Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-01Bitstream added on 2014-06-13T21:05:02Z : No. of bitstreams: 1 silva_jwj_dr_guara.pdf: 2585287 bytes, checksum: b0304efc039af53412ee1f7353c6f71a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um grande número de ligas metálicas é usado na Odontologia para fabricação de próteses fixas e removíveis. Na cavidade oral essas estruturas estão expostas a um meio quimicamente adverso, com a saliva sendo o agente mais corrosivo, devido à alta concentração de íons cloreto que são causadores de corrosão localizada. Além disso, soluções contendo íons fluoreto também são frequentemente utilizadas em agentes profiláticos nos tratamentos dentários para prevenir a formação de placas dentárias e o desenvolvimento de cáries. Neste sentido, considerou-se importante investigar o comportamento eletroquímico e a resistência à corrosão de ligas dentárias Ni-Cr-Mo em meio fluoretado tamponado, que simula a agressividade dos colutórios e dos cremes dentários. Para tanto, foram realizados ensaios eletroquímicos de corrosão, em uma solução tampão HF/NaF, de três ligas avaliadas comercialmente (N, W 99 e SB) que se diferenciam com respeito às mudanças nas suas composições químicas, em especial, nos teores de níquel e de cromo. Para maior compreensão da morfologia das ligas estudadas, foi realizada a análise metalográfica, utilizando-se microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Para avaliar o comportamento eletroquímico, foram aplicadas técnicas eletroquímicas tradicionalmente utilizadas nas pesquisas de corrosão, tais como: polarização potenciodinâmica (PDS), polarização cíclica (CP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se o melhor desempenho para a liga N e o pior para W99, apresentando SB um comportamento intermediário. / A great number of metal alloys is used in dentistry to manufacture fixed and removable prostheses. In oral cavity these structures are exposed to a chemically adverse environment, with saliva being the most corrosive agent, due to high chloride ions concentration, which are causing localized corrosion. Moreover, solutions containing fluoride ions are also commonly used in prophylactic agents in dental treatments to prevent dental plaque formation and caries expansion. Thus, it was considered important to investigate the electrochemical behavior and corrosion resistance of Ni-Cr-Mo dental alloys in buffered fluoride medium, which simulates aggressiveness of mouthwashes and dental creams. This being so, electrochemical corrosion tests were carried out in a buffer HF/NaF solution of three commercially evaluated alloys (N, W 99 and SB) which are different in relation to changes in chemical compositions, in particular, in nickel and chromium content. For a better understanding of the studied alloys morphology, it was performed metallographic analysis, by using optical microscopy and scanning electron microscopy. In order to evaluate the electrochemical behavior, it was applied electrochemical techniques traditionally used in corrosion research, such as: potentiodynamic polarization (PDS), cyclic polarization (CP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). According to the obtained results, it was observed the best performance for N alloy and the worst for W 99, with SB presenting and intermediate behavior.

Resumo: Esta pesquisa tem como objetivo principal investigar a viabilidade técnica da utilização dos compósitos de Pentóxido de Nióbio+Cobre, Pentóxido de Nióbio+Níquel e Pentóxido de Nióbio+Alumínio na forma de pó, depositado por aspersão térmica “flame spraying”, como revestimento superficial em estruturas enterradas de linhas de transmissão. Nas inspeções realizadas nessas estruturas de aço galvanizado, constatou-se que as mesmas apresentavam corrosão acentuada na área próxima à região de afloramento e que necessitariam ser recuperadas ou até mesmo substituídas. Esta corrosão é devido ao processo corrosivo do solo. O intuito do revestimento é aumentar a vida útil dos materiais e estruturas enterradas nas linhas de transmissão contra a corrosão pelo solo. Para investigar a viabilidade técnica destes revestimentos houve a sua caracterização em laboratório dos mesmos. Como técnica eletroquímica aplicou-se a galvanostática com e sem queda ôhmica no aço AISI 1020 e nos revestimentos. Foram utilizados como eletrólitos nesta técnica eletroquímica, seis diferentes solos previamente caracterizados quanto a sua corrosividade. A caracterização microestrutural dos depósitos foi determinada através de várias técnicas incluindo: análise da fração de área de óxidos e poros, ensaio de microdureza Vickers, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de Raios-X (DRX), análise de composição química por fluorescência de Raios-X (EDX), microanálise de energia dispersiva (EDS), distribuição granulométrica por difração de feixe a laser. Como resultado desta pesquisa recomenda-se o uso dos compósitos de Pentóxido de Nióbio+Cobre, Pentóxido de Nióbio+Níquel e Pentóxido de Nióbio+Alumínio depositados através de aspersão térmica pelo processo “Flame Spraying” para recuperar estruturas de aço galvanizadas enterradas em linhas de transmissão.

No estudo da corrosão interna de oleodutos a comunidade científica tem se voltado apenas para a presença de sais inorgânicos em águas decantadas em tanques e dutos. Objetivando verificar a importância de substâncias orgânicas aquo-solúveis do petróleo na corrosão interna de aços de oleodutos, estudou-se o comportamento do aço API 5L X56 em soluções simuladas da água decantada do petróleo (lixívias), como também em soluções diluídas de sulfato com adições de ácidos naftênicos aquo-solúveis, ácido capróico e também na presença do inibidor DEA (dietanolamina) Verifica-se que os compostos orgânicos presentes nas águas decantadas de oleodutos apresentam comportamento agressivo e que ácidos naftênicos promovem significativamente a despassivação do aço API 5L X56. A morfologia da corrosão do aço API 5L X56, em lixívias e em ácidos naftênicos, inicialmente, está associada à nucleação de pites nas inclusões do material. Aumentando a concentração de ácidos naftênicos, um mecanismo de corrosão uniforme torna-se mais pronunciado, devido à crescente despassivação da matriz ferrítica. A dietanolamina (DEA) foi testada como inibidor de corrosão para o aço API 5L X56 em soluções contendo sulfato e ácido ciclopentanocarboxílico (CPCA). O DEA apresenta bom comportamento inibidor a partir de 100 ppm. No entanto, para aços, baixas concentrações deste inibidor promovem a corrosão localizada associada às inclusões do material. Comprovou-se assim que substâncias orgânicas aquo-solúveis presentes em petróleos ácidos, em especial os ácidos naftênicos aumentam fortemente a corrosão de dutos. / In the study of the internal corrosion of oil pipelines the scientific community has been paying attention only to the presence of inorganic salts in decanted waters (brines) of tanks and pipelines. Aiming to verify the influence of water soluble organic matter from oil on the internal corrosion of pipeline, the behavior of the API 5L X65 steel was studied in simulated decanted waters of oil pipelines and in dilute sulfate solutions with additions of water-soluble naphthenic acids, caproic acid and the inhibitor DEA (diethanolamine). Organic compounds present in decanted waters of oil pipelines show an aggressive behavior and naphthenic acids strongly promote the depassivation of the API 5L X56 steel. The corrosion morphology of API 5L X56 steel, in decanted waters and in naphthenic acids, initially is associated with localized attack, nucleated on sulfide inclusions. Increasing naphthenic acid concentration, the localized attack nucleated on sulfide inclusions turns to a more uniform corrosion form, due to the increasing depassivation of the ferritc matrix. Diethanolamine (DEA) was tested as corrosion inhibitor for API 5L X56 steel in dilute sulfate solutions and in presence of cyclopentanecarboxylic acid (CPCA). DEA shows a good inhibitor effect for concentrations above 100 ppm. However for steel low concentration of DEA promotes localized corrosion associated to inclusions of material. Thus, it was demonstrated that water-soluble organic matter present in crude oils, specially naphthenic acids, strongly increase the internal corrosion of pipelines.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000383034-Texto+Completo-0.pdf: 7466930 bytes, checksum: 883567df67b7c43a7ed057f86af456dc (MD5) Previous issue date: 2006 / The present work evaluated the durability of anti-corrosive reinforcements with (hot dip) treatment and steel reinforcements of common steel without treatment on the evolution of corrosion through the reduction of ion chloride in concrete specimen with different water/cement relations and kind of cement. The corrosion process was carried out through quick tests using drying cycles and partial immersion in a 5% NaCl solution. It was evaluated in a complementary way with pull-out tests performed by numerical modeling the bond of the reinforcement with concrete different corrosion penetrations. For the experimental tests, specimens were made in a prismatic way with reduced dimensions. The concrete was molded with three different water/cement relations (0. 4; 0. 5 and 0. 6) and with two kinds of cement, the CPIV (Portland-pozzolan cement) and CPII F (Portland cement with calcareous filler). The reinforcements inserted in the concrete served as sensors for the electromechanically measurements. The current density, corrosion potential and polarization resistances of the electromechanical measurements showed the corrosion evolution of the reinforcements after concluding each cycle, in a total of 8 performed cycles. For the bond test of the reinforcement/concrete through finite elements, it was designed a specimen model identical to the experimental corrosion test one, using only the properties of concrete with CPIV and CPII F cement in relation to 0,5 water/cement. The analytical model used to obtain more information about the bond of the reinforcement in the concrete produced similar results to the ones reported in literature for thickness of corrosion penetration above 0,2mm. / O presente trabalho avaliou a durabilidade de armaduras com tratamento anti-corrosivo (galvanização a fogo) e armaduras de aço comum sem tratamento na evolução da corrosão através da indução de íons cloreto em corpos-de-prova de concreto com diferentes relações água/cimento e tipos de cimentos. Os processos de corrosão se deram através de ensaios acelerados usando ciclos de secagem e imersão parcial em solução de 5% de NaCl. De forma complementar, foi avaliado, através de ensaio de arrancamento realizado por modelamento numérico a tensão de aderência da armadura com concreto em diferentes níveis de corrosão. Para os ensaios experimentais foram confeccionados doze corpos-de-prova de forma prismática com dimensões reduzidas. Os concretos foram moldados com três diferentes relações água/cimento (0,4; 0,5 e 0,6) e com dois tipos de cimento o CPIV (cimento Portland pozolânico) e CPII F (cimento Portland composto com fíler calcário). As armaduras inseridas nos concretos serviram de sensores para a realização das medições eletroquímicas. As medições eletroquímicas de Densidade de corrente de corrosão (Icorr), Potencial de corrosão (Ecorr) e Resistência de polarização (Rp) mostraram a evolução da corrosão das armaduras após a finalização de cada ciclo, somando-se no total de oito ciclos realizados. Para o ensaio de tensão de aderência da armadura/concreto através de elementos finitos foi projetado um modelo de corpo-de-prova idêntico ao do ensaio experimental de corrosão, utilizando as propriedades somente dos concretos com cimento CPIV e CPII F com relação água/cimento 0,5. Foram testadas armaduras de 8mm de diâmetro com diferentes níveis de penetração da corrosão. Os melhores resultados obtidos nos ensaios experimentais, em termos de desempenho frente à corrosão, foram para as seguintes condições experimentais: armadura galvanizada, relação água/cimento de 0,4 e cimento CPIV.O modelo analítico utilizado para obter informações sobre a tensão de aderência da armadura no concreto produziu resultados similares aos relatados na literatura para espessuras de penetração de corrosão superiores a 0,2mm.

O principal objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de uma membrana de aço 1010 absorver hidrogênio, quando submetida à corrosão por fresta em meios simulando as condições encontradas entre o aço e o concreto, comumente empregados na construção civil. Além disso, desenvolveu-se uma técnica para confecção de frestas, com áreas e espessuras específicas. No desenvolvimento deste trabalho, foi empregada a técnica de eletropermeação de hidrogênio em membranas de ferro, desenvolvida por Devanathan e Stachursky [1]. O fluxo de hidrogênio permeado foi medido no potencial de corrosão e em diferentes potenciais aplicados. Nos eletrólitos de medida - solução saturada de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) - variou-se o pH da solução e/ou a concentração de íons cloreto (CI-). A variação desses parâmetros teve como objetivo medir o efeito dos mesmos na absorção de hidrogênio em membranas de ferro expostas a frestas com diferentes espessuras. As superfícies das membranas expostas em eletrólitos variando-se o pH entre 12,4 e 6,5 foram examinadas ao microscópio eletrônico de varredura (MEV). Verificou-se, nas condições estudadas, que a nucleação da corrosão por fresta ocorreu após um período de aproximadamente 1 h, provocando também absorção de hidrogênio pelo aço. Maiores concentrações de cloreto produzem maiores taxas de absorção de hidrogênio. A solução contida na fresta sofre isolamento do restante da solução pela formação de um muro de magnetita. Isto explica a pouca influência da espessura da fresta na absorção de hidrogênio (H), para frestas com corrosão já nucleadas. Em valores mais baixos de pH ocorre a dissolução parcial do muro de magnetita e aumento da taxa de absorção de hidrogênio. / The principal aim of this work was to evaluate the absorption of hydrogen of a steel 1010 membrane, submitted to crevice corrosion in mediums simulating the conditions between steel and reinforced concrete in civil engineering. Moreover, a technique was developed to produce crevices with specific areas and widths. During this work, the hydrogen electropermeation technique developed by Devanathan and Stachursky [1] was applied to an iron membrane, The flux of permeated hydrogen was measured at the corrosion potential as well as under potentiostatic polarization. In the eletrolyte which consisted of a saturated calcium hidroxide solution (Ca(OH)2, the pH of the solution and/or the chloride concentration (CI-) were varied. The change of these parameters had the aim to measure their effect on the hydrogen absoption of the iron membrane exposed to crevices with different widths. Scanning electron microscopic examinations were performed with the surfaces of membranes, which had been exposed to saturated Ca(OH)2 solution, the pH of which varied between 12.4 and 6.5. Under the conditions studied in this work, the crevice corrosion usually started after ca. 1 hour. The solution inside the crevice was isolated from the bulk solution due to the formation of a magnetite wall. This probably explains the poor influence of the crevice width on the hydrogen absorption. Partial dissolution of this wall and an increase of the hydrogen absorption rate occurred at lower pH-values.

Estudou-se a atuação do metavanadato de sódio como inibidor da corrosão do aço ABNT 1006 em soluções aquosas neutras, arejadas e desarejadas, na presença e na ausência de íons cloreto, à temperatura ambiente. Utilizou-se como parâmetros de avaliação ensaios de imersão em circuito aberto, curvas de polarização potenciostística, curvas cronogalvanométricas e curvas de variação do potencial de corrosão com o tempo. Observou-se que o vanadato pode inibir a corrosao do aço em concentrações tão baixas quanto 20 ppm, porém sua ação é extremamente dependente de frestas e bordas do corpo de prova. O efeito inibidor estã relacionado ao oxigênio dissolvido, em presença do qual o vanadato desloca o potencial de coE rosão do aço para dentro da zona passiva. O íon cloreto pode provocar o rompimento localizado do filme passivo; quando is to ocorre, o potencial de pite torna-se mais anódico com o aumento na concentração de inibidor. / Sodium metavanadate was evaluated as a corrosion inhibi tor to ABNT 1006 steel in neutral aqueous solutions, at room temperature. Weight loss measurements, polarization curves, current- time transients and potential/time curves were made on specimens exposed to both aerated and deaerated containing vana date solutions. A concentration as low as 20 ppm sodium metavanadate can inhibit corrosion, but inhibition is extremely dependent on crevices and holes or borders of specimen. In order to be ef fective as inhibitor, vanadate requires the presence of oxigen in the solution to prevent corrosion. A potential in the passive region is observed when inhibition is achieved. Chlo ride ion causes pitting of steel in vanadate solutions; pitting potential increases as the inhibitor concentration isin creased.

No presente trabalho verificou-se a viabilidhde do uso de ensaios eletroquímicos para avaliar revestimentos de Óleos na proteção do aço ABNT 1010 contra a corrosão. Curvas de polarização potenciostáticas, curvas de potencial versus tempo e ensaios de câmara de umidade, de nevoa salina e so2 foram feitas com aço revestido com diferentes óleos. Constatou-se que curvas de polarização podem 9er empregadas como uma técnica auxiliar aos ensaios de camaras, e que algumas divergências entre os resultados estão ligadas as diferentes condições de ensaio e sua influência sobre estes revestimentos. Por estes testes notou-se que a presença do revestimento tornou o potencial de corrosao mais nobre e, em alguns casos, houve sensível redução da densidade de corrente crítica de passivação. Estes fatos também foram verificados com a adição de lanolina ao Óleo. A polarização e a natureza da solução eletrolítica exercem uma forte influência no comportamento do revestimento. O efeito inibição, proporcionado pelos óleos, foi mais significativo que a barreira em todos os ensaios. / The present work verified the viabi1ity of the use of e1ectrochemica1 tests to eva1uate oi1 coating in the protection of ABNT 1010 stee1 against corrosion. Potenciostatic po1arization curves, potential versus time curves, and humidity, salt spray and su1fur dioxide chamber tests were made with stee1 coated with differents oils. It was verified that polarization curves can be used as an auxi1iary technique to chamber tests, and that some divergences among the results are connected to differences, in test conditions and to their influence on oil coatings. In the polarization curves it was observed that the presence of the coating shifted the corrosion potential of the steel in the noble direction. In some cases, there was a great reduction in the passivation critical current density. These facts were also verified with the addition of 1anolin to the oil. The polarization have a strong influence on the coating behaviour. The inhibition effect enab1ed by oils was more important than the barrier effectinall tests.

Estudou-se a atuação do metavanadato de sódio como inibidor da corrosão do aço ABNT 1006 em soluções aquosas neutras, arejadas e desarejadas, na presença e na ausência de íons cloreto, à temperatura ambiente. Utilizou-se como parâmetros de avaliação ensaios de imersão em circuito aberto, curvas de polarização potenciostística, curvas cronogalvanométricas e curvas de variação do potencial de corrosão com o tempo. Observou-se que o vanadato pode inibir a corrosao do aço em concentrações tão baixas quanto 20 ppm, porém sua ação é extremamente dependente de frestas e bordas do corpo de prova. O efeito inibidor estã relacionado ao oxigênio dissolvido, em presença do qual o vanadato desloca o potencial de coE rosão do aço para dentro da zona passiva. O íon cloreto pode provocar o rompimento localizado do filme passivo; quando is to ocorre, o potencial de pite torna-se mais anódico com o aumento na concentração de inibidor. / Sodium metavanadate was evaluated as a corrosion inhibi tor to ABNT 1006 steel in neutral aqueous solutions, at room temperature. Weight loss measurements, polarization curves, current- time transients and potential/time curves were made on specimens exposed to both aerated and deaerated containing vana date solutions. A concentration as low as 20 ppm sodium metavanadate can inhibit corrosion, but inhibition is extremely dependent on crevices and holes or borders of specimen. In order to be ef fective as inhibitor, vanadate requires the presence of oxigen in the solution to prevent corrosion. A potential in the passive region is observed when inhibition is achieved. Chlo ride ion causes pitting of steel in vanadate solutions; pitting potential increases as the inhibitor concentration isin creased.

No presente trabalho verificou-se a viabilidhde do uso de ensaios eletroquímicos para avaliar revestimentos de Óleos na proteção do aço ABNT 1010 contra a corrosão. Curvas de polarização potenciostáticas, curvas de potencial versus tempo e ensaios de câmara de umidade, de nevoa salina e so2 foram feitas com aço revestido com diferentes óleos. Constatou-se que curvas de polarização podem 9er empregadas como uma técnica auxiliar aos ensaios de camaras, e que algumas divergências entre os resultados estão ligadas as diferentes condições de ensaio e sua influência sobre estes revestimentos. Por estes testes notou-se que a presença do revestimento tornou o potencial de corrosao mais nobre e, em alguns casos, houve sensível redução da densidade de corrente crítica de passivação. Estes fatos também foram verificados com a adição de lanolina ao Óleo. A polarização e a natureza da solução eletrolítica exercem uma forte influência no comportamento do revestimento. O efeito inibição, proporcionado pelos óleos, foi mais significativo que a barreira em todos os ensaios. / The present work verified the viabi1ity of the use of e1ectrochemica1 tests to eva1uate oi1 coating in the protection of ABNT 1010 stee1 against corrosion. Potenciostatic po1arization curves, potential versus time curves, and humidity, salt spray and su1fur dioxide chamber tests were made with stee1 coated with differents oils. It was verified that polarization curves can be used as an auxi1iary technique to chamber tests, and that some divergences among the results are connected to differences, in test conditions and to their influence on oil coatings. In the polarization curves it was observed that the presence of the coating shifted the corrosion potential of the steel in the noble direction. In some cases, there was a great reduction in the passivation critical current density. These facts were also verified with the addition of 1anolin to the oil. The polarization have a strong influence on the coating behaviour. The inhibition effect enab1ed by oils was more important than the barrier effectinall tests.

Este trabalho buscou caracterizar e avaliar o efeito fragilizante da fase-σ e demais fases formadas, em tubulações de aço inoxidável austenítico AISI 316, que estiveram em operação durante 80.000 horas a 660°C. Estas tubulações faziam parte do sistema aquecimento/reação (área quente) de urna unidade de processamento petroquímico de hidrodealquilação de tolueno. Medidas de propriedades de tenacidade destes materiais revelaram urna significativa queda da energia absorvida pelo ensaio de impacto Charpy-V. Os experimentos realizados incluem avaliação metalográfica, ensaios potenciodinâmicos, extração eletrolítica de precipitados, caracterização de fases por difração de raios X, bem como medidas de algumas propriedades mecânicas. Os resultados indicaram a ocorrência do envelhecimento metalúrgico, com a formação de carbonetos do tipo M23C6, fase-σ e fase-η que explicam a baixa tenacidade. / This work aims to characterize and to evaluate the embrittlement effect of the σ-phase and other formed phases in AISI 316 austenitic stainless steel tubes which were exposed to temperature around 660°C during 80,000 hours. These tubes were used in a heating I reaction system (hot area) of a petrochemical process unit. Measurements of toughness properties of this materials showed low values in the Charpy-V impact test. The performed experiments included metallographic evaluation, potentiodynamic tests, eletrolytic extraction, phase characterization by X-ray diffraction and measurements of some mechanical properties. The results indicated a aging process with the formation of M23C6 type carbide, σ-phase and η-phase which justify the low toughness of these materials.