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

A proteção anódica de metais tem como característica a formação de óxidos protetores insolúveis na superfície, o que resulta na passivação do metal, e consequentemente na desaceleração do processo corrosivo. O uso de polímeros intrinsecamente condutores (PIC), como a polianilina (PAni), tem-se apresentado como alternativa de revestimentos ou componente de revestimentos com propriedades anticorrosivas, devido às suas propriedades eletroquímicas de formação de par redox em interfaces metal/revestimento/eletrólito, que podem induzir o efeito de proteção anódica em metais passiváveis. Devido à dificuldade de dissolução da PAni em solventes para a formação de filmes poliméricos, foi formulado neste estudo um binder, formado pela mistura de PAni no estado oxidado e desdopado, com o plastificante não dopante 4-cloro-3-metilfenol e solvente, que foi adicionado à três tintas e uma resina comercial pelo método de moagem ou dispersão em alta rotação na concentração de 1%. As tintas produzidas foram caracterizadas por métodos físico-químicos e morfológicos que apresentaram resultados que indicam um revestimento em que a PAni está em parte na forma de resina e outra parte dispersa como pigmento, com a preservação das principais funções e características desejáveis da PAni para aplicação como revestimento anticorrosivo. Os ensaios eletroquímicos realizados com a exposição dos revestimentos aplicados sobre aço carbono em meio em que esse é passivável, ofereceram respostas que indicam que é possível a passivação e/ou manutenção da passivação do metal de interesse, fazendo com que este se comporte de forma mais nobre, a partir do uso de PAni EB na forma de binder. Estes resultados representam a ação da proteção anódica sem a necessidade da aplicação de uma corrente externa. / The anodic protection of metals has as a characteristic the formation of protective insoluble oxides on the surface, which results in the passivation of the metal, and consequently in the deceleration of the corrosive process. The use of intrinsically conductive polymers (ICP), such as polyaniline (PAni), has been presented as an alternative coatings or coating component with anticorrosive properties, due to its electrochemical properties of redox pair formation in metal/coating/electrolyte interfaces, which can induce the anodic protection effect on passivable metals. Due to the difficulty of dissolving PAni in solvents for the formation of polymerics films, it was formulated in this study a binder, formed by a mixture of PAni in the oxidized and desdoped state, with the plasticizer non-doping 4-chloro-3-methylphenol and solvent, which was added to the three paints and a commercial resin by high speed milling or dispersing method in concentation of 1%. The paints produced were characterized by physico-chemical and morphological methods that showed results indicating a coating in which the PAni is partly in the form of resin and the other part dispersed as a pigment, keeping the main functions and desirable characteristics of PAni for application as an anticorrosive coating. The electrochemical tests carried out with the exposition of the coatings applied on carbon steel, in a medium in which it is passivable, offered answers that indicate that it is possible to induce and keep the passivation of the metal substrate, so that it behaves in a way more noble, from the use of PAni EB in the form of binder. These results represent the action of the anodic protection without the necessity of an external current application.

A proposta deste trabalho foi analisar e comparar 1) a resistência à corrosão localizada do magnésio puro (Mg, 99,9+%) e 2) da liga de magnésio industrialmente mais usada, AZ91 HP, na presença de íons cloretos. Especial atenção foi dada ao desprendimento de hidrogênio, associado a este processo corrosivo, tanto dentro como fora dos pites. Complementarmente, analisou-se um caso prático da corrosão localizada da liga AZ91 HP, o qual é apresentado como apêndice, verificada em carcaças de motoserra. Para estas análises foram realizados testes eletroquímicos em soluções de NaCI com diferentes concentrações e valores de pH, verificando-se a influência destes parâmetros e da preparação da superfície (lixada ou polida), neste processo de corrosão localizada, tanto no magnésio puro, como com elementos de liga A morfologia do ataque corrosivo, em condições estacionárias (galvanostáticas) com tempo controlado e após varredura potenciodinâmica foram analisadas em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). No entanto, devido ao acúmulo de produtos de corrosão na cavidade do pite, verificou-se apenas a sua forma macroscópica impedindo uma visão mais detalhada do interior do pite. Nos testes potenciodinâmicos, observou-se também o filme de óxido formado sobre a superfície do metal. Foram realizados, testes volumétricos de determinação da corrente de redução do hidrogênio tanto para o Mg puro quanto para a liga AZ91 HP. Procedeu-se assim, entre Mg e AZ91 HP, a uma comparação da fração de corrente utilizada na redução do hidrogênio e na dissolução do magnésio, expressa através da constante "K". Foi encontrado para "K" valores em torno de 1 para o Mg puro e em torno de O, 12 para a liga AZ91 HP, para uma concentração 1M de NaCI.Para o caso de corrosão em serviço, foi verificado a existência de corrosão por pite, devido à presença de cloretos (Cr) na superfície da liga. Como o sódio não foi encontrado, isto indica uma contaminação por cloreto de magnésio (MgCI2), que provém eventualmente dos fluxos protetores utilizados na fusão da peça. O Mg e MgCI2 líquidos, tem densidade semelhante, a qual facilita o arraste, mas sua decantação posterior na superfície das peças provoca intensa corrosão localizada pelo cloreto quando a umidade for absorvida. / The purpose of this work was to compare the corrosion behavior of pure magnesium (99.9+%) and its industrialy most used alloy, "AZ91 HP", in the presence of chloride íons, which cause pitting corrosion. Moreover, the rate of hydrogen evolution (inside and outside the pits) acompanying this corrosion process, was determined. In addition, a practical case of corrosion of the alloy "AZ91 HP" in chloride was analysed. For these analysis electrochemical tests were accomplished in NaCI solutions of different concentrations and pH values. For both materiais the influence on corrosion behaviour and pitting potential of chloride concentration, pH, surface quality (sanded or polished) and composition was analysed. The corrosion morphology of galvanostatic and potentiodynamic tested samples was observed in Scanning Electron Microscope. However, due to the great amount of corrosion products in the pit cavity, only the macroscopic form of the attack can be verified not allowing a detailed vision of the inside of the pit. In the potentiodynamic tests, the oxide film formed on the surface of the metal could also be observed Volumetric tests for the determination of the H2 evolution current were performed, for pure Mg and for the alloy AZ91 HP, allowing a comparison between these materiais, referring to the value of the constant "K''. This constant is the ratio between the cathodic current of hydrogen evolution and the anodic current of Mg dissolution inside the pits. Values about 1 for pure Mg and about 0.12 for the alloy AZ91 HP in 1M NaCI solutions were determined.The case of corrosion of AZ91 HP in service was identified as localized corrosion attack due to the presence of chloride on the alloy's surface. Since sodium was not detected, this indicates a contamination by magnesium chloride originating from the protective flow used to cover the molten metal. Due to their similar density the MgCI2 flux is easily mingled with the liquid Mg, during the pouring of the mold. Suceeding decantation of MgCI2 to the surface, will cause intense chloride attack when humidity is absorbed.

A proposta do presente trabalho é a análise da influência da atividade da água nos eletrólitos no processo de corrosão por pite do alumínio puro. A importância do estudo da atividade de água é dada pelo fato desta atuar diretamente na solubilidade de sais, na condutividade dos eletrólitos e na formação de óxidos protetores. Portanto , a concentração de H2O altera as propriedades do eletrólito no interior do pite e, conseqüentemente, a cinética do ataque localizado do alumínio também pode ser alterada. Para esta análise foram realizados testes potenciodinâmicos e galvanostáticos utilizando soluções nas quais a atividade de água foi reduzida pela adição de álcool etílico ou de ácido fórmico. Além destes testes, foram feitas medidas de condutividade e de solubilidade de NaCl nos eletrólitos. As amostras ensaiadas foram observadas em microscópio eletrônico de varredura, para a análise da morfologia da corrosão. Em todo o intervalo de concentrações de H2O estudado foi constatada a corrosão por pites cristalográficos. Verificou-se que a atividade de água influi marcantemente no potencial de pite e, também, na morfologia deste tipo de ataque. / The aim of the present work was to analyze the influence of the activity of water in the electrolyte on the pitting corrosion of pure aluminum. The water activity study is important, due to the fact that water acts directly on the solubility of salts, conductivity and oxide film formation. The H20 concentration changes the properties of pit electrolyte and so the kinetic of localized aluminum dissolution could be also altered. For this analysis potentiodynarnic and galvanostatic tests were accomplished using solutions, in which the activity of water was reduced by the addition of ethyl alcohol or of formic acid. Besides these tests, the conductivity and the solubility of NaCl in the electrolytes were determined. The corroded samples were observed in scanning electron microscope. For all studied water concentrations, the samples corroded by the formation of crystallographic pits. It was verified that the activity of water has a significant influence on the pit potential and also on the morphology of this corrosion type.

Os ensaios de propagação de trinca por fadiga em meios corrosivos apresentam um desafio para os laboratórios, onde os métodos de medição mais utilizados (e.g. Medidor de Propagação de Trinca e Clip Gauge) para a medição do comprimento da trinca, se deterioram. O método de Queda de Potencial (QP) pode ser uma alternativa viável e de boa precisão para este propósito, porém deve ser demonstrado que o laboratório tem capacidade de obter elevada precisão e acurácia através do método. Este trabalho tem o objetivo principal de avaliar uma metodologia para a determinação do comprimento de trinca curta durante ensaios de fadiga para caracterização das propriedades de materiais utilizados como dutos de coleta na indústria do petróleo em ambientes corrosivos. Os demais objetivos são: · Consolidar o método de QP para o monitoramento do comprimento da trinca em Corpo de Prova (CP) tipo SENB com trinca curta; · Apresentar as curvas ao ar de propagação de trinca da/dN x ΔK obtidas em ensaios nos materiais 13Cr5Ni2Mo, 25Cr7Ni e API 5L X60; · Identificar melhorias no procedimento dos ensaios para elevar a precisão e acurácia das curvas de taxa de propagação de trinca. Foram realizados ensaios de propagação de trinca em três aços diferentes, isto é, inoxidáveis Supermartensítico e superdúplex e Aço Carbono, sendo registrados os dados do Medidor de Propagação de Trinca (gabarito) e da técnica de QP (método a ser avaliado). Foram validadas as equações necessárias para determinar o tamanho de trinca do CP em função da diferença de potencial transversalmente à trinca com o Medidor de Propagação de Trinca e foram apresentadas as curvas ao ar de taxa de propagação de trinca x ΔK dos materiais estudados. Foi observada uma forte correlação entre os dois métodos de medição de trinca. Acreditamos que as pequenas diferenças observadas nos valores de tamanho de trinca entre as duas técnicas se devem, principalmente à: · Efeito de tunelamento na frente da trinca, já que cada método mede a trinca em diferentes regiões do CP; · Imprecisões na distância do ponto na soldagem dos fios do multímetro (que mede o potencial para técnica de QP) à trinca. As curvas de propagação de trinca foram similares à curva de dois estágios para aços da norma BS 7910 (R ≥ 0,5) na maior parte da curva. Entretanto, em ΔK próximos a 15 MPa.m1/2 (faixa inicial de ΔK aplicado), os aços apresentaram taxas de propagação significativamente inferiores à curva da norma. Foram indicados possíveis motivos para os desvios da curva e sugeridas melhorias nos procedimentos dos ensaios para elevar a precisão e acurácia na obtenção das curvas da/dN x ΔK. / Fatigue crack growth rate (FCGR) tests in corrosive environments are a challenge for laboratories, where the most used techniques (e.g. Clip Gage and Crack Propagation Sensor) for crack size measurements, deteriorate. Potential Drop (PD) technique is a high precision viable alternative, however, it must be demonstrated that the laboratory has capacity to obtain high precision and accuracy through the method. This study has the main objective of evaluate a methodology to determine the short crack size during fatigue tests to properties chacacterization of materials used as oil gathering pipes in the oil and gas industry in corrosivive environment. The other objectives are: · Consolidate the PD technique for crack size monitoring in short crack SENB specimen configurations; · Introduce the 13Cr5Ni2Mo, 25Cr7Ni and API 5L X60 crack propagation rate curves (da/dN x ΔK) tested in air; · Identify test procedures improvements to enhance precision and accuracy of FGCR test curves. FCGR tests were performed in three different steels, i.e. Supermartensitic, Superduplex and Carbon Steel, where Crack Propagation Sensor (template) and PD technique (evaluated method) data were registered. Equations to determine specimen crack size in function of the potential difference measured transversally to the crack were validated with the Crack Propagation Sensor and FCGR curves in air for the studied materials were presented. A strong correlation between both crack size measurement techniques was observed. It is believed that small differences in measured crack size between techniques are mainly due to: · The tunneling effect in the crack front, both methods measuring the crack in different specimen regions · The imprecisions in the distance of the welding point of the multimeter wires used in PD to the crack. The FCGR curves behavior were similar to the two stage curve in air (R ≥ 0.5) from BS 7910 standard for the most of the curve. However, when ΔK was close to 15 MPa.m1/2 (initial applied ΔK range), the steels presented significantly lower propagation rate compared to the standard curve. It was pointed out possible reasons for this deviation and tests procedures improvements were suggested in order to increase FCGR test precision and accuracy.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7540_1.pdf: 5026248 bytes, checksum: f5f447185ca3deff43887579c576a4c9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Os componentes mecânicos em serviço apresentam comportamento que é uma conseqüência extremamente dependente da qualidade de sua superfície, da área de contato entre superfícies e do ambiente sob o qual os componentes são aplicados. Em particular, a corrosão e o desgaste, danificam direta e indiretamente a superfície dos componentes mecânicos, que se reverte em elevados custos de produção e de manutenção de sistemas mecânicos devido às paradas de equipamentos para reparo ou substituição de componentes, que chega a atingir aproximadamente 4,2% do produto interno bruto nos países industrializados. Para eliminar ou minimizar os efeitos da corrosão e do desgaste, os componentes são submetidos a tratamentos superficiais. Os processos de revestimentos metálicos de materiais que apresentam propriedades superiores às do material de base se mostram eficientes em aplicações industriais e na proteção de superfícies metálicas em ambientes agressivos. A técnica de aspersão térmica oferece a possibilidade de se revestir materiais de construção mecânica tais como aços comuns ao carbono com outros metais e ligas, objetivando protegê-los contra a corrosão e também ao desgaste. Dentro deste contexto, o presente trabalho de dissertação tem como objetivo analisar e comparar o desempenho de revestimentos metálicos aplicados industrialmente por aspersão térmica. Neste estudo são analisados revestimentos a base dos aços inoxidáveis austenítico AISI 316L, do martensítico AISI 420 e a mistura desses aços, quanto às suas resistências ao desgaste e a corrosão. No caso da mistura destes revestimentos alia-se a maior proteção contra corrosão do revestimento AISI 316L à maior resistência ao desgaste por abrasão do revestimento AISI 420. Foi efetuado tratamento térmico para a mistura dos revestimentos AISI 316L e AISI 420 e observação da influência e efeito deste sobre as propriedades investigadas para cada liga. Os revestimentos foram aplicados pelo processo de Aspersão Térmica a Arco Elétrico (Arc Spray) e são analisadas as propriedades de micro-dureza, de resistência a corrosão e ao desgaste. Para os ensaios de resistência ao desgaste foi proposto e construído um abrasômetro do tipo pino sobre disco, que consiste em um método de avaliação eficiente. As análises de corrosão foram baseadas nas técnicas eletroquímicas, em meio cloreto. As características microestrutural, mecânica e química dos revestimentos foram analisadas através de testes específicos para cada uma das propriedades desejadas. Utilizou-se microscopia ótica e eletrônica de varredura para caracterizar o revestimento aplicado e a técnica de difração de raios-X na identificação dos constituintes do revestimento. Nos resultados obtidos, para todos os revestimentos aplicados, analisou-se a eficiência dos revestimentos aplicados quanto ao aumento da resistência aodesgaste e à corrosão das superfícies revestidas, à dureza do revestimento e porosidade. O efeito dos tratamentos térmicos aplicados aos revestimentos resultou em um acentuado aumento de todas as propriedades avaliadas, quando comparado com o revestimento sem tratamento térmico. Através dos resultados obtidos foi evidenciado que o processo de aspersão térmica a arco elétrico, com os parâmetros definidos, apresentou um resultado satisfatório para a utilização dos arames AISI 316L e AISI 420, bem como a mistura destes dois aços, como revestimento de superfícies de aço baixo carbono

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7960_1.pdf: 5026248 bytes, checksum: f5f447185ca3deff43887579c576a4c9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Os componentes mecânicos em serviço apresentam comportamento que é uma conseqüência extremamente dependente da qualidade de sua superfície, da área de contato entre superfícies e do ambiente sob o qual os componentes são aplicados. Em particular, a corrosão e o desgaste, danificam direta e indiretamente a superfície dos componentes mecânicos, que se reverte em elevados custos de produção e de manutenção de sistemas mecânicos devido às paradas de equipamentos para reparo ou substituição de componentes, que chega a atingir aproximadamente 4,2% do produto interno bruto nos países industrializados. Para eliminar ou minimizar os efeitos da corrosão e do desgaste, os componentes são submetidos a tratamentos superficiais. Os processos de revestimentos metálicos de materiais que apresentam propriedades superiores às do material de base se mostram eficientes em aplicações industriais e na proteção de superfícies metálicas em ambientes agressivos. A técnica de aspersão térmica oferece a possibilidade de se revestir materiais de construção mecânica tais como aços comuns ao carbono com outros metais e ligas, objetivando protegê-los contra a corrosão e também ao desgaste. Dentro deste contexto, o presente trabalho de dissertação tem como objetivo analisar e comparar o desempenho de revestimentos metálicos aplicados industrialmente por aspersão térmica. Neste estudo são analisados revestimentos a base dos aços inoxidáveis austenítico AISI 316L, do martensítico AISI 420 e a mistura desses aços, quanto às suas resistências ao desgaste e a corrosão. No caso da mistura destes revestimentos alia-se a maior proteção contra corrosão do revestimento AISI 316L à maior resistência ao desgaste por abrasão do revestimento AISI 420. Foi efetuado tratamento térmico para a mistura dos revestimentos AISI 316L e AISI 420 e observação da influência e efeito deste sobre as propriedades investigadas para cada liga. Os revestimentos foram aplicados pelo processo de Aspersão Térmica a Arco Elétrico (Arc Spray) e são analisadas as propriedades de micro-dureza, de resistência a corrosão e ao desgaste. Para os ensaios de resistência ao desgaste foi proposto e construído um abrasômetro do tipo pino sobre disco, que consiste em um método de avaliação eficiente. As análises de corrosão foram baseadas nas técnicas eletroquímicas, em meio cloreto. As características microestrutural, mecânica e química dos revestimentos foram analisadas através de testes específicos para cada uma das propriedades desejadas. Utilizou-se microscopia ótica e eletrônica de varredura para caracterizar o revestimento aplicado e a técnica de difração de raios-X na identificação dos constituintes do revestimento. Nos resultados obtidos, para todos os revestimentos aplicados, analisou-se a eficiência dos revestimentos aplicados quanto ao aumento da resistência aodesgaste e à corrosão das superfícies revestidas, à dureza do revestimento e porosidade. O efeito dos tratamentos térmicos aplicados aos revestimentos resultou em um acentuado aumento de todas as propriedades avaliadas, quando comparado com o revestimento sem tratamento térmico. Através dos resultados obtidos foi evidenciado que o processo de aspersão térmica a arco elétrico, com os parâmetros definidos, apresentou um resultado satisfatório para a utilização dos arames AISI 316L e AISI 420, bem como a mistura destes dois aços, como revestimento de superfícies de aço baixo carbono

Resumo: Os revestimentos de zinco são os mais amplamente utilizados na proteção do aço contra a corrosão. Atualmente, estes vêm sendo substituídos por ligas, como o Zn- Ni, pois têm revelado melhores propriedades mecânicas, maior resistência à corrosão quando comparados aos revestimentos de zinco de mesma espessura, além de poderem ser aplicados em temperaturas mais elevadas. Outros revestimentos de ligas de zinco formados com elementos do grupo VIIIB têm se mostrado promissores por apresentarem propriedades semelhantes e protegerem o aço por ação galvânica. Neste trabalho, eletrodepósitos de Zn, Zn-12%Ni, Zn-0,6%Co e Zn-<3%Fe-0,6%Co obtidos sobre aço SAE 1010, a partir de banhos alcalinos comerciais foram tratados por cromatização e caracterizados quanto às propriedades mecânicas, morfologia, comportamento eletroquímico e resistência à corrosão em solução de NaCl 3,5% e na presença de oxi-ânions do grupo VIB. Os estudos foram realizados através de medidas de microdureza, rugosidade, MEV, EDS, DRX e técnicas eletroquímicas. Dentre os eletrodepósitos estudados, o de Zn-Ni mostrou maior valor de rugosidade, enquanto os demais apresentaram resultados próximos aos do substrato de aço. As ligas Zn-Ni e Zn-Fe-Co apresentaram maior dureza em relação ao Zn. Através de DRX foi verificado que os eletrodepósitos são cristalinos, sendo identificada na liga Zn-Ni a presença das fases g (Ni5Zn21) e d (Ni3Zn22), responsáveis pela sua maior resistência à corrosão. As ligas tratadas por cromatização revelaram maior resistência à corrosão, tanto nos ensaios de salt spray, como nos ensaios eletroquímicos. O principal produto de corrosão encontrado sobre os eletrodepósitos, após os ensaios de salt spray e de imersão em solução de NaCl 3,5 %, foi o Zn5(OH)8Cl2.H2O, não sendo detectados óxidos ou hidróxidos formados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The zinc coatings are the most widely used in protecting steel against corrosion. Currently, these are being replaced with alloys such as Zn-Ni, for they have shown better mechanical properties, higher corrosion resistance when compared to zinc coatings of equal thickness, and can be applied at higher temperatures. Other zinc alloys coatings formed with elements of group VIIIB were shown to be promising because they have similar properties and protect the steel by galvanic action. In this study, electrodeposited Zn, Zn-12% Ni, Zn-0.6%Co and Zn-<3% Fe-0.6% Co coatings obtained on steel SAE 1010, from alkaline baths have been treated with commercial chromate and characterized by the mechanical properties, morphology, electrochemical behavior and corrosion resistance in NaCl 3.5% and in presence of oxy-anions of group VIB. The studies have been performed by measurements of hardness, roughness, optical microscopy, SEM, EDS, XRD and electrochemical techniques. Among the studied electrodeposits, Zn-Ni showed higher roughness, while others showed results similar to the steel substrate. Ni-Zn and Zn-Fe-Co alloys showed higher hardness in relation to Zn. By XRD it has been observed that electrodeposits are crystalline, being identified in Zn-Ni alloy phases presence of g (Ni5Zn21) and d (Ni3Zn22), responsible for its higher corrosion resistance. Alloys treated by chromate have revealed greater corrosion resistance both in salt spray tests and in electrochemical tests. The main corrosion product found on electrodeposits, after salt spray and immersion in 3.5 % NaCl solution tests, was Zn5(OH)8Cl2.H2O, not being detected oxides or hydroxides formed with metals. All electrodeposits protect steel by galvanic action, for they have presented corrosion potentials more negative than that of steel. Chromate or molybdate addition to the electrolyte further extends the stability range, which shows... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Roberto Zenhei Nakazato / Coorientador: Luis Rogerio de Oliveira Hein / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Alain Laurent Marie Robin / Banca: Cecílio Sadao Fugivara / Doutor

Estudou-se o comportamento do aço inoxidável ABNT 304 à corrosão-sob-tensão (C.S.T.) em soluções aquosas com 0,1%, 3,5% e 20% de NaCl, na temperatura de 103°C, através de ensaios de carga constante. Com auxílio das técnicas e conceitos de Mecânica de Fratura Linear Elástica e das análises eletroquímicas procurou-se encontrar as condições em que ocorre C.S.T. no sistema aço inoxidável austenítico/solução aquosa de NaCl a 103°C. Utilizou-se o corpo-de-prova do tipo dupla viga em balanço (T-notch double cantilever beam: TN-DCB), com intuito de observar a influência do fator de intensidade de tensão, concentração da solução e potencial eletroquímico. Estimou-se o valor do fator de intensidade de tensão limite (KICST) e a velocidade de propagação das trincas; também foram analisadas outras importantes características em termos mecanísticos. Definiu-se faixas de potenciais e valores de intensidade de tensão a partir dos quais ocorre o surgimento de trincas por C.S.T.. Fêz-se análises metalográficas dos corpos-de-prova onde se pode constatar trincas transgranulares bem típicas do fenômeno de C.S.T.. Foram feitos alguns testes em solução aquosa saturada de MgCl2, em ebulição, para se comparar as diferentes soluções quanto ao fenômeno de C.S.T.. Alterou-se as dimensões do corpo-de-prova para avaliar a orientação da propagação das trincas por C.S.T.. / Stress-corrosion cracking behavior of ABNT 304 stainless steel in 0,1%, 3,5%, and 20% NaCl solutions at 103°C was analised through the constant charge method. With the help of the thedniques and concepts of fracture mechanics linear elastic and electrochemical methods the conditions in wich the SCC appeared in the system austenitic stainless steel/NaCl - aqueous solution (103°C) were determined. T-notch double cantilever beam (TN-DCB) specimen was used to observ the influence of the charge intensity, solution concentration and electrochemical potential. Values for KISCC and the velocity of crack propagation were estimated. Values of KI and potential ranges in wich SCC appears were defined. Typical transgranular fractures were observed. Some tests were made in saturated boiling MaCl2 solutions. Dimensions of TN-DCB specimens were modified to evaluated their influence on the direction of crack propagation.

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