribofilme composto de óxido de cromo, com elevado potencial iônico, resultante da interação do filme de CrN com o óleo lubrificante durante o contato por deslizamento. A condição duplex apresentou maior resistência à corrosão em relação ao aço AISI 4140 temperado e revenido e ao aço AISI 4140 nitretado. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-24T12:17:30Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Aline Luisa Bandeira.pdf: 5741367 bytes, checksum: 799162eae9c513d1d84cd413b102f08e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-24T12:17:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Aline Luisa Bandeira.pdf: 5741367 bytes, checksum: 799162eae9c513d1d84cd413b102f08e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work shows a study of the tribological and corrosive behaviour of AISI 4140 steel previously quenched and tempered, plasma nitrided and then coated with CrN thin film, in contact with hydrated ethanol fuel. The surface characterization was performed by means of RBS, SEM, XRD, linear microscratch and nanoindentation techniques. The friction coefficient was determined by ball-on-disc sliding wear tests, under different treatment conditions of the AISI 4140 steel (quenched and tempered, nitrided and duplex), as well as different lubrication conditions (dry, with ethanol, with a mixture of ethanol and lubricant oil and with lubricant oil). Wear rate was estimated with profilometry measurements on the wear tracks. Wear mechanisms were determined by SEM and EDS techniques in order to evaluate the microstructure and qualitative elemental composition of the worn out surfaces, and by Raman spectroscopy in order to determine the type of chemical compounds. Corrosion was evaluated by immersion tests in accordance with NBR 8265, before and after the wear tests. AISI 4140 steel with duplex treatment (nitrided/CrN) tested in lubricant oil displayed the lowest values of friction coefficient and wear rate. This behaviour is associated with the formation of a chromium oxide tribofilm, with high ionic potential, originated from the interaction of the CrN film and oil in sliding contact. The material treated in the duplex condition showed a higher corrosion resistance than AISI 4140 steel after heat treatment or plasma nitriding process.