Estudou-se o comportamento eletroquímico do alumínio em misturas de etilenoglicol (EG) e água, em presença e ausência de agentes quelantes (EDTA - ácido etilenodiaminotetraacético ou EDTPO - ácido etilenodiamino tetrametilenofosfônico), na faixa de pH entre 7 e 9, através de ensaios potenciodinâmicos, de espectroscopia de impedância eletroquímica e microscopia de força atômica. Em solução EG-água, a eficiência de inibição do EDTA na corrosão do Al depende da proporção de etilenoglicol e do pH do eletrólito, observando-se que o filme de óxido de alumínio é mais uniforme e estável quando o teor de EG na mistura é maior ou igual a 35 % v/v, mantido o pH em 7. Nestes casos, a adsorção do EDTA sobre o eletrodo é favorecida. Por outro lado, verificou-se que a dissolução do Al é acentuada com a adição de EDTA em eletrólitos com pH alcalino e com teores de água maiores. Nas mesmas condições experimentais, o EDTPO apresentou um efeito inibidor superior ao do EDTA, podendo ser empregado em uma faixa de pH mais ampla. Este comportamento é atribuído a uma adsorção mais forte do ácido fosfônico sobre a superfície do eletrodo, favorecendo a formação de um filme de óxido de elevada resistência, que se mantém por longos tempos de imersão. Verificou-se neste caso que a adsorção de EDTPO é favorecida em meio etilenoglicol-água, similarmente ao que ocorre com o EDTA. Observou-se ainda um efeito inibidor do EDTPO na corrosão do Al em solução aquosa com pH 9,2 contendo íon cloreto. Imagens da superfície do metal obtidas por microscopia de força atômica indicam que o filme de óxido apresenta um espessamento quando em presença dos agentes quelantes em concordância com os experimentos por espectroscopia de impedância.

Este trabalho tem por objetivo desenvolver um equipamento de ensaios para avaliar a vida de juntas soldadas, provenientes de tubulações para extração de petróleo, submetidas à corrosão-fadiga. Para atingir este objetivo foi estudado em que condições de corrosãofadiga uma tubulação esta exposta em alto mar sendo então definidos os parâmetros mais relevantes para serem reproduzidos em laboratório em corpos de prova menores. Nesta etapa foram definidos quais seriam os parâmetros de ensaio que o equipamento deveria atender. O equipamento foi construído para ensaiar uma junta soldada circunferencial por flexão a quatro pontos através de um sistema hidráulico com controle de carga com uma freqüência de 0,2 Hz e razão de carregamento, R=0,1. Para validar o equipamento foi usado um corpo de prova instrumentado com extensômetros resistivos para comparar o a carga calculada com a experimental e determinar se o nível de carregamento se mantêm constante ao longo dos ensaios. Foi levantada uma curva de fadiga com o equipamento desenvolvido e comparada com uma curva de fadiga feita ao ar do mesmo material em uma máquina servo hidráulica MTS.

Orientador: Wirley Gonçalves Assunção / Coorientador: Valentim Adelino Ricardo Barão / Banca: Idelmo Rangel Garcia Júnior / Banca: Cláudio Maldonado Pastori / Resumo: Proposição: Neste estudo nós investigamos o efeito dos peróxidos de carbamida a 16% e a 35%, peróxido de hidrogênio 35% e refrigerante de Cola, nas modificações da superfície do titânio comercialmente puro (Ti-cp) e liga Ti-6Al-4V. Materiais e Métodos: Setenta e dois discos de Ti (8 mm de diâmetro, 2 mm de espessura) foram utilizados e divididos em 18 grupos (n = 4) em função do tratamento das soluções e o tipo de Ti. Os espécimes foram mecanicamente polidos utilizando procedimentos metalográficos padrão. Os espécimes foram imersos em 3 ml de peróxido de carbamida a 16% e a 35%, em peróxido de hidrogênio 35% e ao refrigerante de Cola, 4 horas por dia (mantidos secos ou imersos em saliva artificial nas 20 horas restantes), durante 15 dias. Os espécimes do grupo controle foram imersos apenas em saliva artificial ao longo dos 15 dias. A rugosidade de superfícies e a topografia do Ti foram examinados por meio da microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As modificações químicas das superfícies Ti foram avaliadas por meio da espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os dados foram analisados pela ANOVA de três fatores e o teste de Tukey foi utilizado como técnica post-hoc (α =.05). Resultados: Os grupos imersos em peróxido de hidrogênio 35% apresentaram a maior rugosidade (P <0,05), seguido pelos peróxidos de carbamida, com maiores valores para o Ticp, porém sem alterações quando associados ou não à saliva artificial. Estes valores foram estatisticamente superiores aos observados no início e no grupo controle. O refrigerante de Cola não alterou a rugosidade de superfície de ambos os tipos de Ti (P> 0,05). A MEV e a AFM mostraram maiores alterações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Purpose: In this study we investigated the effect of 16% and 35% carbamide peroxides, 35% hydrogen peroxides and cola soft drink, on the surface modifications of commercially-pure titanium (cp-Ti) and Ti-6Al-4V alloy. Materials and Methods: Seventy-two Ti discs (8-mm diameter, 2-mm thickness) were used and divided into 18 groups (n=4) as a function of solution treatments and Ti type. Samples were mechanically polished using standard metallographic procedures. Samples were immersed into 3 ml of 16% and 35% carbamide peroxides, 35% hydrogen peroxide and cola soft drink at 4 hours per day (kept dried or immersed in artificial saliva in the remaining 20 hours) during 15 days. Control samples were immersed just in artificial saliva throughout the 15 days. Ti surfaces roughness and topography were examined using atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The chemical modifications of Ti surfaces were evaluated through energy dispersive spectroscopy (EDS). Data were analyzed by 3-way ANOVA, Tukey's tests were further used as post-hoc techniques (α=.05). Results: Groups immersed in 35% hydrogen peroxide exhibited the greatest surface roughness (P<.05), followed by the carbamide peroxides regardless of Ti type and association or not with artificial saliva. Ticp exhibited greater surface roughness than Ti-6Al-4V alloy. These values were statistically higher than those observed at baseline and in control group. Cola soft drink did not change the surface roughness of both Ti types (P>.05). The SEM and AFM images of Ti surfaces showed higher surface changes for the samples immersed in 16% and 35% carbamide peroxides, and 35% hydrogen peroxide, with greater visible alteration for Ticp. These groups promoted the formation of crevices and pitting on the Ti surfaces. No detectable chemical... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Prof. Dr. Haroldo de Araújo Ponte / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 31/05/2012 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia de materiais / Resumo: A corrosão por CO2 é a forma predominante de corrosão encontrada na produção de combustíveis fósseis e está presente tanto na composição das jazidas de petróleo e gás natural, quanto nos processos tecnológicos de extração e refino. Os aços carbono e de baixa liga são os mais utilizados na confecção de equipamentos e tubulações, principalmente por satisfazerem os requisitos mecânicos, estruturais e de fabricação, além de serem mais viáveis financeiramente. Entretanto, estes materiais possuem baixa performance em relação à corrosão generalizada e por CO2. Este trabalho tem como principal objetivo utilizar um eletrodo cilíndrico rotativo (ECR) nas técnicas eletroquímicas comumente empregadas para a avaliação da corrosão por fluxo do aço carbono em duas condições diferenciadas de acabamento superficial. Esta avaliação foi realizada, utilizando-se como meio corrosivo uma solução de NaHCO3 0,5 M saturada com CO2. Os eletrodos de trabalho tinham formato cilíndrico e foram confeccionados em aço carbono AISI 1020. Os resultados obtidos revelaram que a formação e a passivação da camada de carbonato de ferro, é influenciada pela presença do fluxo e da rugosidade superficial do aço. A taxa de corrosão do aço atingiu valores elevados e em seguida apresentou ligeira redução com o aumento da velocidade do fluxo para a superfície mais lisa. Para a superfície com rugosidade aumentada, o fluxo provocou um aumento na taxa de corrosão com tendência a um patamar, exibindo valores maiores do que os obtidos para a superfície mais lisa, somente a partir de uma velocidade de rotação em torno de 700 rpm. Como conclusão, observou-se que o eletrodo cilíndrico rotativo é uma importante ferramenta no estudo da corrosão em presença de fluxo e que o mecanismo de corrosão sob fluxo num meio contendo CO2 envolve basicamente a formação da camada de FeCO3 de acordo com a interação permitida pela estrutura da camada limite hidrodinâmica estabelecida. Palavras-chave: Corrosão por fluxo; CO2 ; Aço-carbono. / Abstract: The carbon dioxide corrosion (CO2) is the predominant form of corrosion found in the production of fossil fuels and is present both in the composition of petroleum and natural gas, as in technological processes of extraction and refining. Carbon steels and low alloy are the most used in equipment and pipes, mainly because they satisfy the requirements of mechanical, structural and manufacturing, in addition to being more financially viable. However, these materials have poor performance with respect to general corrosion and carbon dioxide corrosion. This work has as main objective to use a rotating cylinder electrode (ECR) in electrochemical techniques commonly used to assess the corrosion of carbon steel flow in two different conditions of surface finish. This evaluation was performed, using as solution with deionized water e 0.5 M NaHCO3 saturated with CO2. The working electrodes were cylindrical and were made of carbon steel AISI 1020. The results showed that formation and passivation layer of iron carbonate is influenced by the presence of flow and surface roughness of steel. The rate of corrosion of steel reached high values and then showed a slight decrease with increasing flow rate for the smoothest surface. For increased surface roughness, the flow caused an increase in rate of corrosion with a tendency to a threshold, displaying higher values than those obtained for the smoothest surface, only from a rotation rate about 700 rpm. In conclusion, it was observed that the rotating cylinder electrode is an important tool in the study of corrosion in the presence of flow and that the corrosion mechanism in a medium containing CO2 flow basically involves the formation of the layer FeCO3 according permitted by the interaction hydrodynamic boundary layer structure established. Keywords: Corrosion flow; carbon dioxide; carbon steel.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-17Bitstream added on 2014-06-13T18:51:03Z : No. of bitstreams: 1 faverani_lp_me_araca.pdf: 585353 bytes, checksum: 55ba5a6198999b7b032f65483a4c39b6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / Proposição: Neste estudo nós investigamos o efeito dos peróxidos de carbamida a 16% e a 35%, peróxido de hidrogênio 35% e refrigerante de Cola, nas modificações da superfície do titânio comercialmente puro (Ti-cp) e liga Ti-6Al-4V. Materiais e Métodos: Setenta e dois discos de Ti (8 mm de diâmetro, 2 mm de espessura) foram utilizados e divididos em 18 grupos (n = 4) em função do tratamento das soluções e o tipo de Ti. Os espécimes foram mecanicamente polidos utilizando procedimentos metalográficos padrão. Os espécimes foram imersos em 3 ml de peróxido de carbamida a 16% e a 35%, em peróxido de hidrogênio 35% e ao refrigerante de Cola, 4 horas por dia (mantidos secos ou imersos em saliva artificial nas 20 horas restantes), durante 15 dias. Os espécimes do grupo controle foram imersos apenas em saliva artificial ao longo dos 15 dias. A rugosidade de superfícies e a topografia do Ti foram examinados por meio da microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As modificações químicas das superfícies Ti foram avaliadas por meio da espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os dados foram analisados pela ANOVA de três fatores e o teste de Tukey foi utilizado como técnica post-hoc (α =.05). Resultados: Os grupos imersos em peróxido de hidrogênio 35% apresentaram a maior rugosidade (P <0,05), seguido pelos peróxidos de carbamida, com maiores valores para o Ticp, porém sem alterações quando associados ou não à saliva artificial. Estes valores foram estatisticamente superiores aos observados no início e no grupo controle. O refrigerante de Cola não alterou a rugosidade de superfície de ambos os tipos de Ti (P> 0,05). A MEV e a AFM mostraram maiores alterações... / Purpose: In this study we investigated the effect of 16% and 35% carbamide peroxides, 35% hydrogen peroxides and cola soft drink, on the surface modifications of commercially-pure titanium (cp-Ti) and Ti-6Al-4V alloy. Materials and Methods: Seventy-two Ti discs (8-mm diameter, 2-mm thickness) were used and divided into 18 groups (n=4) as a function of solution treatments and Ti type. Samples were mechanically polished using standard metallographic procedures. Samples were immersed into 3 ml of 16% and 35% carbamide peroxides, 35% hydrogen peroxide and cola soft drink at 4 hours per day (kept dried or immersed in artificial saliva in the remaining 20 hours) during 15 days. Control samples were immersed just in artificial saliva throughout the 15 days. Ti surfaces roughness and topography were examined using atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The chemical modifications of Ti surfaces were evaluated through energy dispersive spectroscopy (EDS). Data were analyzed by 3-way ANOVA, Tukey’s tests were further used as post-hoc techniques (α=.05). Results: Groups immersed in 35% hydrogen peroxide exhibited the greatest surface roughness (P<.05), followed by the carbamide peroxides regardless of Ti type and association or not with artificial saliva. Ticp exhibited greater surface roughness than Ti-6Al-4V alloy. These values were statistically higher than those observed at baseline and in control group. Cola soft drink did not change the surface roughness of both Ti types (P>.05). The SEM and AFM images of Ti surfaces showed higher surface changes for the samples immersed in 16% and 35% carbamide peroxides, and 35% hydrogen peroxide, with greater visible alteration for Ticp. These groups promoted the formation of crevices and pitting on the Ti surfaces. No detectable chemical... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: A técnica de potencial de corrosão, desde sua primeira descrição em laboratórios americanos pela equipe de Stratfull em 1957, é utilizada como um método eletroquímico de auxílio ao monitoramento da corrosão das armaduras de estruturas de concreto armado. Com os resultados obtidos durante a aplicação do método, é comum que se faça o mapeamento de valores através de isolinhas de potencial de corrosão, de modo a identificar regiões com armadura comprometida e como se distribui o processo de despassivação do aço na região em estudo. Porém, o método sofre a influência de inúmeros fatores ligados ao concreto, ao ambiente e aos procedimentos adotados no momento da efetuação das leituras. Este é o foco deste trabalho, estudar alguns dos possíveis fatores de influência nas medidas de potencial de corrosão a fim de fornecer informações para orientar o meio técnico e científico que façam uso deste tipo de técnica de avaliação não destrutiva. Os parâmetros avaliados são a relação água/cimento do concreto, a temperatura do sistema concreto/armadura, a espessura de cobrimento, o estado de contaminação por cloretos e teor de umidade do concreto. Os dados foram avaliados utilizando a ferramenta estatística denominada análise de variância (ANOVA) e pode-se dizer que a espessura do cobrimento e a relação água/cimento não apresentaram influência significativa nos resultados do monitoramento realizado. Por outro lado, a temperatura, o teor de umidade do concreto e o grau de contaminação apresentaram influência relevante nos resultados.

Resumo: A confiabilidade de um sistema elétrico e a segurança da vida das pessoas depende do perfeito funcionamento do aterramento elétrico e de seus materiais empregados. Neste contexto a durabilidade de um eletrodo de aterramento cobreado consiste no tempo que decorre da sua instalação propriamente dita no solo até à instalação de processos de corrosividade em sua camada de recobrimento que irá proporcionar a descontinuidade elétrica e o consequente aumento da resistência ôhmica de aterramento. Como os eletrodos de aterramento encontram-se diretamente em contato com o solo, com a ação da água e / ou de outros contaminantes, eles sempre operam em condições de corrosão. Visto a dificuldade para a visualização do estado físico dos eletrodos de aterramento por encontrarem-se enterrados o presente trabalho aborda a análise experimental para concepção de sensoriamento eletroquímico com o objetivo de diagnóstico de corrosão / formação de óxido instalado sobre a superfície de um eletrodo de aterramento cobreado. Com este intuito foi desenvolvida uma metodologia para diagnóstico da corrosividade através do estudo em uma célula eletroquímica composta de três eletrodos e com a utilização de técnicas eletroquímicas caracterizou-se os parâmetros elétricos do eletrodo de cobre em estados de superfícies distintas: polido e oxidado.

Orientador: Profª. Drª. Cláudia Eliana Bruno Marino / Coorientador: Profª. Drª. Izabel Cristina Riegel Vidotti / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 12/12//2016 / Inclui referências : f. 115-119 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Dentre os métodos de proteção contra a corrosão dos materiais metálicos, os revestimentos orgânicos e os inibidores de corrosão são os mais comumente utilizados. Os revestimentos orgânicos são vantajosos enquanto o filme de tinta está intacto, porém, com o tempo, o revestimento se degrada ou fica mais suscetível a danos mecânicos, como trincas e microfissuras, através das quais os agentes agressivos atingem a superfície metálica. Os inibidores de corrosão são adicionados diretamente à matriz das tintas e, desta forma, reagem com os componentes da tinta, tornando-se inativos e degradando as propriedades do revestimento. Devido a tais desvantagens desses métodos de proteção contra a corrosão, os pesquisadores têm desenvolvido os chamados revestimentos inteligentes, os quais são revestimentos aditivados com microcápsulas poliméricas ou nanoreservatórios que possuem inibidores de corrosão ou agentes formadores de filme armazenados em sua estrutura. Dessa forma, quando ocorre algum defeito mecânico no revestimento ou quando se inicia o processo corrosivo, o defeito pode ser recuperado e/ou as reações de corrosão podem ser inibidas devido à liberação estímulo-responsiva dos agentes encapsulados. Este trabalho teve como objetivo sintetizar microcápsulas poliméricas com dupla-função, contendo óleo de linhaça e benzotriazol, para aplicação em revestimentos orgânicos com finalidade de proteção contra a corrosão. Utilizou-se a técnica de polimerização in situ para encapsular o óleo de linhaça no interior das microcápsulas, já o benzotriazol foi incorporado na superfície das microcápsulas entre multicamadas de polieletrólitos através da técnica Layer by Layer, com o objetivo de liberação do óleo de linhaça por estímulo mecânico e do benzotriazol por estímulo do pH. As microcápsulas sintetizadas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão, microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica para análise do diâmetro e morfologia, por espectroscopia no infravermelho e termogravimetria para análise da composição, e por potencial zeta para a verificação da adsorção das multicamadas sobre a superfície das microcápsulas. Foram realizados testes de liberação do inibidor de corrosão benzotriazol pelas microcápsulas em solução salina com diferentes valores de pH. Além disso, avaliou-se a atuação das microcápsulas na proteção contra a corrosão quando adicionadas em revestimento epoxídico sobre substratos de aço carbono, usando a técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Por fim, realizou-se análises da cinética de cura dos filmes de resina epoxídica dopada ou não com microcápsulas e do filme de óleo de linhaça, por espectroscopia de difusão de ondas. Os resultados das caracterizações permitiram confirmar que as microcápsulas apresentaram diâmetros inferiores a 10 ?m, que o óleo de linhaça foi efetivamente encapsulado nas microcápsulas e que as multicamadas de polieletrólitos e benzotriazol foram adsorvidas sobre a superfície das microcápsulas. Os testes de liberação do benzotriazol indicaram que há maior liberação do inibidor de corrosão em meio salino com pH ligeiramente ácido. Os resultados de EIS revelaram que o revestimento aditivado com 4,8% de microcápsulas com dupla-função apresentou melhores propriedades de proteção contra a corrosão do que o revestimento sem microcápsulas, pois as microcápsulas sintetizadas forneceram propriedades inteligentes ao revestimento, ou seja, propriedades auto-regenerativas e estímulo-responsivas. As análises de cinética de cura permitiram verificar que a adição de microcápsulas no revestimento epoxídico não interferiram nas suas propriedades de cura, e confirmaram que o óleo de linhaça é um óleo secativo. Palavras-chave: microcápsulas estímulo-responsivas; revestimentos inteligentes; óleo de linhaça; benzotriazol; proteção contra a corrosão. / Abstract: The organic coatings and corrosion inhibitors are the most common methods used to corrosion protection of metallic materials. The organic coatings are effective while the coating film is intact, but this passive protection is susceptible to mechanical damages, as cracks and microcracks, due the changes of coating properties caused by environmental action. Consequently, the corrosive species penetrate through the defects, and the corrosive process starts. Frequently, corrosion inhibitors are added directly in the coatings matrix and undesirable reactions can occur between the coating compounds and the corrosion inhibitors, promoting its deactivation and the degrading of the coating. The development of active coatings, named smart coatings, have been the solution for the disadvantages of the traditional methods. The smart coatings are doped with microcapsules or nanocontainers that store corrosion inhibitors or film forming agents in its structure. Thereby, damages or cracks in the coatings can be self-healed and the corrosion reactions are inhibited due the stimuli-responsive release of the encapsulated agents. The aim of this work was synthesizing polymeric microcapsules with dual-function, containing linseed oil and benzotriazole, to improve the anticorrosive performance of organic coatings. The microcapsules containing linseed oil was synthetized by in situ polymerization and the incorporation of benzotriazole on the surface of the microcapsules was carried out by using the Layer-by-Layer technique, with the purpose of release of the linseed oil by mechanical stimulus and the benzotriazole release by pH trigger. The prepared microcapsules were characterized by transmission electron microscopy, scanning electron microscopy and optical microscopy to analysing the diameter and morphology, by infrared spectroscopy and thermogravimetry to investigate the composition and by zeta potential to verifying the adsorption of multilayers on the surface of microcapsules. Tests of benzotriazole release from the microcapsules were performed in NaCl solution with different pH values. An epoxydic resin was doped with the prepared microcapsules and carbon steel substrates were coated with doped epoxy resin and undoped epoxy resin to perform corrosion tests, using the electrochemical impedance spectroscopy technique (EIS). Finally, curing kinetic analysis of the epoxy resin doped with microcapsules, undoped epoxy resin and linseed oil were carried out using diffusion wave spectroscopy. The obtained results allowed to confirm that the microcapsules were less than 10 ?m in diameter, the linseed oil was encapsulated successfully and the multilayers of polyelectrolytes and benzotriazole were assembled effectively on the surface of the microcapsules. The tests of benzotriazole release showed that there is more releasing of the corrosion inhibitor in NaCl solution with slightly acidic pH. The EIS results showed that the coating doped with 4.8% of double-function microcapsules presented better corrosion protection performance than the undoped coating, since the microcapsules provided smart properties to the epoxy coating, that is, self-healing behaviour and stimuli-responsive properties. The curing kinetic analysis allowed to verify that the microcapsules added in the coating didn't change the curing properties of the epoxy resin, and it was confirmed that the linseed oil is a drying oil. Keywords: Stimuli-responsive microcapsules; smart coatings; linseed oil; benzotriazole; corrosion protection.

O presente trabalho apresenta um estudo para viabilizar a aplicação do tratamento duplex de nitretação e pós-oxidação a plasma como forma de incrementar a resistência à corrosão de aços-carbono. A influência da microestrutura, distribuição de fases cristalinas e composição química no comportamento à corrosão do material foram avaliadas, e o papel do teor de inclusões foi analisado. O estudo das fases cristalinas presentes foi realizado pela técnica de difração de raios X (DRX). A morfologia e a espessura das camadas foram avaliadas por microscopia eletrônica por varredura (MEV). As análises da composição química na superfície e em seção transversal foram determinadas por espectroscopia de descarga luminescente de emissão ótica (GD-OES) e espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS). Duas técnicas complementares de avaliação da resistência à corrosão, polarização potenciodinâmica cíclica (PPC) e névoa salina foram realizadas, sendo que a segunda é a técnica utilizada como referência pela indústria. O tratamento de pós-oxidação formou apenas a fase magnetita, desejável por possuir melhores propriedades mecânicas frente a hematita. Parâmetros de 90 min a 480°C de pós-oxidação apresentaram as melhores características da camada externa de óxidos em termos microestruturais devido à alta homogeneidade e ausência de defeitos. Os ensaios de PPC corroboraram que este tipo de microestrutura apresenta a maior resistência à corrosão. Em névoa salina não houve reprodutibilidade de resultados, e novas análises indicaram a presença de inclusões de sulfeto de manganês (MnS) danificando a camada oxidada. Calculou-se o nível de severidade das amostras seguindo a norma ASTM E-45 e esse valor foi relacionado com o tempo de resistência à corrosão no ensaio de névoa salina. Se o nível de severidade do aço 1045 for menor que 2, pode-se substituir a aplicação de cromo-duro industrial pelo processo de nitretação e / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-24T11:57:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Stevan Scussel Tomiello.pdf: 3563664 bytes, checksum: e73207f9349ddb3ce328ab8b678e9620 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-24T11:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Stevan Scussel Tomiello.pdf: 3563664 bytes, checksum: e73207f9349ddb3ce328ab8b678e9620 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This paper presents a study to facilitate the application of duplex treatment of nitriding and post oxidation plasma as a way of enhancing the corrosion resistance of carbon steel. The influence of microstructure, phase distribution and chemical composition of crystalline corrosion behavior of the material were evaluated, and the role of inclusions content was analyzed. The study of the crystalline phases present was determined by means of X-ray diffraction (XRD). The morphology and thickness of the layers was evaluated by scanning electron microscopy (SEM). Analyzes of chemical composition on the surface and cross section were determined by spectroscopy of glow discharge optical emission (GD-OES) spectroscopy and X-ray energy dispersive (EDS). Two complementary techniques for evaluation of corrosion resistance, cyclic potentiodynamic polarization (CPP) and salt spray were performed, being the second is the technique used by the industry for reference. The treatment of post-oxidation was formed only the stage magnetite desirable to have improved mechanical properties compared to hematite. Parameters for 90 minutes at 480°C of post-oxidation provided the best characteristics of the outer layer in terms of oxide microstructural uniformity and high due to the absence of defects. PPC Tests corroborate this type of microstructure has the highest corrosion resistance. In salt spray there was no reproducible results, and further analysis indicated the presence of inclusions of manganese sulfide (MnS) damaging the oxidized layer. We calculated the severity level of the samples according to ASTM E-45 and this value was related with the time of corrosion resistance in salt spray test. If the level of severity of the 1045 steel is less than 2, one can replace the application of the industrial hard chromium by nitriding and post-oxidizing plasma process proposed, in regard to corrosion resistance.

Orientador: Roberto Zenhei Nakazato / Banca: Hamilton de Felipe / Banca: Alain Laurent Marie Robin / Resumo: Um grande problema metalúrgico encontrado na fabricação de equipamentos e componentes industriais com materiais inoxidáveis austeníticos, é a susceptibilidade à corrosão intergranular causada pela precipitação de carbonetos de cromo, devido à exposição destes materiais às altas temperaturas oriundas dos serviços de corte e soldagem. A norma de soldagem Petrobrás N-133 Rev. J restringe, preventivamente, a utilização do método de goivagem ao arco elétrico com eletrodo de grafite, processo este muito produtivo e econômico principalmente na remoção de soldas e execução de reparos em juntas soldadas. Os resultados dos testes realizados não demonstram que as alterações microestruturais relacionem a goivagem com a susceptibilidade à corrosão intergranular, principalmente quando aplicada em aços inoxidáveis austeníticos da série ASTM A-240-Tp 304L. A conclusão foi baseada: a) no levantamento de curvas de polarização anódica e catódica segundo técnica eletroquímica de reativação potenciodinâmica, que não apresentaram desvios substanciais entre suas relações de correntes de pico, b) no estudo comparativo do metal de base, zona de fusão, zona termicamente afetada e metal de solda através de ensaios metalográficos, que mostraram apenas uma descaracterização da estrutura original próxima à área goivada e linha de fusão, c) nas poucas alterações de análises químicas, microdureza e teores de ferrita nas áreas adjacentes à goivagem, e d) na confirmação da ausência de sinais de susceptibilidade a corrosão intergranular conforme análise microestrutural através da prática A do ASTM A 262. / Abstract: A great metallurgic problem found in the manufacture of equipment and industrial components with austenitic stainless materials, is the susceptibility to intergranular corrosion caused by the precipitation of chromium carbides, due to exposition of these materials to high temperatures after services of cutting and welding. The standard welding Petrobras N-133 Rev. J restricts, preventively, the use of the method of arc gouging with graphite electrode, process very productive and economical especially in the removal of welds and carrying out repairs in welded joints. The results of the carried through tests do not demonstrate that the microstructural alterations relate the arc gouging with susceptibility to intergranular corrosion, especially when applied to the austenitic stainless steel ASTM A-240-Tp 304L series. The conclusion was based: a) on a survey curves of anodic and cathodic polarization second of Electrochemical Potentiodynamic Reactivation Technique, which showed no substantial deviations of relationships between its current peak, b) in the comparative study of base metal, fusion zone, heat affected zone and welding metal through metallography tests, which showed only a adulteration of the original structure and gouged area near the line of fusion, c) on the few alterations of chemical analysis, microhardness and ferrite content in the adjacent arc gouging areas, and d) in confirming the absence of signs of susceptibility to intergranular corrosion according to microstructural analysis by ASTM A 262, practice A. / Mestre