Dos aços inoxidáveis, os austeníticos são os mais largamente utilizados e correspondem a quase 80% da produção no mundo. Com excelente resistência a corrosão, oxidação e propriedades mecânicas a altas temperaturas, estes aços são escolhidos como materiais para tubulações de usinas, turbinas de aviões entre outras inúmeras aplicações severas. Estes aços apresentam um comportamento à corrosão diferente dos aços carbono e aços baixa liga, pois na presença de oxidantes, normalmente o oxigênio, ocorre a formação de uma fina camada protetora na sua superfície, fenômeno conhecido como passivação. Essa fina camada é formada de óxidos de cromo e atua como uma barreira entre o metal e o meio, conferindo proteção ao metal e, conseqüentemente, evitando sua corrosão. Este filme passivador é influenciado pela quantidade de elementos de liga, condições de oxidação, pela presença de corrosão intergranular ou por pite. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar e comparar as características de barras laminadas de diâmetro 36,51 mm e 80 mm do aço inoxidável austenítico AISI 304L com e sem tratamento térmico de solubilização buscando identificar a influência na resistência à corrosão. Desta forma, as amostras foram submetidas a ensaios de corrosão por exposição a névoa salina, ensaios eletroquímicos de polarização potenciodinâmicos, bem como ensaios eletroquímicos de reativação potenciocinéticos de ciclo duplo para avaliação das propriedades vinculadas a resistência à corrosão. Além disso, as amostras também foram submetidas a ensaios de tração, dureza e análise de imagens microestruturais através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura para avaliação das propriedades mecânicas. Os resultados indicam que o tratamento térmico de solubilização garante maior resistência à corrosão ao material. Desta forma, para que esta etapa do processo possa ser retirada, deve-se buscar redução nos teores de carbono durante a fabricação do aço AISI 304L na aciaria. / Of stainless steels, austenitic grades are the most widely used and account for almost 80% of production in the world. With excellent resistance to corrosion, oxidation and mechanical properties at high temperatures, these steels are chosen as material for pipes of power plants, aircraft turbines among many other demanding applications. These steels have a different corrosion behavior comparing to carbon steels and low alloy steels; In the presence of oxidant, typically oxygen there is the formation of a thin protective layer on its surface, a phenomenon known as passivation. This thin layer is formed of chromium oxide and acts as a barrier between the metal and the environment, providing protection to the metal and thus avoiding corrosion. This passive film is influenced by the amount of alloying elements, susceptibility to intergranular corrosion, oxidation conditions and susceptibility to pitting. In this context, the objective of this work was to study and compare the characteristics of rolled bars of 36.51 mm and 80 mm diameter austenitic stainless steel AISI 304L with and without solution annealing heat treatment seeking to identify the influence on corrosion resistance. Thus, the samples were subjected to corrosion testing by exposure to salt spray, electrochemical potentiodynamic polarization test and electrochemical potentiokinetic reactivation technique to evaluate the properties linked to corrosion resistance. In addition, samples were also subjected to tension tests, hardness and microstructural image analysis through optical microscopy and scanning electron microscopy for evaluation of mechanical properties. The results indicate that the solution annealing heat treatment ensures greater corrosion resistance to the material. Thus, for this process step to be removed, lower levels of carbon should be sought in the manufacturing of steel AISI 304L in melt shop.

Foi estudada a cinética de formação de filme passivo sobre o ferro anodizado em solução de borato de sodio deçahidratado 0,1 mol/L, em meio desarejado e na temperatura ambiente, utilizando diferentes métodos eletroquímicos. Os voltamogramas çicliços obtidos apresentaram trés picos de corrente anódica que, de acordo com o balanço de massa e carga envolvidas, estariam relacionados com a formação de filmes de Fe(OH)2 e FeOOH que, por desidratação, formaria Fe2O3, levando a passivação. A ausência de picos catódicos mostrou que esse filme se reduz em potenciais tão negativos quanto o da reaçáo de formação de H2. O uso do eletrodo rotatória de disco e anel comprovou que na região de potencial do pico anódico II ocorre uma pequena passagem de íons Fe²+ para o eletrólito, com a corrente de dissolução dependendo da velocidade de varredura do potencial do disco, mas não excedendo 2% da corrente anódica total. Foi feita também uma investigação da influência de cloreto e da variaçáo do pH do meio sobre o perfil voltamétrico. A aplicação do Modelo ohmico para crescimento de filmes passivos pareceu adequada. A formação galvanostática do filme apresentou a existência de três patamares de potencial, com valores próximos aos dos picos anodicos de formação de Fe(OH)2, FeOOH e da reação de formação de O em baixas velocidades de varredura. O estudo da zona passiva de potenciais através da técnica de espectroscopia de irnpedância eletroquimica e da utiilizaçáo da equação de Mott-Schottky mostrou que o filme passivante se comporta como um semicondutor degenerado, devido i alta densidade de doadores. Foi proposto um circuito equivalente ao sistema metallfilrnelsoluç~o,c om boa concordância entre os resultados experimentais e os obtidos por simulação. A medida do potencial de corrosão e a comparação do comportamento eletroquimico do ferro em borato e em solução de outros ânions propiciou uma investigação do caráter inibidor de corrosão daquela espécie. Este estudo foi feito em uma solução de perclorato de sódio 0,l mollL com adição de diferentes quantidades de borato. A utilização das técnicas de eletrodo rotatório de disco e anel, formação e redução galvanostatica de filme e espectroscopia de impedância eletroqu imica possibilitou a determinaçáo de uma ordem de rea@o negativa para a formaeo do filme passivo, em relação ao borato, e a comprovação de seu carater inibidor / The kinetics of passive film formation on iron anodized in 0.1 mol/L sodium borate solution has been studied, in deaerated environment at 25°C, using different electrochemical methods. Cyclic voltammograrns showed three anodic current peaks that, according to mass and charge balance, can be related to Fe(OH)2 and FeOOH film forrnation, which forms Fe203 by dehydratation and leads to passivation. The absence of a cathodic peak showed that the forrned film reduces itself at potentials as negative as those of H2 evolution. The use of rotatory ring and disk electrode has proved that metallic dissolution taks place as Fe²+ ions in the second anodic peak potential range, depending on potential scan raie but in percentages lower than 2% of the total anodic current. The influente of chloride concentraiion and pH on the voltammetric profile has been investigated. The appltcation of the Ohmic Model for passive film growth seemed to be appropriate. The galvanostatiç fiilm formation showed three potential arrests, with values close to that of the anodic peak potentials of Fe(OH)2 and FeOOH formation and O2 evolution in slow potential scan. The study of the passive potential range using electrochemical impedance spectroscopy and Mott-Schottky equation showed that the film behaves as a degenerated semiconductor due to a high density of donors. An equivalent circuit has been proposed for the metallfilmlsolution system with a good agreemeni between the experimental and simulated results. Comparison of iron electrochemical behaviour in borate or in solutions of oiher anions guided to an investigaiion of borate corrosion inhibitive characteristics. This study has been made in 0.1 mol/L sodium perchlorate solution with addition of borate in different concentrations. A negative reaction order with respect to borate for passive film formation has been determined. A galvanostatic technique and electrochernical impedance spectroscopy also confirmed the inhibitive character of borate.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-14T12:03:45Z No. of bitstreams: 1 2014_WashingtonSoaresAlves.pdf: 2423938 bytes, checksum: a691cc763d8782653ab60b65315864e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-22T14:17:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_WashingtonSoaresAlves.pdf: 2423938 bytes, checksum: a691cc763d8782653ab60b65315864e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T14:17:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_WashingtonSoaresAlves.pdf: 2423938 bytes, checksum: a691cc763d8782653ab60b65315864e0 (MD5) / Na presente dissertação, desenvolvemos uma metodologia analítica para obter a função matemática da rugosidade e os expoentes críticos (rugosidade - α, crescimento- β e dinâmico - z) de modelos de crescimento superficial baseado em autômatos celulares. A metodologia é geral e pode ser utilizada em qualquer modelo que envolva interação entre primeiros vizinhos e que seja unidimensional. O desenvolvimento dessa metodologia se baseia nas probabilidades de ocorrência das configurações superficiais e como elas infuenciam a variação da rugosidade. Para isto utilizamos diversas ferramentas matemáticas, como o estudo das superfícies das hiperesferas, função gama e fatorial. Para verificarmos a validade de nossa metodologia, escolhemos analisar o modelo de corrosão (etching model) proposto por Mello, Chaves e Oliveira [1]. Este modelo descreve a evolução da corrosão em uma superfície sob a ação de um fuido corrosivo. Após empregarmos a nossa metodologia no modelo de corrosão, obtivemos uma equação matemática implícita da evolução da rugosidade e os expoentes críticos com boas aproximações dos valores obtidos por Mello et al em seu artigo original. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this monograph, we develop an analytical methodology for obtaining the mathematical function of the roughness and the critical exponents (roughness - α, growth - β and dynamic - z) of surface growth models based on cellular utomata. The method is general and can be used in any one-dimensional model involving interaction between nearest neighbors. The development of this methodology is based on the probabilities of occurrence of surface con_gurations and how they inuence the roughness. We use various mathematical tools, such as the study of the surfaces of hyperspheres, gamma and factorial functions. To check the validity of our methodology, we chose to analyze the etching model proposed by Mello, Chaves and Oliveira [1]. This model describes the evolution of corrosion on surface under the action of a corrosive uid. After we use our methodology in the etching model, we obtained an implicit mathematical equation of roughness and the critical exponents with good approximations of the values obtained by Mello et al in their original article.

Dissertação (Mestrado em Ciencias da Saúde)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo disponível: Resumo. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2013-02-26T14:35:15Z No. of bitstreams: 1 2009_AmabelFernandesCorreia.pdf: 20362 bytes, checksum: 0385bb291e80298c8e516de7671240e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2013-02-26T14:35:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_AmabelFernandesCorreia.pdf: 20362 bytes, checksum: 0385bb291e80298c8e516de7671240e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-26T14:35:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_AmabelFernandesCorreia.pdf: 20362 bytes, checksum: 0385bb291e80298c8e516de7671240e0 (MD5) / Corrosão é o processo espontâneo de deterioração, que ocorre em superfícies de materiais metálicos e não metálicos, por meio de reações químicas ou eletroquímicas, influenciada por vários fatores físicos, químicos e biológicos. Dentre os fatores biológicos, destacam-se os produtos do metabolismo microbiano e a formação de biofilme, capazes de modificar a interface substrato/solução, facilitando, iniciando, acelerando ou inibindo as reações de corrosão, sem alterar sua natureza eletroquímica. O processo corrosivo sob influência de microorganismos, denominado de biocorrosão, corrosão microbiológica ou corrosão influenciada microbiologicamente, representa grande problema mundial e acarreta elevadas perdas econômicas, além de danos ambientais. Na busca de alternativas para o controle e prevenção da corrosão influenciada microbiologicamente, este trabalho teve como principal objetivo detectar e caracterizar microorganismos, presentes nas estruturas metálicas corroídas e na água das tubulações da Usina Hidroelétrica Coaracy Nunes, localizada no estado do Amapá, bem como, testar 30 extratos brutos, obtidos de plantas medicinais coletadas na região amazônica do Amapá, quanto à ação antimicrobiana frente aos microorganismos isolados dos materiais coletados na usina. Para isto, técnicas microbiológicas, moleculares, de microscopia eletrônica e espectroscopia foram utilizadas. As técnicas microbiológicas de cultivo, de identificação bioquímica e da avaliação da atividade antimicrobiana, permitiram a caracterização de microorganismos das famílias Enterobacteriacea, Pseudomonadaceae, Bacillaceae, Corynebacteriaceae, Enterococcaceae, Dematiaceae e Moniliaceae e a demonstração da atividade antimicrobiana de 5 extratos frente a Pseudomonas aeruginosa e bactérias do gênero Bacillus. Na amplificação gênica pela reação em cadeia de polimerase (Polymerase Chain Reaction - PCR), foi detectado fragmento de 1300 pares de base correspondendo ao gene 16S rRNA, evidenciando a presença de microorganismos do domínio Arquea, e na análise por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva por raios – X, foi detectado a formação de biofilme e o potencial corrosivo das comunidades microbianas presentes no material coletado na usina. A importância destes achados, não só representam tentativas de controle da corrosão influenciada microbiologicamente in locu, como também promove o desenvolvimento sócio-econômico das populações circunvizinhas à usina, com relação a produção e comercialização de plantas medicinais como potenciais anticorrosivos/antimicrobianos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Corrosion is a spontaneous deterioration process that occurs over metallic and non-metallic material surfaces by chemical or electrochemical reactions, influenced by several physical, chemical and biological variables. Among the biological factors the products of microbial metabolism and biofilm formation are included which could modify the interface between substrate and solution, facilitating, initiating, accelerating or inhibiting the corrosion reactions, without changing its electrochemical nature. The corrosive process under the influence of microorganisms, called biocorrosion, microbiological corrosion or microbiologically influenced corrosion, represents an enormous global problem and causes huge economic losses and environmental damage. In search of alternative solutions for controlling and preventing the microbiologically influenced corrosion, this work aimed at detecting and characterizing microorganisms in corroded metal structures and water pipelines in the Coaracy Nunes Hydroelectric power plant, located in the state of Amapá, and, assaying 30 ethanolic crude extracts obtained from medicinal plants harvested in the Amazon region of Amapá, against microorganisms isolated from corroded materials collected at the power plant. In order to accomplish these objectives, microbiological and molecular biology techniques, as also electron microscopy and spectroscopy analysis have been employed. Techniques of microbiological cultivation, biochemical identification and evaluation of antimicrobial activity, allowed the characterization of microorganisms belonging to the Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Bacillaceae, Corynebacteriaceae, Enterococaceae, Dematiaceae and Moniliaceae families, besides the detection of antimicrobial activity exerted by 5 plant ethanolic crude extracts against Pseudomonas aeruginosa and the Bacillus genus. By genomic amplification utilizing the polymerase chain reaction, it was found a fragment of 1300 base pairs corresponding to the 16S rRNA gene, evidencing the presence of Archea domain microorganisms. Analysis by the scanning electron microscopy and the X ray energy dispersion techniques detected biofilm formation and the corrosive potential of microbial communities present in the material collected at the power plant. The importance of these findings not only represents attempts to control microbiologically influenced corrosion in locu, but also promote the socioeconomic development of the power plant surrounding populations regarding the production and marketing of medicinal plants as potential anticorrosive/antimicrobials.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho teve como objetivo caracterizar quÃmica e fisicamente revestimentos de Ni, Ni-Mo, Ni-W, Ni-Mo-W obtidos em 30 mA cmâ2 e 60 mA cmâ2 a partir de soluÃÃes eletrolÃticas contendo H3BO3, (NH4)2SO4, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, Na3C6H5O7.2H2O, NiSO4.2H2O, Na2MoO4.2H2O e Na2WO4.2H2O em pH 10. A composiÃÃo dos revestimentos foi obtida por Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), com a porcentagem de Mo de W no revestimento atingindo valores mÃximos de 28% e de 7%, respectivamente. O resultado de EDX indicou que o controle de deposiÃÃo do W foi por ativaÃÃo, enquanto que a cinÃtica de eletrodeposiÃÃo do Mo foi controlada por difusÃo. AnÃlises por Microscopia EletrÃnica de Varredura (MEV) mostraram que os revestimento obtidos foram homogÃneos e nodulares. Os revestimentos obtidos a 30 mA cmâ2 apresentaram decrÃscimo no tamanho de cristalito de 28,4 nm para 3,2 nm, com o aumento das porcentagens de Mo+W de 0% para 29%. Os revestimentos obtidos a 60 mA cmâ2 apresentaram maiores tamanhos de cristaitos para revestimentos com mesma composiÃÃo. Um aumento de 0% para 26% na porcentagem de Mo+W provocou decrÃscimo no tamanho de cristalito de 39,3 nm para 4,3 nm. Maiores valores de microdureza foram obtidos com o decrÃscimo do cristalito. A avaliaÃÃo dos revestimentos quanto à resistÃncia à corrosÃo foi executada por meio de curvas de polarizaÃÃo potenciodinÃmica linear e espectroscopia de impedÃncia eletroquÃmica em soluÃÃes de NaCl 0,1 mol dmâ3 e H2SO4 0,1 mol dmâ3. Em soluÃÃo de NaCl 0,1 mol dmâ3, observou-se que o aumento da pocentagem de Mo+W de 0% para 29% deslocou o potencial de corrosÃo para valores mais negativos, de â0,64 V para â0,79 V. Uma maior porcentagem de molibdÃnio no revestimento favoreceu a formaÃÃo de filmes de passivaÃÃo mais protetores. As anÃlises em meio Ãcido, realizadas por meio das curvas de polarizaÃÃo, mostraram a dissoluÃÃo do revestimento de Ni e Ni-W, enquanto que para os revestimentos Ni-Mo e Ni-Mo-W foi observada corrente de passivaÃÃo. Medidas de pH local durante as curvas de polarizaÃÃo em meio neutro revelaram a possibilidade de formaÃÃo de Ãxidos e/ou hidrÃxidos nos filmes de passivaÃÃo. Os espectros de impedÃncia realizados, independente do meio corrosivo, mostraram duas ou trÃs constantes de tempo corroborando a formaÃÃo de Ãxidos e/ou hidrÃxidos sobre a superfÃcie dos revestimentos de Ni-Mo, Ni-Mo e Ni-Mo-W. Entre os revestimentos, Ni-W apresentou resultados menos interessantes quanto à resistÃncia à corrosÃo com o tempo de imersÃo. Os revestimentos de Ni-Mo-W apresentaram melhores caracterÃsticas relativas à resistÃncia à corrosÃo. / The present study aimed to characterise the coatings Ni, Ni-Mo, Ni-W and Ni-Mo-W obtained at 30 mA cmâ2 and 60 mA cmâ2 from electrolyte containing H3BO3, (NH4)2SO4, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, Na3C6H5O7.2H2O, NiSO4.2H2O, Na2MoO4.2H2O, Na2WO4.2H2O in pH 10. The composition of the coatings was obtained by energy dispersive X-ray, with the maximum percentage of Mo and W in the coating being equal to 28 % and 7%, respectively. Results of EDX indicated that deposition control of the W was for activation, whereas the kinetics of electrodeposition Mo was controlled by diffusion. Analisys by scanning electron microscopy showed that the coating obtained were nodular and homogeneous. The coatings obtained at 30 mA cmâ2 showed a decrease in the crystallite size of 28.4 nm to 3.2 nm, with increasing Mo + W percentage from 0% to 29%. The coatings obtained at 60 mA cmâ2 showed larger crystallite size in coatings with similar composition. Increases from 0% to 26% on percentage of Mo + W caused decrease in crystallite size from 39.3 nm to 4.3 nm. The higher microhardness values were obtained with decreasing crystallite. Corrosion resistance of the coatings was performed by linear potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy in 0.1 mol dmâ3 NaCl and 0.1 mol dmâ3 H2SO4 solutions. In 0.1 mol dmâ3 NaCl solution, it was observed that the increase of the percentage Mo + W from 0 % to 29% shifted the corrosion potential to more negative values, from â0.64 V to â0.79 V. Higher percentage of molybdenium in coatings originated more protective passivation films. In acidic medium, Ni and Ni-W coatings showed dissolution at the analysis carried out by polarization curves, while for the Ni-Mo and Ni-Mo-W coatings passivation currents was observed. Local pH measurements during the polarization curves in neutral medium shown the possibility of formation of oxides and/or hydroxides in the passivation film. Impedance spectra performed, regardless of the corrosive medium, showed two or three time constants corroborating the formation of oxides and/or hydroxides on the surface coatings of Ni-Mo, Ni-Mo and Ni-MoW. Coatings Ni-Mo-W showed better characteristics for corrosion resistance than Ni-W.

Este trabalho é uma revisão do estado da arte sobre o trincamento sob tensão induzido pelo hidrogênio (TTIH) em aços superdúplex submetidos à proteção catódica. O trabalho propõe um ponto de vista amplo e didático sobre o assunto, abordando questões relevantes tanto para as etapas de projeto, fabricação e inspeção, como também para a fase de operação. Devido à recente ocorrência de algumas falhas em campo, diversos estudos vêm sendo desenvolvidos no intuito de melhor compreender a influência do hidrogênio no comportamento à fratura dos aços superdúplex e, a partir disto, estabelecer critérios e limites de segurança. Atualmente, sabe-se que o TTIH ocorrerá somente se três condições forem estabelecidas: presença de material susceptível, disponibilidade de hidrogênio difusível e nível elevado de tensões. A parte final do trabalho apresenta um estudo de caso no qual é aplicado um dos critérios estabelecidos pela principal entidade regulamentadora no assunto (DNV) e são sugeridas medidas práticas no intuito de garantir a integridade da estrutura em questão. / The present work is a state of the art review regarding the hydrogen induced stress cracking (HISC) in superduplex stainless steels by cathodic protection. The work proposes a didactical approach about the matter, addressing applicable issues for stages of design, manufacturing, inspection and also for the operational life. Due to some recent field failure occurrences, several studies have been developed in order to better understand the hydrogen influence on the superduplex stainless steels fracture behavior and than to establish criteria and limits for safe operation. Currently, it is well known that HISC will occur only if three conditions are met: presence of susceptible material, availability of hydrogen and high stress level. The final part of this work presents a case study in which one of the criteria set by the main regulatory authority regarding HISC (DNV) is applied and then practical actions are suggested to ensure the structure integrity.

O trabalho teve como objetivo o estudo do desempenho contra a corrosão de revestimento formado por camadas de conversão obtidas através de ácido hexafluorzircônio e ácido hexafluorzircônio/titânio em aço carbono SAE 1006. Foi investigado o comportamento eletroquímico por meio de análise de espectroscopia de impedância eletroquímica, de potencial de circuito aberto e polarização potenciodinâmica a fim de avaliar o comportamento do revestimento de conversão e microscopia eletrônica de varredura, para acompanhar a morfologia da camada conforme aumentava o tempo de tratamento. Ensaios de potencial de circuito aberto durante a formação da camada de conversão apontaram para a sua formação ao longo do tempo e a espectroscopia de impedância eletroquímica, também durante a formação da camada de conversão, demonstrou que quanto maior o tempo de tratamento, mais resistente é a camada formada. Também foram realizados ensaios de avaliação anticorrosiva com adição de top coat com resina esmalte sintético sobre a camada de conversão para avaliar o revestimento pintado quanto à resistência à corrosão. Os resultados demonstraram que a utilização do tratamento de conversão melhora a resistência à corrosão do aço carbono. Porém, só deve ser utilizado seguido de pintura, já que unicamente a camada de conversão não oferece proteção efetiva. Os ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica com top coat indicaram que o tratamento de conversão nanocerâmico pode apresentar desempenho semelhante à fosfatização e que o aumento do tempo de conversão não implica necessariamente aumento do desempenho anticorrosivo, como se esperava. / This study focus on the corrosion performance of the coating formed by the conversion layers obtained by hexafluozirconium and hexafluozirconium/titanium acid based solution on steel. The electrochemical behavior was investigated by analysis of electrochemical impedance spectroscopy, open circuit potential and potentiodynamic polarization to evaluate the behavior of the conversion coating and scanning electron microscopy, tomonitor the layer morphology as the treatment time increased. Testing of the open circuit potential during the formation of conversion layer pointed to their training over time and electrochemical impedance spectroscopy also during the formation of conversion layer showed that the higher the treatment time, the more resistant layer is formed. Were also conducted tests to evaluate corrosion with the addition of top coat resin with synthetic enamel layer on the conversion to assess the painted finish for resistance to corrosion. The results show that using the conversion treatment improves the corrosion resistance of carbon steel. However, it should only be used followed by painting since only the conversion layer does not provide effective protection. Tests with electrochemical impedance spectroscopy indicated that the nanoceramic top coat treatment conversion may have similar performance to the phosphate, and increasing the conversion time does not necessarily increase the corrosion performance, as expected.

O aço galvanizado contém uma camada protetora de Zn e Zn-Fe, obtida por imersão a quente, que tem por objetivo a proteção do aço. Entretanto, a presença dessa camada diminui a aderência a sistemas de pinturas e reduz a resistência à corrosão. Um método muito eficiente na proteção contra a corrosão desses substratos são as camadas de cromato, que proporcionam excelentes propriedades anticorrosivas, além de boas propriedades de adesão. Porém, os processos empregados para a obtenção desse tipo de revestimento estão sendo abandonadas devido à utilização do cromo hexavalente que é carcinogênico. Nesse contexto, revestimentos híbridos orgânico-inorgânicos obtidos pelo processo de sol-gel têm sido apresentados como uma alternativa ambientalmente correta. A adição de inibidores de corrosão ou outros compostos, aos filmes híbridos pode modificar as propriedades da camada barreira melhorando, conseqüentemente, o desempenho anticorrosivo. Este trabalho de pesquisa teve por objetivo, avaliar o comportamento eletroquímico do aço galvanizado revestido com um filme híbrido obtido a partir de um sol constituído pelos precursores alcoóxidos 3- (trimetoxisililpropil)metacrilato (TMSM) e tetraetoxisilano (TEOS) com adição de nitrato de cério na concentração de 0,01 mol.L-1. Diferentes mecanismos de cura (ao ar, térmico e ultravioleta) foram empregados. Também foi avaliado o tempo de permanência na solução (2, 5 e 10 minutos), o pré-tratamento do substrato e o pH da solução e por fim, variou-se em 5 níveis a relação TEOS/TMSM com uma razão fixa de MMA/TMSM. A caracterização morfológica e a determinação da espessura dos filmes foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Além disso, os filmes foram avaliados quanto à molhabilidade (determinação do ângulo de contato), quanto às estruturas químicas presentes (espectroscopia de infravermelho) e quanto ao comportamento eletroquímico (potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica, e espectroscopia de impedância eletroquímica). A partir do estudo realizado foi possível verificar a influência da composição química do sol e do pH da solução sobre a formação do filme e as propriedades físicas e eletroquímicas do mesmo. Além disso, ficou evidenciada a importância do tempo de permanência do substrato na solução, do pré-tratamento do substrato e do processo de cura sobre a resistência a corrosão dos revestimentos obtidos. / Galvanized steel presents a protective layer of Zn and Zn-Fe, obtained by hot dipping, which promotes the steel protection. However, the presence of this layer decreases the adhesion of paint systems and reduces the corrosion resistance. A very efficient method used to protect against the substrate corrosion is chromate layers, which provide excellent anticorrosive and good adhesion properties. However, the processes employed to obtain this type of coating have been abandoned due to the use of hexavalent chromium, which is carcinogenic. In this context, organic-inorganic hybrid coatings obtained by sol-gel process have been presented as environmentally friendly alternative. The addition of corrosion inhibitors or other compounds, to the hybrid films can modify the properties of the barrier layer consequently improving the corrosion performance. This research aimed to evaluate the electrochemical behavior of galvanized steel coated with a hybrid film obtained from a sol composed by the alkoxides precursors 3 - (trimethoxysilylpropyl) methacrylate (TMSM) and tetraethoxysilane (TEOS), with the addition of cerium nitrate in a concentration of 0.01 mol L-1. Different cure mechanisms (thermal and ultraviolet processes and in air) were used. It was also evaluated the immersion time in the solution (2, 5 and 10 minutes), the substrate pretreatment process,and the solution pH. Finally the TEOS/TMSM ratio was varied in 5 levels maintaining the MMA/TMSM ratio. Morphological characterization and film thickness measurements were performed by scanning electron microscopy (SEM). Moreover, the films were evaluated concerning the wettability (contact angle determination), the chemical structures (infrared spectroscopy) and the electrochemical behavior (open circuit potential, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy). From this study it was possible to verify the influence of the sol chemical composition and pH solution on the film formation. Besides the physical and electrochemical properties are influenced by these parameters. It was also evidenced the influence of the substrate immersion time in the solution, as well as the substrate pretreatment and the cure process effect on the coatings corrosion resistance.

As células a combustível de operação em altas temperaturas (800 a 1000 °C) do tipo óxido sólido (SOFC), são sistemas de geração de energia que convertem diretamente energia química em eletricidade pela combinação de um combustível com o oxigênio. Com a redução da temperatura de operação desse tipo de célula para uma faixa entre 600 e 800°C, a possiblidade do emprego de materiais metálicos como interconectores têm sido proposta em substituição aos materiais cerâmicos convencionais. Entre as ligas metálicas, os aços inoxidáveis ferríticos têm sido propostos devido às suas propriedades de condutividade elétrica, coeficiente de expansão térmica compatível com os demais constituintes da célula e baixo custo. No entanto, quando exposto a temperaturas elevadas em determinadas atmosferas o interconector em aço inoxidável pode sofrer o aumento gradual da resistência elétrica, devido à formação de uma camada de óxido sobre a superfície (Cr2O3). Além disso, pode ocorrer a migração de cromo para o cátodo, comprometendo o desempenho eletroquímico da célula a combustível. Neste contexto, a aplicação de revestimentos cerâmicos protetores é uma das possíveis soluções para esses problemas. Este trabalho teve por objetivo a obtenção de filme cerâmico sobre o aço inoxidável ferrítico AISI 430. Os filmes foram obtidos pela técnica de spray pirólise a partir de uma solução precursora contendo nitratos de La, Sr e Co. Após tratamento térmico foi possível obter a fase perovskita La0,6Sr0,4CoO3. A caracterização morfológica, estrutural e química dos filmes obtidos foi realizada por meio de: microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), difração de raios X (DRX) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Além disso, os filmes foram avaliados quanto à aderência e quanto à resistência à oxidação. Os resultados obtidos mostraram que o aço inoxidável ferrítico AISI 430 revestido, apresentou aumento na resistência à oxidação em relação ao substrato sem revestimento. No entanto, ainda que aderentes, os filmes apresentaram cobertura irregular. / High-temperature solid oxide fuel cells (800-1000°C) are energy power generation, directly converting the chemical energy into electricity by combining fuel and oxygen. With the reduction of SOFC operating temperature into an intermediate temperature range of 600-800 °C, it has become possible to replace conventional ceramics with metallic alloys for interconnects. Of the metallic alloys, ferritic stainless steels are considered among the most promising candidate materials, due to their electronic conductivity, appropriate coefficient of thermal expansion (CTE) with other components in fuel cell and low material cost. However, when exposed to high temperatures in certain atmospheres, stainless steel interconnect may suffer gradual increase in the electrical resistance, due to the formation of an oxide layer on their surface (Cr2O3). Moreover, there may be migration of chromium via chromia scale evaporation into cathode, which can lead to degradation in the electrochemical performance of the fuel cell. In this context, the application of a ceramic protective layer is one of the possible solutions to this problem. The purpose of this work was to obtain ceramic coating on the AISI 430 ferritic stainless steel. The films were obtained by spray pyrolysis technique from a precursor solution containing La, Sr and Co nitrates. After the heat treatment, it was possible to obtain the perovskite phase. The morphology, structural and chemistry of the films obtained were characterized by: scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscope (AFM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Moreover, the films were characterized according to adhesion and oxidation resistance. The results showed that the coated AISI 430 stainless steel presented an increase in oxidation resistance in comparison with uncoated substrate. However, although adherent, the films obtained showed irregular coverage.

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.