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Uso de termografia para avaliação da temperatura em cirurgias laser PRKVieira, Luiz Rosa January 2006 (has links)
Hipermetropia e miopia são problemas visuais freqüentes que decorrem de uma conformação inadequada da córnea. Esta inadequação pode ser corrigida com o emprego de métodos cirúrgicos através dos quais a curvatura dessa lente biológica é modificada. A possibilidade de dano na córnea, durante cirurgias refrativas, tem sido uma preocupação constante e um risco sempre presente, independentemente do método cirúrgico utilizado. Um limite de temperatura aceitável, dentro de uma margem de segurança prudente, tem sido buscado, existindo vários artigos sobre o assunto, não tendo sido encontrada, contudo, uma abordagem na forma aqui apresentada. O presente trabalho foi desenvolvido em duas etapas, sendo uma experimental preparatória, quando foram desenvolvidos estudos preliminares para projeto, montagem e teste dos acessórios necessários para pesquisa. Com o emprego destes acessórios foram feitas medições em olhos de suínos ex vivo, no sentido de determinar a emissividade da superfície da córnea usando termômetros de contato, forno corpo negro e termografia. Conhecidos os valores de emissividade da córnea, com e sem a camada epitelial, teve início a segunda etapa, também experimental, do trabalho. Inicialmente foram efetuadas medições, já com a participação de pacientes voluntários, para a elaboração de um protocolo para a análise das imagens infravermelhas, que seriam coletadas durante a realização de cirurgias laser. Estabelecido o protocolo, teve inicio o monitoramento da temperatura, através da gravação dinâmica de imagens, para posterior mapeamento dos campos de temperatura, de procedimentos cirúrgicos para correção de hipermetropia e miopia. Da análise das imagens gravadas, concluiu-se ser a termografia uma técnica eficaz para a medição dos campos de temperatura no olho humano, durante a realização de cirurgias empregando fontes laser e, ainda, que a temperatura final da superfície do globo ocular é baixa, não chegando aos 39 ºC em qualquer dos casos monitorados. Nestas cirurgias, foi empregada uma metodologia, desenvolvida pelo cirurgião, para controle da temperatura, que consistiu no uso de colírio anestésico refrigerado, na fase pré-operatória e após a aplicação do laser, seguido da instalação de lente gelatinosa, também refrigerada e aplicação de mais colírio anestésico refrigerado. / Hypermetropia and myopia are frequent visual problems that happen due to an inadequate cornea conformation. This inadequacy may be amended by means of surgical procedures that modify the curvature of this biological lens. The possibility of damage on the cornea during refractive surgery has been a constant concern and an ever-present hazard, independently of the surgical method used. A limit of acceptable temperature, within a prudent safety margin, has been pursued and there are various papers about the subject; however, with an approach different from the one that is introduced here. The present research was developed in two parts: an experimental preparatory one, in which preliminary studies for the project, assemblage and test of the necessary accessories for the research were performed. With the use of these accessories, measurements of swine eyes ex vivo were made in order to determine the emissivity of the cornea ocular region, by using contact thermometers, black body furnace, and thermography. After the cornea emissivity values were found, with and without the epithelial stratum, the second phase of the research, which was also experimental, began. It comprised the measurement of self-conscious volunteers to establish a protocol for the analysis of the infrared images, which would be collected during laser surgeries. After this protocol was established, the monitoring of the temperature was proceeded, through the dynamic recording of images, for mapping the temperature fields throughout surgical procedures to the improvement of myopia and hypermetropia. From the analysis of the images recorded, it was concluded that thermography is an effective instrument for field temperature measuring of the human eye during surgeries involving laser sources. It was also found that the temperature on the eye surface, after the surgery, was below 39 ºC in any of the cases studied. In these surgeries, a methodology developed by surgeon, for the control of the temperature, which consisted in the use of chilled collyrium at the presurgical phase and after the laser application, followed by the implantation of gelatinous lenses, also chilled and the instillation of more chilled collyrium.
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Avaliação de técnicas de soldagem MIG/MAG para deposição com arames AWS ERNiCrMo-3 e ER80S-B2 em aço estrutural ASTM A387 Gr.11 / Welding techniques evaluation MIG/MAGdeposition with AWS ERNiCrMo-3 and ER80S-B2 wires on structural steel ASTM A387 Gr.11Cavalcante, Nathália Escóssio 19 February 2016 (has links)
CAVALCANTE, N. E. Avaliação de técnicas de soldagem MIG/MAG para deposição com arames AWS ERNiCrMo-3 e ER80S-B2 em aço estrutural ASTM A387 Gr.11. 2016. 110 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-08-09T13:13:32Z
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Previous issue date: 2016-02-19 / The ASTM A387 Gr.11 steel is widely used in the oil & gas industry in applications at elevated pressures and temperatures, such as “coke drums”. Due to the work regime, coke drums undergo continuous variation in temperature along its length and thus, the thermal gradients and pressure variations for each operating cycle occurs. As a result, many problems can arise as hydrogen embrittlement and the appearance of "bulges". The bulges are preferred sites for cracking nucleation in coke drums. The actions commonly taken to solve the problems associated to cracking are the repair of cracked area by welding techniques. However, the application of many of these techniques, found operational and metallurgical problems that compromises the performance of welded components. Thus, this work aims to development and evaluation of repair techniques by welding, using the double layer temper bead technique in components made of ASTM A387 Gr.11 steel providing good mechanical and microstructural properties. The methodology of this study was divided into many stages, among them the application of hardness and microstructure evaluation criteria for determining the best welding conditions followed by the welding and characterization of the coatings. The influence of the control factors, such as welding heat input and waving was evaluated. Two filler metals were used: AWS ERNiCrMo-3 Ni based alloy (similar to alloy Inconel 625) and AWS ER80S-B2 low carbon steel (similar to the ASTM A387 Gr.11 steel) and three gas mixtures (Ar + 25% He, Ar + 4 % CO2 and Ar + 38%He + 4%CO2). The waving and welding heat input had influence on geometric features of the weld beads. The microstructure found in the heat affected zone of coatings consisted of bainite and tempered martensite. In the five welding conditions identified by the decision diagram it was found a significant grain refinement and a reduction in hardness values, when compared to the same conditions welded with single deposition proving the effectiveness of the double layer temper bead technique. In three of these conditions, the maximum hardness in the HAZ of the coatings was less than 237 HV, as required by the welding standard N-133 from Petrobras / O aço ASTM A387 Gr.11 é largamente utilizado na indústria do petróleo e gás em aplicações sob elevadas pressões e temperaturas, como em tambores de coque. Devido ao regime de trabalho, os tambores de coque sofrem uma contínua variação de temperatura ao longo de seu comprimento e, consequentemente, gradientes térmicos e variações de pressão a cada ciclo operacional ocorrem. Como resultado, vários são os problemas que podem surgir, como a fragilização e ataque por hidrogênio e a ocorrência de “bulges”, que são focos preferenciais para o aparecimento de trincas. As medidas comumente adotadas para solucionar o problema das trincas são técnicas de soldagem aplicadas a reparo. No entanto, na execução de grande parte dessas técnicas são encontradas dificuldades operacionais e metalúrgicas que acabam comprometendo o desempenho dos componentes soldados. Assim, este trabalho objetiva o desenvolvimento e avaliação de técnicas para soldagem de reparo, utilizando a dupla camada, em componentes fabricados em aço ASTM A387 Gr.11 que proporcionem boas propriedades mecânicas e microestruturais. A metodologia do presente trabalho foi dividida em etapas. Entre estas etapas destaca-se a aplicação do critério de dureza e de microestrutura, para definição das melhores relações de energia de soldagem, seguida da soldagem e caracterização dos revestimentos. Também foi explorada a influência de fatores de controle como a energia de soldagem e a técnica de tecimento. Foram utilizados dois metais de adição, a liga AWS ERNiCrMo-3 (similar à liga Inconel 625) e o aço baixo carbono AWS ER80S-B2 (similar ao aço ASTM A387 Gr.11) e três misturas gasosas (Ar + 25%He, Ar + 4% CO2 e Ar + 38%He + 4%CO2). A técnica de oscilação e a energia de soldagem mostraram ter influência nas características geométricas dos cordões. A microestrutura encontrada na ZAC dos revestimentos foi composta por bainita e martensita revenida. Nas cinco condições de soldagem de dupla camada apontadas pelos diagramas de decisão foi possível observar um significativo refino de grão bem como redução nos valores de dureza e microdureza em relação às mesmas condições soldadas com simples deposição comprovando a eficácia da técnica da dupla camada. Em três dessas condições, a dureza na ZAC dos revestimentos foi inferior a 237 HV, como requerido pela norma de soldagem N-133 da Petrobras.
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Caracterização magnética de aços ferríticos FeCrMo submetidos a degradação térmica / Magnetic characterization of ferritic steels FeCrMo subject to thermal degradationCamelo, Kleyton Jânio 19 July 2013 (has links)
CAMELO, K. J. Caracterização magnética de aços ferríticos FeCrMo submetidos a degradação térmica. 2013. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-11-05T12:25:54Z
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Previous issue date: 2013-07-19 / Cr-Mo steels are widely used in pipes and components constantly subjected to degradation processes in the petrochemical industries. The exposure of these steels in harsh environments for extended periods when subjected to elevated temperatures lead to microstructural changes, such as carbide precipitation which a ffect its creep and corrosion resistance. Fe-Cr-Mo steels have ferromagnetic properties that can be investigated in order to provide information on these microstructural changes. In this work we analyzed the magnetic properties of Fe-9Cr-Xmo (X = 1%, 5%, 7% and 9%) alloys and the relation between these properties and related to the formation of precipitates. For this, the samples were fi rst subjected to solution heat treatments (except alloy containing 1% Mo) and then aged. The analysis of the magnetic properties was carried out by hysteresis loops obtained by vibrating sample magnetometry. The magnetic parameters analyzed were the coercive fi eld, the residual magnetization and the saturation magnetization. The precipitates were analyzed by scanning electron microscopy and EDS spectra, and their distribution and average size were calculated through histograms obtained by the ImageJ software. The results indicate that the distribution and average size of the precipitates are related to the coercive field. In general, the increase in the density of precipitates contributes signi cantly to the increase in the magnetic hardness of the material. This mechanism is related to a process of pinning the magnetic domain walls. The saturation magnetization is a ffected both by the formation of precipitates and by the molybdenum content in the alloy. / Os aços Fe-Cr-Mo são amplamente usados em tubulações e componentes que estão constantemente sujeitos a processos de degradação nas indústrias petroquímicas. A exposição desses aços em ambientes agressivos por um período prolongado quando submetidos a elevadas temperaturas tem como consequências alterações microestruturais, precipitações na forma de carbonetos que atuam nos aços afetando sua resistência a fluência e a corrosão. Os aços Fe-Cr-Mo possuem propriedades ferromagnéticas que podem ser exploradas com o objetivo de fornecer informações sobre essas alterações microestruturais. Nesse trabalho foram analisadas as propriedades magnéticas das ligas Fe-9Cr-XMo (X = 1%, 5%, 7% e 9%) e a relação dessas propriedades com a formação de precipitados. Para isso as amostras foram submetidas a tratamentos térmicos de solubilização (com exceção da liga contendo 1% de Mo) e envelhecimento. As análises das propriedades magnéticas foram feitas usando ciclos de histerese obtidos pela técnica de magnetometria de amostra vibrante. Os parâmetros magnéticos analisados foram o campo coercivo, a magnetização residual e a magnetização de saturação. A análise dos precipitados foi feita usando micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura e espectros de EDS, além de histogramas obtidos com auxílio do software ImageJ que mostram a distribuição e o tamanho médio de precipitados. Os resultados obtidos permitem concluir que existe uma relação entre a distribuição e tamanho médio dos precipitados com o campo coercivo. Em geral, o aumento na densidade de precipitados contribui de forma significativa para o aumento na dureza magnética do material, esse mecanismo está relacionado a um processo de ancoragem das paredes de domínio magnético. A magnetização de saturação é afetada tanto pela formação de precipitados quanto pelo teor de molibdênio na liga.
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Influência de transformação martensítica a baixa temperatura no nível de tensões residuais e textura cristalográfica de juntas soldadas de aços usados na indústria do petróleo / Influence of martensitic transformation at low temperature in the level of residual stresses and texture of welded joints of steels used in the Petroleum IndustryTavares, Wellison da Silva January 2013 (has links)
TAVARES, W. S. Influência de transformação martensítica a baixa temperatura no nível de tensões residuais e textura cristalográfica de juntas soldadas de aços usados na indústria do petróleo. 2013. 142 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência dos Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-01-02T12:31:01Z
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Previous issue date: 2013 / The filler metal of martensitic stainless steels has its used welding of alloy ferritic / martensitic to provide suitable mechanical strength and corrosion. This research accomplishes a study of the mechanical and metallurgical properties correlate with the crystallography texture and variants selection during the martensitic transformation in the weld metal. The filler metal used was Fe-12% Cr-5% Ni, with martensitic transformation temperature less than 200°C, welding sections of steel pipeline API 5L grade B used in oil extraction and structure offshore. The welding of the specimens was performed automatically. Samples of each layer of filling were removed for analysis during chemical composition, microhardness, microstructural characterization by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction and thermo-magnetic test. It’s intend to accomplish a mapping of texture and variants selection of the formation of martensitic morphology by Electron Backscattering Diffraction (EBSD). The results have shown that residual stresses in welded joints filler metal of low-temperature martensitic transformation had higher compressive residual stress intensities compared to the common electrode, and did not influence the appearance of crystallographic texture on top of beads. The high heat input significantly influenced the increase toughness beads and contributed to the appearance of reverted austenite. / Os arames eletrodos de aços inoxidáveis martensíticos têm seu emprego voltado nas soldagens de ligas ferrítica/martensíticas por fornecer apropriada resistência mecânica e à corrosão. Este trabalho apresenta um estudo do efeito da estrutura martensítica formada a baixa temperatura no metal de solda de juntas soldadas multipasse, sobre o nível de tensões residuais, propriedades mecânicas e tenacidade, comparando com os resultados obtidos por soldagens convencionais. O arame eletrodo utilizado foi Fe-12%Cr-5%Ni, com temperatura de transformação martensítica inferior a 200 °C, soldando secções de tubulações de aço API 5L classe B utilizado em extração e transporte de petróleo. As soldagens dos corpos de prova foram realizadas de modo automático. Amostras de cada cordão do enchimento foram retiradas para a realização das análises de composição química, microdureza, caracterização microestrutural por microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X e ensaio termo-magnético. Realizando o mapeamento da textura cristalográfica e determinando as variantes cristalográficas da formação da martensíta por Electron Backscattering Diffraction (EBSD). Os resultados de tensões residuais mostraram que as juntas soldadas com eletrodo de baixa temperatura de transformação martensítica apresentaram maiores intensidades de tensões residuais compressivas comparados com o eletrodo comum, e não influenciaram no surgimento de textura cristalográfica nos cordões de topo. A maior energia de soldagem influenciou significativamente no aumento da tenacidade do cordão e contribuiu para o surgimento de austenita revertida.
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Soldagem dissimilar dos aços AISI 8630M e ASTM A182 F22 para aplicações subaquáticas / Welding of AISI 8630M and ASTM A182 F22 steels for subsea dissimilar jointsOliveira, George Luiz Gomes de January 2013 (has links)
OLIVEIRA, G. L. G. Soldagem dissimilar dos aços AISI 8630M e ASTM A182 F22 para aplicações subaquáticas. 2013. 205 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência dos Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-03-28T17:13:58Z
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Previous issue date: 2013 / The aim of this study was to evaluate the effect of welding technique in the AISI 8630M and ASTM A182 F22 steels applied in offshore structural components for Oil and Natural Gas sectors. Joints of AISI 8630M or ASTM A182 F22 were fabricated and previously buttered with nickel alloy Inconel 625 ® or an alloy of low carbon steel commonly used in welding of AISI 8630M. Different techniques of buttering were performed with and without post welding heat treatment (PWHT). For some of the joints buttered without PWHT, buttering layers were deposited in accordance with the welding parameters suggested by Higuchi and modified Higuchi tests previously performed. Mechanical tests (hardness, microhardness and fracture) were accomplished for buttering interfaces and an intense microstructural characterization (optical microscopy, scanning electron microscopy, EDS and EBSD) was realized. Higuchi test has been showed as a good option to select parameters for AISI 8630M and ASTM A182 F22 buttering. The joints that were buttered using the conditions indicated by Higuchi test showed an intense grain refinement in the HAZ of low alloy steels, while the ones that was buttered with the conditions disapproved showed a coarse granulation. The dissimilar interface showed off intermediate chemical composition between the steel and nickel alloy, and this interface was called high dilution zone (HDZ). The HDZ revealed points of high hardness and, even in samples subjected to PWHT was not possible to anneal these regions. The heat affected zone (HAZ) of the samples buttered using the parameters indicated by Higuchi (without PWHT) showed hardness values similar to those of the samples welded with parameters that failed in the Higuchi test and with PWHT. In general, fracture tests showed that the PWHT not bring significant toughness’s benefits to the HAZ, furthermore, may impair the toughness of dissimilar interface. The analysis of the preferred path for cracks propagation showed that the use of PWHT tends to weak the dissimilar interface, possibly this effect is related to carbon diffusion and possible carbide precipitation during this treatment. It is believed that this precipitation can be even more critical when considering a constant supply of hydrogen to the board (as in a cathodic protection), this reinforces the use of buttering techniques without subsequent heat treatment in the manufacture of this type of joints. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da técnica de soldagem de aços AISI 8630M e ASTM A182 F22 aplicados em componentes estruturais subaquáticos do setor Petróleo e Gás Natural considerando os parâmetros operacionais, suas características metalúrgicas e suas propriedades mecânicas. Foram fabricadas juntas dos aços AISI 8630M ou ASTM A182 F22 previamente amanteigados com a liga de níquel Inconel 625 ® ou com uma liga de aço baixo carbono comumente utilizada na soldagem do aço AISI 8630M. Foram utilizadas diferentes técnicas de amanteigamento com e sem o uso de tratamentos térmicos de alívio de tensões (TTAT). Para algumas das juntas amanteigadas sem TTAT foram depositadas camadas de amanteigamento de acordo com os parâmetros sugeridos pelos testes de Higuchi e Higuchi modificado previamente realizados. Foram realizados ensaios de dureza, microdureza e de fratura para caracterização mecânica das interfaces de amanteigamento e, além disso, foi realizada uma intensa caracterização microestrutural da mesma utilizando microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e análises de EDS e de EBSD. O teste de Higuchi mostrou-se uma boa opção para escolha dos parâmetros de amanteigamento dos aços AISI 8630M e ASTM A182 F22. As juntas amanteigadas com condições indicadas pelo teste de Higuchi apresentaram um intenso refino de grão na ZAC dos aços baixa liga, enquanto as juntas amanteigadas com condições reprovadas apresentaram granulação grosseira. A interface dissimilar apresentou composição química intermediária entre os aços utilizados e a liga de níquel, sendo essa interface chamada de zona de alta diluição (ZAD). As ZAD apresentaram pontos de microdureza elevada e, mesmo nas amostras submetidas a TTAT, não foi possível revenir essas regiões. A zona afetada pelo calor (ZAC) das amostras amanteigadas com parâmetros indicados pelo teste de Higuchi e sem TTAT apresentou valores de dureza similares aos das amostras soldadas com parâmetros reprovados no teste de Higuchi e com TTAT. Os ensaios de fratura indicaram que, de uma forma geral, o TTAT não trouxe às ZAC benefícios significativos relacionados à tenacidade dessas regiões e, além disso, os mesmos podem comprometer a tenacidade da interface dissimilar. A análise do caminho preferencial à propagação das trincas indicou que o uso de TTAT tende a fragilizar a interface dissimilar, acredita-se que esse efeito está associado a difusão de carbono e possível precipitação de carbonetos durante esse tratamento. Acredita-se que essa possível precipitação pode ser ainda mais crítica quando é considerada uma fonte constante de hidrogênio para a junta (como em uma proteção catódica), essa hipótese traz à tona um questionamento a respeito da necessidade do uso de TTAT na fabricação desse tipo de junta.
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Avaliação da suceptibilidade à corrosão dos aços inoxidáveis super duplex UNS S32750 (SAF 2507) e UNS S32760 (ZERON100) utilizando uma célula de EPR portátilOliveira, Caroliny Gomes de January 2014 (has links)
OLIVEIRA, C. G. Avaliação da suceptibilidade à corrosão dos aços inoxidáveis super duplex UNS S32750 (SAF 2507) e UNS S32760 (ZERON100) utilizando uma célula de EPR portátil. 2014. 160 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-10T14:43:17Z
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Previous issue date: 2014 / The great demand for techniques that can detect and determine the degree of susceptibility to
corrosion motivated thedevelopment of a research project that resulted in the construction of a
portable electrochemical cell that has been validated according to ASTM A262. The success
of this technique for nondestructive evaluation has motivated the expansion of this technique
to other materials and phenomena of precipitation. In this work it was evaluated the use of this
EPR-DL portable cell used applied for assessing the susceptibility to corrosion in super
duplex stainless steels UNSS32750 and UNSS32760.Those materials were heat treated at
475°C and 850°C at different time of creating different patterns precipitation of deleterious
phases to be detected by the cell. The solutions used were: 2M H2SO4 +0.01 M KSCN +0.5
M NaCl (solution 1 ) and 2M H2SO4 +0.01 M KSCN +1.0 M NaCl (solution 2) and the
speedsscanswerestudied: 1.67 mV / s , 3.0 mV / s and 6.0 mV / s. To prove the presence of
deleterious phases precipitation and associate them with the electrochemical behavior
presentedby the electrochemical cell, the sampleshad theirmicrostructuresanalyzedby optical
microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive of X-ray
spectroscopy (EDS). Also the consumption of ferrite magnetic phase was assessed with ferrite
scope and performed Vickers hardness tests to analyze the increasing in hardness due to
precipitation of deleterious phases. It was observed by OM, SEM / EDS, ferrite scope, EPRDL
and Vickers hardness, that as much longer the heat treatment the amount of deleterious
phasesprecipitated was increased. The results demonstrated that the solution 2 was the most
effective in detecting susceptibility to corrosion, being capable to detect the depletion of
chromium even in conditions of low precipitation and obtaining greater values of Ir/Ia as the
scanning speed was reduced to the same condition of heat treatment. All these analyzes has
confirmed that the EPR- DL portable cell was able to detect the depletionof chromium caused
by the presence of deleterious phases, and reflecting the degree of susceptibility to corrosion
of SDSS which were studied . / A grande demanda por técnicas que consigam detectar e determinar o grau de susceptibilidade
à corrosão motivou o desenvolvimento de um projeto que resultou na construção de uma
célula portátil para a determinação do fenômeno da sensitização em aços inoxidáveis
austeníticos, a qual foi validada seguindo a norma ASTM A262. O sucesso desta técnica não
destrutiva em campo tem motivado a expansão dessa técnica de análise para outros materiais
e fenômenos de precipitação. O presente trabalho apresenta a avaliação dessa célula portátil
utilizada em ensaios de EPR–DL para avaliação de susceptibilidade a corrosão nos AISD
UNS S32750 e UNS S32760. Estes materiais foram tratados termicamente a 475°C e a
850°Cem diferentes tempos, criando diferentes padrões de precipitações de fases deletérias
para serem detectados pela célula. As soluções utilizadas foram: 2M de H2SO4+0,01M de
KSCN+0,5 M de NaCl (solução 1) e 2M de H2SO4+0,01M de KSCN+1,0 M de NaCl
(solução2) e as velocidades de varreduras estudadas foram de 1,67mV/s, 3,0mV/s e 6,0mV/s.
Para comprovar a presença da precipitação de fases deletérias e associá-las ao comportamento
eletroquímico apresentado pela célula, as amostras tiveram suas microestruturas analisadas
por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV),e ensaios com
energia dispersiva de raios-X (EDS).Também foram avaliados o consumo da fase ferrita por
analise magnética com ferritoscópio e realizados ensaios de dureza Vickers para analisar o
aumento da dureza devido a precipitação das fases deletérias. Foi observado por MO, MEV/
EDS, ferritoscópio, EPR-DL e por dureza Vickers que quando maior o tempo de tratamento
térmico maior foi a quantidade de fases deletérias precipitadas. Quanto maior foi o nível de
precipitação, maiores foram os valores de Ir/Ia e maiores valores de dureza foram obtidos. Os
resultados mostraram que a solução 2 foi a mais eficaz na detecção da susceptibilidade a
corrosão, conseguindo detectar o empobrecimento de cromo mesmo em condições de baixa
precipitação, e obtendo maior valores de Ir/Ia conforme a velocidade de varredura era
diminuída para uma mesma condição de tratamento. Todas essas análises comprovaram que a
célula portátil de EPR- DL foi capaz de detectar o empobrecimento de cromo ocasionado pela
presença das fases deletérias, e refletindo o grau de susceptibilidade a corrosão dos AISD
estudados.
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Revestimentos de ligas de níquel depositados pelo processo plasma pó para aplicações na indústria do petróleo e gás / Coatings with nickel alloys deposited by powder plasma process for applications in industry the oil and gas.Miranda, Edvan Cordeiro de 31 January 2014 (has links)
MIRANDA, E. C. Revestimentos de ligas de níquel depositados pelo processo plasma pó para aplicações na indústria do petróleo e gás. 2014. 149 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-20T17:34:28Z
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Previous issue date: 2014-01-31 / The aim of this study was to evaluate the operational characteristics (productivity, efficiency deposition, dilution of the weld bead geometry and cost) and metallurgical (microstructure, corrosion resistance, mechanical properties) of weld overlay with nickel-based alloys deposited by powder plasma process, applied internally in API pipes. Inconel 625 and Hastelloy C-276 nickel-based alloys were used. A preliminary study was conducted to understand the initial welding parameters and then a definitive study with simple deposition and applying Taguchi method was performed. The Taguchi method was used to select the best parameters of each factor of control in powder plasma welding using a short number of experiments. A study of overlapping passes to subsequent coatings definitive welding was performed. Analysis of geometric characteristics and dilution were performed in welded coatings, and a metallurgical characterization was accomplished using optical microscopy, scanning electron microscopy and EDX. Analysis mechanical properties of the coatings were performed by microhardness tests and it was performed analysis of corrosion resistance using the C method of standard ASTM G48-03. The results showed that the Taguchi method provided excellent selection of welding parameters for coatings. The coatings showed conditions welded to dilution levels low. The microstructure of the coatings welded with Inconel 625 alloy was composed of , with precipitation of secondary phases of the Laves type, rich in niobium, and titanium and niobium carbonitrides. The microstructure of the alloy Hastelloy C-276 was consisted of with precipitation of secondary phases like and P, both phases were rich in molybdenum. The mechanical properties the Hastelloy C -276 alloy showed higher levels of hardness compared to Inconel 625 alloy. The Hastelloy C-276 showed a Critical Pitting Temperature (TCP) at 60 °C. While Inconel 625 alloy exhibited a TCP, at 75 °C. / O objetivo deste trabalho foi avaliar as características operacionais (produtividade, eficiência de deposição, diluição, geometria do cordão de solda, custo) e metalúrgicas (microestrutura, resistência à corrosão, propriedades mecânicas) de revestimentos de ligas de níquel depositados pelo processo plasma pó aplicado internamente em tubos API. Foram utilizadas as ligas de níquel Inconel 625 e Hastelloy C-276. Inicialmente foi realizado um estudo preliminar para conhecer os parâmetros iniciais de soldagem. Em seguida, foi realizado um estudo definitivo com simples deposição, aplicando o Método Taguchi com intuito de selecionar os melhores parâmetros de cada fator de controle do processo de soldagem plasma pó em um número reduzido de experimentos. Posteriormente foi realizado um estudo de sobreposição de passes e então foi realizada a soldagem definitiva de revestimentos. Nos revestimentos soldados foram realizadas análises das características geométricas e diluição, além de uma caracterização metalúrgica com uso de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e análise de composição química por EDX. Ainda foram realizadas análises das propriedades mecânicas dos revestimentos por meio de ensaios de microdureza, bem como análise de resistência à corrosão através do método C da norma ASTM G48-03. Os resultados mostraram que o Método Taguchi proporcionou uma excelente seleção de parâmetros para soldagem de revestimentos. Alguns revestimentos soldados apresentaram baixos níveis de diluição. A microestrutura dos revestimentos soldados com a liga Inconel 625 foi constituída de uma matriz , com precipitação de fases secundárias tipo Laves, ricas em nióbio, e carbonitretos de titânio e nióbio. Já a microestrutura da liga Hastelloy C-276 foi constituída de uma matriz com precipitação de fases secundárias P e , sendo esta última fase uma transformação parcial da fase P, e ambas as fases ricas em molibdênio. Em relação às propriedades mecânicas, a liga Hastelloy C-276 apresentou maiores níveis de dureza comparada com a liga Inconel 625. Já na resistência a corrosão dos revestimentos soldados, a liga Hastelloy C-276 apresentou uma Temperatura Crítica de Pite (TCP) em 60 °C. Enquanto a liga Inconel 625 apresentou uma TCP de 75 °C.
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Estudo comparativo de superfícies seletivas para coletores solares / Comparative study of selective surfaces for solar collectorsGomes, Carlos Antonio Silva 12 1900 (has links)
GOMES, C. A. S. Estudo comparativo de superfícies seletivas para coletores solares. 2001. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T17:46:53Z
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Previous issue date: 2001-12 / In practical applications of active and passive solar energy, or other construction purposes, the coating material which absorbs solar radiation has an important role as regards the absorption and emission of thermal radiation and, directly influencing the cost benefit the product. Surface coatings for solar radiation-absorbing plate or selective surfaces, changing the relationship of gain and loss of energy of the equipment and, therefore, the performance of the various coatings available types and their costs as well as potential areas of application should be known. In general, flat plate collectors operate without selective surfaces at temperatures below 100 ° C, and for the heating of water in drying processes, etc.. There are practical applications such as solar cookers, refrigeration systems, thermal desalination plants where they are needed at very high temperatures that are only achieved by the use of selective surfaces. For high efficiency, solar collectors should have a maximum absorbance in the solar spectrum while maintaining a minimum infrared emittance. This paper presents a comparative study of selective surfaces for solar collectors used in the larger centers that use renewable energy. Shows the experimental measurements of the temperature and the plates absorbing solar radiation and directly incident on the plates as a function of time. Samples were tested in environmental conditions in Fortaleza. The experimental values were used in determining values for the emissivity, after conducting an energy balance in steady state in these samples. The stagnation temperatures in the samples was also calculated showing the performance of these materials. Are also presented microscopic analysis (scanning electron microscopy) of different surfaces. The results clearly show the performance of samples when exposed to solar radiation and the procedure developed for this work may be used in determining an average value for the thermal emissivity measurements from simpler. / Em aplicações práticas de energia solar ativa e passiva, ou para outros fins construtivos, o revestimento superficial do material que absorve a radiação solar tem um papel importante no que concerne à absorção e à emissão de radiação solar e térmica, influenciando diretamente na relação custo-benefício do equipamento. Revestimentos superficiais para as placas absorvedoras de radiação solar, ou superfícies seletivas, alteram as relações de ganho e perda de energia do equipamento e, por isso, o desempenho dos diferentes revestimentos disponíveis, seus tipos e custos, além de áreas potenciais de aplicação devem ser conhecidos. Em geral, coletores de placa plana sem superfícies seletivas operam em temperaturas inferiores a 100ºC, sendo utilizados no aquecimento de água, em processos de secagem, etc. Existem aplicações práticas como fogões solares, sistemas de refrigeração, dessalinizadores térmicos onde são necessárias temperaturas muito elevadas que só são alcançadas pelo uso de superfícies seletivas. Para alta eficiência, os coletores solares devem possuir um máximo de absorbância no espectro solar enquanto mantém um mínimo de emitância no infravermelho. Este trabalho apresenta um estudo comparativo de superfícies seletivas para coletores solares utilizadas nos maiores centros que utilizam energias renováveis. São apresentadas as medições experimentais da temperatura em placas absorvedoras e da radiação solar global e direta incidente sobre as placas em função do tempo. As amostras foram testadas nas condições ambientais de Fortaleza. Os valores experimentais foram usados na determinação dos valores para a emissividade, após a realização de um balanço de energia em regime permanente nessas amostras. As temperaturas de estagnação nas amostras foram também calculadas mostrando o desempenho desses materiais. São também apresentadas as análises microscópicas (microscópico eletrônico de varredura) das diferentes superfícies. Os resultados mostram claramente o desempenho das amostras quando expostas à radiação solar e que o procedimento desenvolvido para esse trabalho pode ser utilizado na determinação de um valor médio para a emissividade térmica a partir de medições mais simples.
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Estudo da viabilidade técnica da moldagem por injeção a baixas pressões de pó residual de granito / Technical feasibility study of the injection molding low pressure cleaners residual graniteFélix, Paulo César Galdino January 2001 (has links)
FÉLIX, P. C. G.Estudo da viabilidade técnica da moldagem por injeção a baixas pressões de pó residual de granito. 2001. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência
de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T18:01:40Z
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Previous issue date: 2001 / During the quarrying of the ornamental stones in Ceará state (Northeastern Brazil),
a great amount of waste material is produced. Since most of this powder has not found
economic use to date, it is simply, discarded becoming a potential environmental
hazard. This paper describes the use of granite powder as feedstock for powder injection
moulding, thus replacing costly ceramic materials. Initially the selected powder was
milled and sieved. The resultant fines were then characterised by x-ray diffraction and
scanning electron microscopy and the particle characteristics were also determined. The
characterised material was mixed with a low-viscosity organic vehicle comprised of
carnauba wax, low-density polyethylene and stearic acid. Rheology studies were
performed in order to determine the optimum powder content compatible with the lowpressure
injection moulding process, and the mixture was injected. Small thread-guides
were produced using a two-cavities mould manufactured from low-carbon steel.
Thermal analysis was employed to determine the appropriate debinding schedule. The
parts was then sinterized in different temperatures to determine that more adequate.
Investigation of both as-moulded and debound parts showed that the granite powder has
a great potential as a substitute for more expensive ceramic materials. / Durante a extração de rochas ornamentais no estado do Ceará (Região Nordeste do
Brasil) uma grande quantidade de rejeitos é produzida. A maior parte deste material
poroso, não tem até hoje utilização econômica, ele é simplesmente descartado,
tornando-se um perigo potencial para o meio ambiente. Este trabalho descreve o uso do
pó de granito como matéria-prima para moldagem por injeção, em substituição a outros
materiais cerâmicos mais caros. Inicialmente o pó selecionado foi moído e peneirado. O
material resultante foi então caracterizado por difração de raio X e por microscopia
eletrônica de varredura, determinado-se assim as características das partículas do pó. O
material, após a caracterização foi misturado com um veículo orgânico composto de
cera de carnaúba, polietileno de baixa densidade e ácido esteárico. Estudos reológicos
foram realizados para determinar o conteúdo ótimo de pó compatível com o processo de
moldagem por injeção a baixas pressões, e, a mistura foi injetada. Pequenos guia-fios
foram produzidos usando um molde de duas cavidades fabricado em aço baixo carbono.
Análises térmicas foram empregadas para determinar a rampa de retirada do ligante
apropriada. As peças foram então sinterizadas a diferentes temperaturas para
determinação daquela mais adequada. Investigações tanto do das peças moldadas
quanto das que tiveram o ligante e sinterizadas mostraram que o pó de granito tem
grande potencial para substituir materiais cerâmicos mais caros.
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Estudo da temperatura de solubilização de aços inoxidáveis austeníticos ASTM A312 TP321 para operação em indústria petroquímica / Study of temperature solubilization of austenitic stainless steels ASTM A312 TP321 for operation in petrochemical industrySilva, Marcelo José Gomes da 03 1900 (has links)
SILVA, M. J. G. da. Estudo da temperatura de solubilização de aços inoxidáveis austeníticos ASTM A312 TP321 para operação em indústria petroquímica. 2001. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T18:19:54Z
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Previous issue date: 2001-03 / The austenitic stainless steels are well known for their good corrosion resistance and
mechanical properties at high temperatures. These steels can suffer intergranular attack
caused by the carbon segregation at the grain boundaries forming chromium rich M23C6
carbides leading to Cr-depletion near grain boundaries regions. The region close to the
grain boundaries gets susceptible to corrosion because of the chromium deficiency. This
region is then called sensitized. In order to avoid this problem, stabilizing elements like Ti
(AISI 321) and Nb (AISI 347) are added to cause TiC or NbC formation then reducing
carbon content in solid solution. Even with the use of stabilized steels, for certain
temperature conditions the carbide segregation to the grain boundaries area can occur,
making it necessary to heat treat the steel prior to its use. This work studied the ASTM
A312 TP321 behavior from an as received condition, submitted to 380ºC and 600ºC for
different periods of time. It was also investigated a solution annealing temperature that
could minimize the sensitization level of this material for operation at 600ºC, both for the
material in the as received condition and after one year operation in the petrochemical
industry. The samples were heat treated at the temperatures of 900, 950, 1000 e 1050ºC
and then submitted to 600ºC for 15 minutes, 3, 10, 50 and 100 hours. After each heat
treatment a micro structural characterization was held using both a metallurgical and a
scanning electron microscope. The sensitization level of the samples was then
investigated with an electrochemical potentiokinetic reactivation method. The exposure of
the ASTM A312 TP321 steel samples to 600ºC lead to sensitization, but it did not happen
when they were exposed to 380ºC. The solution anneal heat treatment at 900ºC prior to
the exposure to 600ºC has achieved improvements in reducing sensitization of this
material, indicating be the most beneficial for these operation condition. / Aços inoxidáveis austeníticos são bem conhecidos por sua resistência à corrosão e por
apresentarem boas propriedades mecânicas a temperaturas altas. Estes aços estão
sujeitos à corrosão intergranular causada pela segregação de carbono no contorno de
grão formando carbonetos M23C6 ricos em cromo. A região próxima ao contorno de grão
se torna mais pobre em cromo e susceptível à corrosão. Diz-se que esta região está
sensitizada. Para evitar este problema, elementos estabilizantes como Ti (AISI 321) e Nb
(AISI 347) são adicionados para causar a formação de TiC ou NbC, que reduzem o
conteúdo de carbono em solução sólida. Mesmo com a utilização de aços estabilizados,
para certas condições de temperatura, ocorre a segregação dos carbonetos ricos em
cromo para a região dos contornos de grão, tornando necessário tratar termicamente o
aço anteriormente à sua utilização. Neste trabalho foi estudado o comportamento do aço
ASTM A312 TP321 a partir do estado como recebido e submetido às temperaturas de
380ºC e 600ºC por diferentes períodos. Foi também estudada uma temperatura de
solubilização que minimizasse a sensitização deste material para posterior operação à
600ºC, tanto para o material no estado como recebido, como para material após um ano
de operação na indústria petroquímica. Foram realizados tratamentos térmicos de
solubilização à 900, 950, 1000 e 1050ºC em seguida as amostras foram submetidas à
600ºC por 15 minutos, 3, 10, 50 e 100 horas. Após cada tratamento foi realizada uma
caracterização microestrutural por técnicas de microscopia eletrônica de varredura e
microscopia ótica. Foram então realizados ensaios de reativação potenciocinética para
avaliar o grau de sensitização das amostras. A exposição de amostras de aço ASTM A312
TP321 à temperatura de 600ºC acarretou na sensitização das mesmas, porém sua
exposição à 380ºC não veio a causar este mesmo efeito. O tratamento térmico de
solubilização à 900ºC anteriormente a exposição à 600ºC teve efeito no sentido de reduzir
a sensitização deste material, mostrando ser o mais indicado para estas condições de
utilização.
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