Orientador: Ademir Jose Petenate / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-07-19T20:41:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FerruaVivanco_MarioJavier_M.pdf: 1903919 bytes, checksum: 8fc1903ffeea4c82ae16fac1effbe9b1 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Estatística

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Materiais, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Mário Barbosa

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3612.pdf: 1860315 bytes, checksum: dd4afe6c57a30112037c7f132b2c7757 (MD5) Previous issue date: 2011-04-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / The corrosion resistance of stainless steels is given by the formation of a Cr2O3 film on the metal surface, inhibiting its contact with the aggressive medium. The sensitization that occurs in these steels at temperatures ranging from 500 to 800°C is responsible for corrosion due to carbide precipitation at grain boundaries, which makes the adjacent regions depleted of chromium. The standards used in industries to assess the stainless steels in their susceptibility to corrosion is based on immersion tests followed by microstructural analysis. The electrochemical tests provide a deeper analysis of the degree of sensitization that is often not detected by tests of immersion. This study aimed to evaluate the different techniques to determine the susceptibility to localized corrosion, pitting and intergranular in stainless steels to sensitization at different temperatures and compare them with current standards. Were used austenitic stainless steel AISI 304, AISI 304L, AISI 316L and martensitic stainless steel AISI 420. The evaluation of corrosion was carried out by potentiodynamic reactivation tests and double-loop cyclic anodic polarization, besides the classification according to the criteria of ASTM A 262 practice A. The electrochemical tests have provided a further analysis based on the standard immersion tests. The degree of sensitization obtained in the electrochemical tests showed an impairment of corrosion resistance of stainless steels, which, according to the criteria of the standard would be accepted for susceptibility to intergranular corrosion. / A resistência à corrosão dos aços inoxidáveis é dada pela formação de um filme de Cr2O3 na superfície do metal, inibindo seu contato com o meio agressivo. A sensitização que ocorre nesses aços em temperaturas na faixa de 500 a 800°C é responsável pela corrosão devido à precipitação de carbonetos nos contornos de grão, que torna as regiões adjacentes empobrecidas de cromo. As normas utilizadas nas indústrias para avaliar os aços inoxidáveis quanto à susceptibilidade à corrosão são baseadas em ensaios de imersão seguidos de análise microestrutural. Os ensaios eletroquímicos fornecem uma análise mais profunda do grau de sensitização que muitas vezes não é detectado por meio de ensaios de imersão. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as diferentes técnicas para se determinar a susceptibilidade à corrosão localizada, por pite e intergranular, em aços inoxidáveis em diferentes temperaturas de sensitização e compará-las com as normas vigentes. Foram utilizados os aços inoxidáveis austeníticos tipo AISI 304, AISI 304L, AISI 316L e o inoxidável martensítico AISI 420. A avaliação da corrosão foi feita por meio de ensaios de reativação potenciodinâmica de ciclo duplo e polarização anódica cíclica, além da classificação de acordo com os critérios da norma ASTM A 262, prática A. Os ensaios eletroquímicos forneceram uma análise adicional à norma baseada no ensaio de imersão. O grau de sensitização obtido nos ensaios eletroquímicos mostrou um comprometimento da resistência à corrosão dos aços inoxidáveis que, de acordo com os critérios da norma estariam aceitos quanto à susceptibilidade à corrosão intergranular.

Orientador: Assis Vicente Benedetti / Coorientador: Cecílio Sadao Fugivara / Banca: Idalina Vieira Aoki / Banca: Hercílio Gomes de Melo / Banca: Roberto Garcia / Banca: Patricia Hatsue Suegama / Resumo: Nesta tese foi desenvolvida uma metodologia para avaliar a ação corrosiva de biodiesel usando as técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica e análise do ruído eletroquímico com eletrodos de carbono vítreo, aço carbono SAE 1020, cobre puro, latão e zinco puro em meio de biodiesel (B100), produzido a partir de óleo de soja e metanol, sem utilização de eletrólito de suporte. Devido à baixa condutividade ou elevada resistência à passagem de corrente do biodiesel foi necessária a realização de uma série de testes com potenciostato antes da realização das medidas eletroquímicas. Adicionalmente, foram realizados estudos para determinação do intervalo de amplitude de potencial AC mais adequado para a realização de medidas de impedância utilizando células eletroquímicas desenvolvidas para o estudo em meio de biodiesel. Todos os resultados de impedância eletroquímica obedeceram às premissas de causalidade, linearidade e estabilidade. Foram feitas medidas de impedância eletroquímica durante 5 ou 9 dias utilizando biodiesel sem degradação e degradado em diferentes condições, respectivamente. De forma geral, o biodiesel degradado a 110 ºC apresentou maior corrosividade quando comparado ao biodiesel sem degradação e biodiesel degradado a 170 ºC. Essa observação também foi confirmada pelos estudos de microscopia e microanálise feitos nas superfícies dos materiais. Esse comportamento provavelmente se deve a evaporação de espécies agressivas em maior temperatura. Foram feitas medidas de ruído eletroquímico em meio de biodiesel, mas os resultados ainda são pouco conclusivos e até o presente momento não é do conhecimento do grupo a existência de relatos na literatura sobre este tipo de medida neste meio. A espectroscopia na região do infravermelho indicou a formação de óxidos em algumas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this thesis we have developed a methodology for the electrochemical study of glassy carbon, SAE 1020 carbon steel, pure copper, brass and pure zinc in biodiesel (B100) medium, produced from soy bean oil and methanol, without the intentional addition of supporting electrolyte, utilizing electrochemical impedance spectroscopy and electrochemical noise analysis. Due to the biodiesel low conductivity or high resistance to current flow, it was needed to perform a series of tests with potentiostat before conducting the electrochemical measurements. Additionally, it was carried out studies in order to determine AC potential amplitude range more adequate to perform the impedance measurements by using electrochemical cells developed for using in biodiesel medium. All electrochemical impedance results obeyed the assumptions of causality, linearity and stability. Electrochemical impedance measurements were conducted during 5 or 9 days using biodiesel without degradation and with different degradation conditions, respectively. In general, the biodiesel degraded at 110 ºC showed higher corrosivity compared to both non-degraded and degraded at 170 ºC. This observation was also confirmed by microscopy and microanalysis studies performed on the materials surface. This behavior is probably due to aggressive species evaporation at higher temperatures. Electrochemical noise analyses were carried out in biodiesel medium, however the results are still inconclusive and as far as our knowledge go, there is no literature reports using this kind of measurement in this medium. Infrared spectroscopy indicated the oxides formation in certain surface regions of copper, brass and zinc in contact with biodiesel. Non-degraded and degraded at 170 ºC biodiesel samples were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Este trabalho foi desenvolvido com o intuito principal de adquirir \"know how\" na fabricação de componentes fundidos e usinados de bombas centrífugas, para aplicações em plataformas \"offshore\". Os materiais utilizados para esse destino - aços inoxidáveis super duplex - constituem sistemas termodinamicamente meta estáveis, que buscam o estado de estabilidade termodinâmica quando excitados termicamente. Por outro lado, esses materiais apresentam uma grande instabilidade dimensional, devido às tensões residuais desenvolvidas no resfriamento do tratamento térmico e durante o processo de usinagem, principalmente quando se trabalha com tolerâncias extremamente pequenas (10 m a 15 μm). Nesse contexto, foram realizados tratamentos térmicos a partir de 520°C, variando-se de 20°C em 20°C até a temperatura limite de 1180°C, com o objetivo de verificar-se a influência dessas temperaturas na microestrutura, dureza e tenacidade ao impacto do material. O enfoque principal foi dado na dinâmica de precipitação da fase sigma, que é o intermetálico mais conhecido e estudado nessa categoria de aços. Sua precipitação é inevitável, durante o processo de solidificação, porém, pode ser minimizada controlando-se a composição química e a taxa de resfriamento. Partindo-se de uma estrutura solubilizada, foi possível determinar as temperaturas a partir das quais a fase sigma começa a precipitar e dissolve-se por completo, bem como a influência de sua presença na dureza e na energia absorvida no ensaio de impacto Charpy. Técnicas de microscopias óptica, eletrônica de varredura, eletrônica de transmissão e difração de raios-x foram utilizadas para caracterização microestrutural do material nas várias condições de tratamento térmico. Ensaios eletroquímicos utilizando-se água do mar sintética, aerada e saturada com C02, contendo 20000ppm, 40000ppm e 80000ppm de íons cloreto, a temperaturas de 5OC, 25OC e 60°C foram realizados somente para o material solubilizado a 1130°C, 1160°C e solubilizado a 1130°C, seguido por alívio de tensões a 520°C. Os resultados mostraram que o tratamento térmico de alivio de tensões a 520°C, não promoveu precipitação de fases intermetálicas na microestrutura e tampouco prejudicou a resistência a corrosão do material, indicando a possibilidade prática de seu uso. / The present work was developed to acquire know how in manufacturing of castings and machined components for centrifugal pumps for offshore platform applications. Normally, the materials used to do them are the super duplex stainless steels that are thermodynamically metastable systems which tend to equilibrium when thermally activated. On the other hand, these materials show a great dimensional instability due to the residual stresses developed during the cooling from heat treatment process and also after machining process. This is crucial when working with very small dimensional tolerances, typical for these components. It were made stress relief heat treatments from 520°C, increasing the temperatures in 20°C steps until 1180°C to check the influence of these temperatures on microstructures, hardness and absorbed energy in Charpy test of this materials. The main focus was given on sigma phase precipitation dynamic, because it is the most common and studied intermetalic in this kind of stainless steels. It is impossible to avoid its precipitation during the cooling from solidification process, but it can be minimized by controlling the chemical composition and the cooling rate from solidification. Starting with a solution annealed structure, it was possible to determine the temperature where the sigma phase begins to precipitate and also its dissolution temperature. The influence of sigma phase content on hardness and absorbed energy in impact test was evaluated. Microstructure characterization was made using optical, scanning and transmission electron microscopy, as well as X-ray diffraction analysis for each different temperature. The electrochemical corrosion tests using synthetic sea water with 20000ppm, 40000ppm and 80000ppm of chlorine ions, at 5oC, 25°C and 60°C were made. Samples solution annealed such at 1130°C and at 1160°C and solution annealed at 1130°C followed by aging at 520°C were tested electrochemically. The results showed that the stress relief heat treatment at 520°C did not promote the intermetalic phase precipitation on material\'s microstructure and also, did not diminish the material\'s corrosion resistance.

É grande o uso do alumínio em virtude de sua viabilidade técnica e econômica além da alta proteção frente à corrosão conferida pelo filme de óxido de alumínio formado em sua superfície. Neste trabalho foram realizadas deposições de filme de polianilina (PAni) sobre ligas de alumínio AA-2014, AA-2024 e 7075 O. Os experimentos de eletropolimerização foram realizados por voltametria cíclica e cronoamperometria a partir de soluções aquosas contendo ácido fosfórico, ácido sulfâmico e anilina. Para a caracterização dos filmes obtidos sobre as superfícies das ligas foram utilizadas as técnicas de espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os ensaios de corrosão foram realizados em meio agressivo ao alumínio, solução aquosa de NaCl 0,6 mol L-1 por medidas de polarização potenciodinâmica. Também foi estudada a nucleação dos filmes de PAni por cronoamperometria sobre as mesmas ligas. A partir da caracterização dos polímeros, os resultados demonstram diferenças estruturais entre os filmes de PAni decorrentes do meio ácido utilizado na eletropolimerização, que influencia na proteção contra corrosão. Estruturalmente os filmes eletropolimerizados em meio de ácido fosfórico são mais porosos em relação ao filme de PAni obtido em meio de ácido sulfâmico. Tanto para os filmes obtidos a partir de soluções aquosas de ácido fosfórico como de ácido sulfâmico ocorreram variações estruturais dos filmes após os ensaios de corrosão. Os parâmetros eletroquímicos extraídos das curvas potenciodinâmicas e das análises de impedância demonstram que os filmes obtidos protegem as ligas estudadas contra corrosão. Considerando-se o filme no estado desdopado, para a liga AA-2014, houve um deslocamento no potencial de corrosão de 61,2 mV para valores mais positivos em relação a liga sem recobrimento. Para as outras ligas esse deslocamento foi de 176,1 mV para a liga AA-2024 e 134,3 mV para a liga 7075, evidenciando assim uma maior proteção contra corrosão. Os estudos de corrosão evidenciam que os filmes de PAni podem ser alternativas viáveis aos outros meios protetores utilizados contra corrosão. / Aluminum is widely used due to its technical and economic advantages, as well as due to its high level of corrosion protection provided by the oxide film formed on the surface of the metal. In the current study deposition of polyaniline (PAni) on three different Al alloys (AA-2014 F, AA-2024 T3 and 7075 O) was studied. The electrodepositions were realized from aqueous solutions of either phosphoric acid or sulphamic acid that contained the aniline monomer, using the techniques of cyclic voltammetry and chronoamperometry. The films were characterized by infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). To evaluate the resistance of the films under conditions aggressive to Al, potentiodynamic polarization curves were performed in 0,6 mol L-1 NaCl. The nucleation of the films on the aluminum alloys was also investigated using chronoamperometry. Characterization of the PAni films obtained demonstrates that the use of different acids results in distinct structural characteristics, which influence their corrosion protection properties. Structurally the electro-deposited PAni films are more porous when phosphoric acid is used compared to sulphamic acid. After the corrosion assays structural differences are observed, independent of the acid used in the electrosynthesis. Data obtained from the potentioidynamic polarization curves and the impedance measurements indicate that the films obtained protect the alloys studied against corrosion. Considering the film in the undoped form for the alloy AA-2014 F, there was a positive shift in the corrosion potential of 61.2 mV. For the AA-2024 T3 and 7075 O alloys the shifts were 176.1 and 134.4 mV, respectively, indicating a greater degree of corrosion protection. The present study demonstrates that PAni films are viable alternatives to other protection methods.

Empregando di-dodecil-dissulfeto, sintetizado no nosso laboratório, ácidos naftênicos comerciais extraídos de petróleo peruanos (Liovac 255, IAT=266) e óleo neutro pesado, produzido pela PETROBRÁS, foi preparado um gasóleo "sintético" para avaliação de sua corrosividade frente ao aço-liga 5%Cr e 0,5%Mo. Corrosividade sulfídrica "pura", corrosividade naftênica "pura" e corrosividade "mista" foram avaliadas frente a corpos-de-prova em forma de disco, girando durante 48 horas a 2000 rpm no óleo aquecido. Vinte e três ensaios de corrosão foram realizados obedecendo procedimento estatístico, conhecido por projeto fatorial, cobrindo os intervalos: de 0 a 2% de enxofre, de 0 a 10 de índice de acidez total e de 220C a 275C de temperatura. Cada ensaio foi realizado com quatro discos montados num carretel: um disco imerso no vapor do óleo, dois imersos no óleo líquido e o quarto situado na interface líquido/vapor. As taxas de corrosão e os índices de corrosividade naftênica foram calculados por medidas de massa dos corpos-de-prova antes e após os ensaios, incluindo eventuais produtos de corrosão aderentes (sulfeto de ferro) e após a remoção destes por decapagem. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre as taxas de corrosão dos quatro discos de cada ensaio. Assim, a média das quatro medidas representa o resultado de cada ensaio. A corrosividade sulfídrica pura medida para o óleo aditivado com di-dodecil-dissulfeto mostrou-se bem mais elevada do que a que é normalmente apresentada pelo petróleo de igual teor de enxofre, na mesma temperatura. A corrosividade naftênica pura medida para o óleo aditivado pelos ácidos naftênicos é consistente com a descrita na literatura para outros óleos para outros intervalos de temperatura e de IAT (Índice de Acidez Total) e para outras condições dinâmicas dos corpos-de-prova. Óleos que contêm ácidos naftênicos e di-dodecil-dissulfeto não apresentam corrosividade superior a cada um dos agentes corrosivos isoladamente. Pelo contrário, a presença de um agente atenua a ação do outro. Óleos que contêm di-dodecil-dissulfeto em quantidade suficiente para conter 1 a 2%S tem sua corrosividade sulfídrica reduzida pelo acréscimo de ácidos naftênicos até IAT=10. Este comportamento não é relatado na literatura especializada. Óleos que contêm ácidos naftênicos, quando aditivados com di-dodecil-dissulfeto, têm sua corrosividade reduzida até um valor mínimo que depende do teor de ácidos naftênicos e da temperatura. Este comportamento não é relatado na literatura especializada embora tenha sido aventada, por mais de um autor e sem provas experimentais, a hipótese da ação inibidora de compostos sulfurados sobre a corrosividade naftênica de petróleos. Foi deduzida uma equação empírica que relaciona a taxa de corrosão com o teor de enxofre, o IAT e a temperatura para os componentes e os valores de composição e de temperatura definidos nesta tese. É discutida a validade dessa equação para petróleos naturais.

IEAPM:Disponível em meio físico e digital. / Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Química, Rio de Janeiro, 2012. / Made available in DSpace on 2018-02-14T17:42:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012. Added 1 bitstream(s) on 2019-02-13T19:02:23Z : No. of bitstreams: 1 00000f06.pdf: 9952305 bytes, checksum: 17aeff4c9c9e0634837e70d7ae4d1d27 (MD5)

Post-tensioning grouts, typically a mixture of cement and water (sand, mineral chemical admixtures can also be used), are not only designed to transfer stresses between cables and precast concrete, but also to protect prestressing strands against corrosive phenomena. A recent concern regarding post-tensioned structures is the possibility that corrosive agents may reach grouted steel tendons and start a sequence of events culminating in catastrophic collapse. This possible scenario motivated the creation of the Accelerated Corrosion Test (ACT) intended to measure the degree of corrosion protection for grouts used in post-tensioning applications. This test is currently recommended by the Post-Tensioning Institute (PTI). Although already in use, the ACT is not fully developed and researchers have been pointing out the need for further studies to evaluate the influence of the IR drop effect on ACTs (a loss in the applied potential due to the resistivity of corrosion cells) because this phenomenon is likely to skew results for grouts of significant different resistivity. Five different categories of grout (plain, prepackaged, with corrosion inhibitors, with silica fume, and with fly ash) were tested in an electrochemical setup capable of compensating for IR drop effects. Procedures are recommended for adoption in an improved version of the ACT standard.

Estudou-se o comportamento à corrosão e à corrosão-sob-tensão do aço eutetóide empregado em concreto protendido utilizando diversas técnicas experimentais, como curvas de polarização, ensaios de tração com velocidades de deformação média, e ensaios fractomecânicos. Utilizou-se como meio, simulando, o que é usualmente encontrado nos poros do concreto, o Ca(OH)2 saturado, contaminado com diversos teores de cloreto e sulfatos. Com fins comparativos, utilizou-se a solução de tiocianato de amônia padronizada para avaliar a susceptibilidade de aços à fragilização por hidrogênio de aços em concreto. A influência de parâmetros como potencial, temperatura (entre 0° e 90 ) e temperatura de revenido, entre outros são avaliados. O mecanismo de ruptura é avaliado tendo o hidrogênio uma participação importante neste processo. / The corrosion and stress corrosion behaviour of AISI 1080 steel employed in concrete prestressed tendon was studied with different experimental techniques. A simulated solution usually found in concrete with and without contaminants as chlorides and sulphates was used. For comparison purpose the standard ammonium tiocianate solution was employed in some Polarization tests, constant extention rate tests with intermediate velocities and fractomechanic tests. The influence of parameters like potentiall temperature (between 0° and 90°), temper temperature of the steell was studied. The results showed that the fracture mechanism is associated with hydrogen action in the stress corrosion cracking process.