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Mecanismo de deterioração, devido a corrosão sob depósito, em feixes de permutadores do sistema de água de resfriamentoSilva, Marcelo Almeida da January 2009 (has links)
Sistemas de água de resfriamento, assim como as demais utilidades, em geral sofrem um tratamento secundário em escalas de priorização. No entanto em muitos casos problemas associados a estas são prejudiciais à eficiência e até a continuidade dos processos industriais. Neste contexto encontrasse a corrosão sob depósito em permutadores de calor que operam com água de resfriamento. O presente estudo fez a comparação e análise dos parâmetros de projeto e dados de operação de dois grupos de permutadores, relativos a duas torres de resfriamento distintas: Um de uma unidade de lubrificantes, composto de quatro permutadores trabalhando independentes entre si; e um do FCC, composto de oito permutadores trabalhando dois a dois em série, em quatro pares. Desta análise foi concluída a importância da monitoração contínua de variáveis operacionais como vazão, temperaturas de entrada e saída, tanto das cargas quanto da água de resfriamento, sendo esta última a mais crítica. Não somente a corrosão sob depósito, mas também os demais processos associados à deposição e à corrosão são termicamente ativados, fazendo do controle das temperaturas um dos aspectos mais importantes. / Water cooling systems, as other utilities in general have a secondary treatment in scales of work and analyses prioritization, however in many cases these problems are detrimental to efficiency and even the continuity of industrial processes. In this context we found under deposit corrosion of heat exchangers operating in cooling water systems. This study was a comparison and analysis of design parameters and operating data from two groups of heat exchangers, each on from two different cooling towers: a unit of a lubricant, composed of four heat exchangers working independent of each other, and one of the plant’s FCC, where eight heat exchanger still working in four couples. From this analysis was concluded the importance of continuous monitoring of operational variables such as flow, temperature of inlet and outlet of both the loads on the cooling water, with the latter being the most critical. Temperature control is important not only for under deposit corrosion, but also for other processes associated with deposition and others corrosion processes, since they are thermal activated.
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Comportamento corrosivo da liga de magnésio AZ91 revestida com flimes de metiltrietóxi silano e íons cérioCorrea, Patricia dos Santos January 2008 (has links)
A liga de magnésio AZ91 tem sido extensivamente usada em várias aplicações tecnológicas, principalmente na indústria automotiva, devido às suas excelentes propriedades, tais como a baixa densidade. Entretanto, esta liga apresenta alta suscetibilidade à corrosão. No sentido de prevenir à corrosão, muitos tratamentos superficiais têm sido desenvolvidos, entre estes os filmes de silano, os quais são ambientalmente corretos. O presente estudo objetiva avaliar o comportamento eletroquímico da liga de magnésio AZ91 revestida com MTES (metiltrietóxi silano) com e sem incorporação de íons cério. O comportamento corrosivo foi avaliado em solução 0,1 mol L-1 Na2SO4 pH 6 usando as técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica, polarização potenciodinâmica, medidas de potencial de circuito aberto, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva. Verificou-se que o comportamento eletroquímico da liga não revestida é caracterizado pela formação de um filme poroso de hidróxido de magnésio, que aumenta a sua espessura com o aumento do tempo de imersão. Os produtos de corrosão formados sobre a superfície são compostos por Mg,Al, O e S os quais protegem a liga nos períodos inicias de imersão. A liga AZ 91 submetida a um pré-tratamento alcalino apresenta maior eficiência na deposição do MTES devido a um enriquecimento superficial de grupos hidroxilas, acarretando uma melhoria nas propriedades barreira do filme. O efeito da adição de Ce(NO3)3 ao banho de MTES foi avaliado,verificando-se que a resposta eletroquímica é dependente da concentração de íons cério usada. Detectou-se que a adição de 6,0 x 10-5 mol L-1 Ce(NO3)3 ao banho de MTES aumenta a resistência à corrosão. O emprego de solução de cério de maior concentração desestabiliza a matriz de silano diminuindo a eficiência do revestimento. / AZ91 magnesium alloy has been extensively used in many technological applications, mainly automotive industries, due to its excellent properties such as low density. However, this alloy shows high corrosion susceptibility. In order to prevent corrosion, many surface treatments have been developed, such as silane films, which are environmentally compliant coatings. The present work aims to investigate the electrochemical behavior of AZ91 alloy treated with MTES (methyltriethoxysilane) with and without the incorporation of cerium ions. The corrosion behavior was evaluated in 0.1mol L -1 Na2SO4, pH 6, by using electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization, open circuit potential measurements, scanning electronic microscopy with energy dispersive spectroscopy. It was verified that the bare alloy behavior is characterized by the formation of a porous magnesium hydroxide film, which tends to thickening with increasing immersion time. Moreover, the formation of corrosion products containing Mg, Al, O and S, takes place on the alloy surface, protecting the alloy at the early periods of immersion. It was found that an alkaline pretreatment on the AZ91 alloy improves the MTES deposition, due to a surface enrichment by hydroxyl groups, allowing to an enhance of the film barrier properties . The addition of Ce(NO3)3 to the MTES bath was evaluated, being detected that the electrochemical response is dependent on the cerium ions concentration used. It was showed that the addition of 6,0 x 10-5 mol L-1 of Ce(NO3)3 to MTES bath improves the corrosion resistance. Higher concentration of cerium ions lead to disestablish the siloxane network, decreasing the efficiency of the silane coatings.
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Estudo da corrosão e anodização do titânio para aumento da área superficial de implantesMaffia, Ernesto Gustavo January 2005 (has links)
Este trabalho tem como objetivo estudar e desenvolver mecanismos para aumentar a rugosidade superficial de implantes dentários de titânio, para obtenção de uma redução do tempo de osteointegração e melhorar a adesão, assim como para produzir óxidos porosos nos quais se possam ocluir fármacos. Medidas voltamétricas do Ti em solução de Brometo de Sódio 1M, em amostras com diferentes acabamentos superficiais demonstram que a deformação plástica acumulada durante o polimento mecânico tem forte influência na nucleação de pites. Por meio de ensaios potenciostáticos e MEV, observou-se que os parâmetros cinéticos e morfológicos tais como razão de forma, velocidade de penetração e densidade superficial de pites, variam com a temperatura do eletrólito e com o grau de deformação superficial da amostra. Existe uma forte dependência do crescimento do pite com respeito à deformação plástica acumulada no polimento mecânico prévio. Este compromisso entre crescimento e deformação plástica, produz pites com frentes de dissolução amarrado à superfície e formando ângulos de 120° entre si, para temperaturas ~ 40°C. O aumento da temperatura do eletrólito produz a diminuição do razão de forma e a perda da cristalinidade das frentes de dissolução dos pites. As amostras de titânio foram anodizadas até centelhamento em ácido fosfórico. A anodização foi estudada como um processo que permite a porosificação sobre implantes dentários de titânio. Foram medidos os aspectos morfológicos, tais como densidade de diâmetros, diâmetros máximos, médios e mínimos em função do potencial e a carga apl icada. Verificou-se através de analises por MEV, uma superfície porosa e interconectada, com pequenos buracos produto do centelhamento e com diâmetros da ordem de 50nm ate I flm. Analises de elementos por EDS mostraram que há uma forte incorporação de fósforo nesta fase. Análises de Raman e DR-X mostram que os óxidos crescidos por anodização são mais cristalinos quando submetidos a centelhamento. A caracterização da interface óxido I eletrólito usando o modelo de Mott-Schottky mostra um óxido tipo n. Os parâmetros potencial de banda plana e densidade de portadores de carga não dependem da freqüência na faixa de 0,5 até 2KHz para óxidos crescidos sobre titânio durante o centelhamento. A selagem em H20 (60°C) não é efetiva, apenas diminui o diâmetro dos poros, mas a densidade permanece alta, portanto, não é possível fechar os poros através desta técnica, mas isto é possível por deposição química de fos fatos de cálcio. / The objective of this work is to study the mechanism to enhance the roughness superficial of titanium, aiming to reduce the osteo-integration times and to improve adhesion of dental implants. Titanium samples were submitted to potenciodinamic test in NaBr solution. It was observed that pits nucleation depends on the plastic deformation accumulated during mechanical polishing. During potenciostatic test, morphological and kinetical parameters, as aspect ratio, surface density and speed of penetration were described as a function of the temperature and deformation degree o f the substrate. The results obtained by SEM showed that the pit growth has a strong dependence on the plastic deformation introduced by mechanical polishing. At Iow temperature ( <40°C), the dissolution fronts are arrested at the surface region, resulting in shallow crystallographic walls. Raising the electrolyte temperature resulted in diminution of the aspect ratio and lack o f cristallinity. Annealing ofthe substrate showed constant values of aspect ratio. The samples of titanium were anodized in phosphoric acid until reaching the sparking condition. The sparking of anodized titanium was described as a process for the controlled surface porosification of dental implants. Morphological parameters, as pore diameter density and the medi um, maximum and minimum diameters of pores were measured as a function of the applied potential and charge, during the anodizing in phosphoric acid solution. The results obtained by SEM showed a porous surface, with small holes produced by sparking showing diameters between 50nm and l J.Lm. EDS analyses showed a strong incorporation o f phosphorous after the start o f the sparking process. The results obtained by Raman and XRD shown that the oxides grown in the sparking condition were more crystalline. The results obtained by Mott-Schottky relationship shows a n-type oxide. The Ebp parameters and No do not depend on the frequency in the 0,5 to 2KHz for oxides grown on titanium during the sparking. The sealing in H20 (60°C) is not effective, only diminishes the diameter of the pores, but the density remains high, therefore, it is not possible to close the pores through this technique, however, the pores closing 1s possible by chemical deposition of calcium phosphate.
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Estudo da carburização de tubos de ligas de Fe-Cr-Ni aplicadas em fornos de piróliseBiehl, Luciano Volcanoglo January 2002 (has links)
Durante sua utilização, tubos que operam na pirólise de substâncias orgânicas sofrem degradação estrutural resultante dos mecanismos de carburização que, em geral, levam à falha dos tubos. A carburização decorre da quantidade de carbono disponível na pirólise, que chega a formar uma camada intensa de coque no interior dos tubos. Para a retirada do coque, é introduzido vapor no intuito de queimá-lo que, adicionalmente, deixa carbono na superfície para a carburização. Este trabalho analisa os aspectos metalúrgicos envolvidos no ataque das liga Fe-Cr- Ni através da carburização, onde falhas catastróficas podem ocorrer devido às tensões térmicas geradas nas paradas de retirada do coque formado. Os tubos usados são fabricados com as ligas HP40 e HPX. Ligas ricas em cromo e níquel são utilizados; no caso do níquel a estabilização da estrutura austenítica e do cromo pela formação de uma camada protetora de óxido. No entanto, tempos prolongados de emprego da liga pode gerar quebra da barreira protetora e, então, proporcionar a difusão do carbono para o material, causando mudanças microestuturais que irão afetar as propriedades metalúrgicas. Neste trabalho foram analisadas microestruturas de ligas com 25% Cr e 35% Ni que operaram por 20.000 e 37.000 horas, bem como a realização de uma série de tratamentos térmicos com ligas 25% Cr 35% Ni e 35% Cr 45% Ni sem uso, a fim de se estabelecer à relação existente entre a difusão do carbono e a microestrutura resultante. De posse destes dados, foram realizadas análises em microscopia, ensaios mecânicos, dilatometria e modelamento das tensões térmicas geradas nas paradas de decoking. Foi, também, desenvolvido uma metodologia capaz de relacionar a espessura da camada difundida de carbono com o magnetismo existente na superfície interna causada pela formação de precipitados magnéticos.
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Proteção catódica de estrutura metálica semisubmersível de captação de água. Estudo de caso: Açude Gavião / Cathodic protection semisubmersíveis floating metal chambers for water catchment. case study: Weir GaviãoSousa, José Arimateia Cavalcante de 13 December 2013 (has links)
SOUSA, J. A. C. Proteção catódica de estrutura metálica semisubmersível de captação de água. Estudo de caso: Açude Gavião. 2013. 75 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-07T14:20:24Z
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Previous issue date: 2013-12-13 / As part of the water resources policy of the state of Ceará, in Northeast Brazil, COGERH, as an operational instrument, has among its tasks the distribution of bulk water for various uses. Among the water systems that COGERH operates are the pumping stations, which are responsible for supplying water for cities, industries, irrigation, etc. It is vital that these structures operate satisfactorily and efficiently. Among the many devices that make up the pumping stations are the semisubmersible floating metal chambers that are located on the water surface of the reservoirs, providing support to the pumps and motors such that they can be set and operated reliably and efficiently. However, these structures are made from steel and therefore are subject to severe corrosion processes, making it necessary for the painting of the submerged areas to ensure the necessary protection to avoid oxidation of them. As painting alone is not a process that ensures 100% efficiency in terms of coating and has a relatively short lifespan, complementary processes are necessary to ensure safe protection against corrosion. Among these processes is the Cathodic Protection, which ensures that, while a difference in electrochemical potential is being generated between the structure to be protected and a sacrificial anode, the structure will not undergo corrosion processes. For this study, it has been designed and installed an Impressed Current Cathodic Protection System with a potential ON of protection of -2.67 Volts (DC) for the Pumping Station known as "EB Gavião” chosen due to its strategic importance within the state infrastructure of water resources, responsible for supplying water for major cities and industries. Keywords / Dentro da política dos recursos hídricos do estado do Ceará, no Nordeste do Brasil, a COGERH, como instrumento operacional, tem entre suas atribuições a distribuição de água bruta para usos diversos. Dentre os sistemas que a COGERH operacionaliza estão as estações de bombeamento, as quais são responsáveis por abastecer cidades, indústrias, irrigantes, etc. É fundamental que tais estruturas operem de forma satisfatória e eficiente. Dentre os muitos equipamentos que compõem as estações de bombeamento estão às câmaras metálicas flutuantes emisubmersíveis que se localizam na superfície de água dos reservatórios, dando sustentação para que as bombas e motores possam ser fixados e operados de forma confiável e eficiente. No entanto estas estruturas, por serem de aço, estão sujeitas a processos de corrosão severos, fazendo-se necessário que a pintura das áreas submersas assegurem a proteção necessária para que não haja oxidação das mesmas. Como a pintura não é um processo que garante uma eficiência de 100% e termos de revestimento e tem uma vida útil relativamente curta, fazem-se necessários processos complementares para uma segura proteção anti-corrosão. Dentre esses processos está a Proteção Catódica que assegura que enquanto estiver sendo gerada uma “diferença de potencial eletroquímico” entre a estrutura a ser protegida e um anodo de sacrifício a estrutura não sofrerá severos processos de corrosão. Neste estudo foi dimensionado e instalado um Sistema de Proteção Catódica por Corrente Impressa assegurando um potencial ON de proteção de -2,67 Vcc para a estação de bombeamento denominada “EB Gavião” pela importância estratégica que ocupa dentro da infraestrutura estadual de recursos hídricos, fazendo parte de sistema responsável pelo abastecimento de importantes cidades e indústrias.
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Caracterização de águas produzidas provenientes de plataformas marítimas da bacia do Ceará / Water characterization produced from offshore platforms of the Ceará basinBraz, Ana Kátia de Sousa 30 April 2014 (has links)
BRAZ, A. K. S. Caracterização de águas produzidas provenientes de plataformas marítimas da bacia do Ceará. 2014. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T11:28:22Z
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Previous issue date: 2014-04-30 / In this study, we characterized 238 samples of water produced from four different production fields, all from offshore fields of the Ceará basin, called The field of production, production field B, C production and field production field D. were determined anions (acetate, chloride, formate, sulfate) using ion chromatography; except for the bicarbonate anion was determined using potentiometric titration. And, cations (Barium, Calcium, Strontium, total iron, lithium, magnesium, potassium, sodium) using the optical emission spectrometry with inductively coupled plasma. For statistical analysis, we used as a tool, the PCA (principal component analysis) and HCA (hierarchical cluster analysis). In evaluating the quality of the data, we used the ionic balance. To visualize the results, we used the box plot graph where one can observe that the production field, followed by the production field B, are prone to corrosion and fouling, respectively. As well, the D production field that showed propensity to corrosion, but on a smaller scale. It is worth stressing the need for individual characterization of the samples, to knowledge of the main existing constituents. For these constituents can incur high costs in maintaining the productive process of the oil industry; due to corrosion pitting type, which promotes change the look and structure of stainless steel, widely used in the oil industry; and incrustations which tend to deposit on the walls of pipes, which may cause problems such as pressure loss, decreased production flow and an increase in power consumption. / Nesse trabalho, foram caracterizadas 238 amostras de água produzida, oriundos de quatro campos de produção diferentes, todos provenientes de campos marítimos da bacia do Ceará, denominados campo de produção A, campo de produção B, campo de produção C e campo de produção D. Foram determinados, os ânions (Acetato, Cloreto, Formiato, Sulfato) utilizando-se a cromatografia de íons; exceto, para o ânion Bicarbonato que foi determinado utilizando-se a titulação potenciométrica. E, os cátions (Bário, Cálcio, Estrôncio, Ferro Total, Lítio, Magnésio, Potássio, Sódio) utilizando-se a espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente. Para tratamento estatístico, utilizou-se como ferramenta, a PCA (análise de componentes principais) e a HCA (análise de agrupamento hierárquico). Na avaliação da qualidade dos dados, utilizou-se o balanço iônico. Para visualização dos resultados, utilizou-se o gráfico boxplot, onde se pode observar que o campo de produção A, seguido do campo de produção B, possuem tendência à corrosão e à incrustação, respectivamente. Como também, o campo de produção D que apresentou propensão à corrosão, mas em menor escala. Vale salientar a necessidade de uma caracterização individual das amostras, para conhecimento dos principais constituintes existentes. Pois, esses constituintes podem acarretar elevados custos na manutenção do processo produtivo da indústria petrolífera; devido, a corrosão do tipo pite, que promove a modificação da aparência e estrutura dos aços inoxidáveis, muito utilizados na indústria petrolífera; e, as incrustações, que tendem a se depositar nas paredes das tubulações, que podem causar problemas como perda de pressão, diminuição do escoamento da produção e aumento no consumo de energia.
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Deposição eletroassistida de organossilanos como pré-tratamento para a pintura de substratos metálicosMoreira, Vitor Bonamigo January 2016 (has links)
A aplicação de revestimentos orgânicos sobre o alumínio e suas ligas é dificultada pela inércia química da camada natural de óxido de alumínio presente na superfície, portanto há a necessidade do uso de pré-tratamentos de superfície para possibilitar a pintura bem-sucedida. Dentre os pré-tratamentos para a pintura do alumínio o mais utilizado é a cromatização hexavalente, de uso restrito em virtude do potencial nocivo do íon Cr+6. Neste contexto, os filmes de organossilanos são uma alternativa razoável para o pré-tratamento do alumínio, porém a técnica convencional de obtenção de filmes por imersão em sol-gel pode conduzir a camadas heterogêneas. O objetivo deste trabalho é avaliar o uso da técnica de deposição eletroassistida de organossilanos como pré-tratamento para a pintura de substratos metálicos comparando-a com a técnica de imersão e a cromatização hexavalente. Esta técnica deve favorecer a ocorrência das reações de condensação dos organossilanos na superfície do metal a partir da hidrólise do meio sol-gel Foram revestidos substratos de aço carbono AISI 1006 e alumínio comercialmente puro AA 1100 com os organossilanos ortossilicato de tetraetila (TEOS) e viniltrietoxissilano (VTES) em diferentes sobrepotenciais de deposição. Após estes pré-tratamentos foram aplicados revestimentos orgânicos comerciais à base de resinas acrílica, alquídica e poliuretânica. A comparação entre os pré-tratamentos foi realizada através dos seguintes ensaios: corrosão acelerada em câmara úmida e névoa salina, medidas de aderência de tinta, MEV, EDS, flexão em mandril cônico, resistência ao impacto, espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica. Os resultados observados indicam que a técnica de deposição eletroassistida em sobrepotenciais catódicos pode promover a formação de filmes mais homogêneos que propiciam maior aderência de tinta, porém não houve acréscimo na proteção contra a corrosão a partir do uso dos pré-tratamentos à base de organossilanos. / The painting of aluminum and its alloys is hampered by the chemical inertness of the natural aluminum oxide layer present on its surface, therefore the use of surface pretreatments is necessary to allow the successful painting. Among the aluminum pretreatments, the most used is the hexavalent chromate conversion coating, which use is restricted because of the harmful potential of the Cr+6 ions. In this context, organosilane coatings are a reasonable alternative for aluminum pretreatment, but the conventional technique for obtaining organosilane coatings by immersion in sol-gel may lead to non-homogeneous films. The aim of this work is to assess the use of the electro-assisted deposition of organosilanes technique as a pretreatment for painting metallic substrates comparing it with the immersion technique and chromate conversion coatings. It is expected that this technique will favor the condensation reactions by promoting the sol-gel hydrolysis. AISI 1006 steel and AA 1100 aluminum substrates were coated with tetraethylorthosilicate (TEOS) and vinyltriethoxysilane (VTES) in different deposition potentials After these pretreatments commercial organic coatings based on acrylic, alkyd and polyurethane resins were applied on the samples. The comparison of the pretreatments was performed through the following tests: water resistance in 100% relative humidity, salt spray, paint adherence measurement, SEM, EDS, conical mandrel bending, impact resistance, electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization. The results indicate that the electro-assisted deposition on cathodic potentials may promote the formation of more homogeneous films which provide greater paint adherence, but no improvement of corrosion protection was observed with the use of organosilane pretreatments.
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Estudo da influência da velocidade do meio na ação de alguns inibidores de corrosãoMandelli, Rejane Rech January 1994 (has links)
Estudou-se a influência da velocidade do meio na corrosão do aço baixo carbono, em soluções aquosas neutras de molibdato de sódio, nitrito de sódio, polifosfato de sódio e metavanadato de sódio, à temperatura ambiente. A avaliação foi feita através de ensaios de imersão em meio estagnado, curvas de polarização potenciostáticas, curvas de variação do potencial de corrosão com o tempo e de ensaios de perda de massa e variação do potencial de corrosão de amostras tubulares em um sistema de recirculação forçado. A velocidade do meio influencia de forma diversa os sistemas estudados. Nos metavanadato de sódio, sistemas polifosfato a influência da de sódio e velocidade foi significativa, sendo que, no primeiro caso, a corrosão parece ser controlada pela dissolução e posterior difusão dos produtos de corrosão, enquanto que, no segundo caso , a corrosão parece ser influenciada pela difusão de oxigênio até a superfície metálica. Nos sistemas nitrito de sódio e molibdato de sódio a influência da velocidade não foi significativa, possivelmente porque, ambos inibidores, nas concentrações estudadas passivam o aço rapidamente, mesmo em meios estagnados. / The influence of flow velocity on the corrosion of mild steel was studied in neutral aqueous solutions of sodium molybdate, sodium nitrite, sodium polyphosphate and sodium metavanadate at room temperature. The assessment of such influence was done by means of weight loss measurements, polarization curves and potential/time curves in stagnant medium, and weight loss rneasurements and potential/time curves of tube sarnples in a flow loop system. Flow velocity affects the systerns studied in different ways. Flow velocity influence was not significant on sodium nitrite and sodium molybdate possibly because both systems, inhibitors quickly at the concentrations passivity steel studied1 even in a stagnant medium.
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Desenvolvimento de método de SVET com polarização simultânea aplicado ao estudo da corrosão do aço martensítico CA-15Santos, Álvaro Pritzel dos January 2017 (has links)
As técnicas convencionais utilizadas para o estudo dos fenômenos da corrosão em geral fornecem informações sobre a corrente e o potencial do eletrodo de trabalho em uma célula eletroquímica. Apesar de serem dados importantes esses valores obtidos se referem a toda a superfície da amostra e não oferecem informações sobre o comportamento localizado da microestrutura. Isto é particularmente importante em casos de corrosão por pites, intersticial, intergranular ou para a corrosão galvânica. Devido a essas limitações, novas técnicas tem sido aplicadas ou estão sendo desenvolvidas. Este trabalho tem como objetivo utilizar a técnica do SVET – Técnica do Eletrodo Vibratório – e desenvolvê-la ainda mais com a polarização simultânea para examinar localmente o comportamento de diferentes fases presentes em um aço fundido martensítico ASTM A217 CA-15, comumente utilizado na fabricação de turbinas e de duas soldas utilizadas no reparo da corrosão erosão-cavitação (ER410 NiMo e MIG 309). Em uma primeira abordagem para testar a validade do método do SVET sob polarização simultânea, utilizou-se um par aço SAE 1006 / Zn puro comercial. Para isto, as espessuras das chapas de aço e Zn foram reduzidas a ficarem semelhantes às dimensões das fases presentes na estrutura do aço CA-15. O experimento descrito permitiu o estudo por SVET da corrosão do aço CA-15 sob polarização simultânea e a determinação inédita indireta de voltamogramas individuais para cada fase Os resultados mostraram que pela metodologia do SVET com polarização simultânea aplicada ao aço inoxidável martensítico CA-15 foi possível a obtenção inédita de curvas locais potenciostáticas i x E adquiridas indiretamente para as fases da martensita e da ferrita, mostrando características não observadas nas curvas potenciostáticas globais. Além disso, a lenta solidificação das largas paredes da turbina de aço CA-15 resultou em forte segregação (núcleo) do aço inoxidável super martensítico (AISM) na condição de fundido, evidenciando uma estrutura com largas dendritas de aproximadamente 200 m e uma não usual fração de ferrita residual de aproximadamente 7% em volume, próxima ao limite do aço. Finalmente, quando aplicado ao par aço SAE 1006 / Zn puro para validação, o método do SVET com polarização simultânea mostrou que com o aumento da densidade de corrente global i, os valores de i locais determinados por SVET desviam fortemente dos reais, resultando em um coeficiente de coleção, aqui definidos como k= iSVET/iGLOBAL devido ao parcial acesso as linhas de corrente sob essas condições. Entretanto, as inclinações de Tafel de HER sobre o aço e o Zn mostraram-se similares aos valores de corrente obtidos tanto para o SVET quanto para as globais, confirmando essa suposição. / Experimental methods commonly used in corrosion studies provide normally current and potential information of the “working electrode” exposed in an electrochemical cell. Even though these data are important, they refer to the whole surface of the sample and may not contain information about the local behavior of the microstructure. In the case of pitting, crevice, intergranular or galvanic corrosion the local information is particularly important. Due to this limitation, new techniques have been applied or are being developed. This work aims to use the Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET) technique and develop it further with the simultaneous polarization to locally examine the behavior of different phases of an ASTM A217 CA-15, commonly used for turbine blades of hydroelectric energy plants and two welds used in erosion-cavitation corrosion repair (ER410 NiMo and MIG 309). In a first approach to test the validity of the method of SVET under simultaneous polarization a Steel (1006)-Zn par was used. For this, the thicknesses of commercial pure Zn and Steel foils were reduced to be similar to the dimensions of grains present in the as cast structure of CA-15. The described experimental approach allowed the study by SVET of the steel under polarization and the inedit indirect determination of local voltammograms The results showed that by the methodology of SVET with simultaneous polarization of the CA-15 martensitic stainless steel it was possible to obtain local potentiostatic voltammograms, indirectly acquired for its martensite and ferrite phases, showing characteristics not observed at the global voltammograms. Moreover, the slow solidification of the large CA-15 turbine blades resulted in strong segregation (coring) of the martensitic in the as-cast condition, showing with wide martensitic regions from previous 200μm-austenite dendrites and an unusual large fraction of residual ferrite with around 7vol. %. Finally, when applied to Steel (1006)-Zn galvanic pairs for validation, the method of SVET with simultaneous polarization showed that with the increase of the global current densities (i) the local i values determined by SVET stronger deviate from the real ones, resulting in a lower collection coefficients, defined here as (k= iSVET/iGLOBAL), due to the partial access of the current lines under this condition. However, the Tafel slopes of HER on Fe and Zn showed similar values for SVET and global currents, confirming this supposition.
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Desenvolvimento de metodologia para a caracterização de compostos oxigenados em amostras aquosas da produção de eteno a partir de etanolKunz, Jéssica Danieli January 2018 (has links)
A empresa Braskem S.A. é mundialmente pioneira na produção de eteno a partir da desidratação do etanol. A planta estabelecida na BRASKEM/Triunfo/RS foi extremamente eficiente na geração do eteno, porém apresentou sérios problemas de corrosão, provavelmente pela presença de ácidos orgânicos como produtos secundários. Considerando que não havia disponível na literatura método para determinação dos produtos secundários da produção do eteno, o presente trabalho teve como objetivo o estabelecimento de metodologia para analisar tais produtos, bem como verificar a potencial causa da corrosão. A partir de um perfil qualitativo, das diferentes características e propriedades dos compostos identificados, bem como de suas concentrações, foram propostas duas metodologias: A) cromatografia a gás com amostragem headspace para os compostos éter dietílico, acetaldeído, propanal, acetona, butanal, acetato de etila, metanol, etanol, pentanal, 2-butanol e propanol; B) cromatografia a líquido de alta eficiência com detector de arranjo de diodos para os ácidos fórmico, acético, propanoico, butanoico e pentanoico. Ambas metodologias apresentaram linearidade para todos os compostos estudados nas faixas de trabalhos propostas (R2 >0,99), bem como foram precisos (Coeficiente de Variação % de no máximo 7,3%) e exatos, com recuperações de 92 a 102% para o método A e 91 a 107% para o método B. Entre os ácidos determinados, o ácido acético foi o de maior concentração (600 mg L-1). / Braskem S.A., is world pioneering in obtaining ethylene from ethanol dehydration. The plant located in BRASKEM/Triunfo/RS was extremely efficient to produce ethylene but presented serious corrosion problems, probably due to the presence of organic acids generated as by-products. Since there is no method in the literature aiming the determination of by-products generated in the ethylene production, the goal of the present work was the establishment of such analytical methodology, as well as checking the potential cause of corrosion. Starting from a qualitative profile, of the characteristics and properties of the identified compounds as well as their concentrations, two methodologies were proposed: A) gas chromatography with headspace sampling applied to ethyl ether, acetaldehyde, propanal, acetone, butanal, ethyl acetate, methanol, ethanol, pentanal, 2-butanol and propanol; B) high efficiency liquid chromatography with diode array detector applied to the acids formic, acetic, propanoic, butanoic, and pentanoic. Both methodologies presented linearity for all studied compounds within proposed ranges (R2 < 0.99) being also precise (Maximum variation coefficient 7.3%) and exact with recoveries ranging from 92% to 102% for method A and 91% to 107% for method B. Among the determined acids, acetic acid was the highest concentration (600 mg L-1).
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