A construção em aço no Brasil vem crescendo significativamente de forma que muitas empresas tem disponibilizado vários tipos de perfis metálicos destinados à construção civil em especial a construção de edifícios de andares múltiplos. No ano de 2000 começou a fabricação dos perfis soldados por alta freqüência. Fabricados de acordo com os requisitos da ASTM A769: 2000, este tipo de perfil rompe a barreira imposta pelos sistemas convencionais de fabricação de perfis soldados por ser um processo contínuo, de grande velocidade (cerca de 30 m/min), ausência de material de deposição e a existência de um material excedente (rebarba) ao longo do cordão de solda. A necessidade de se conduzir ensaios que possam fornecer subsídios sobre o desempenho de qualquer sistema operacional, seja ele técnico, científico ou mesmo social é atualmente inquestionável. Uma das principais causas da diminuição da durabilidade dos materiais é, sem dúvida, a corrosão e uma das mais comuns e freqüentes é a corrosão atmosférica, já que a maioria dos sistemas, seja sob a forma de estrutura ou equipamento, é exposta diretamente á ação da atmosfera ambiente. Assim esta dissertação procurou avaliar os parâmetros de desempenho e durabilidade em serviço. Para isto foi elaborada uma série de ensaios que permitiram avaliar a influência das variáveis existentes nos processos fabricação, materiais e utilização no que refere a questão da corrosão atmosférica. No levantamento bibliográfico efetuado, foi possível constatar a carência de resultados de ensaios que abordassem os aspectos relacionados à corrosão para os perfis soldados por alta freqüência. Os estudos foram realizados na cidade de Ipatinga-Mg no Laboratório da Usiminas. Para análise da corrosão foram realizados diversos ensaios entre eles o ensaio acelerado em Câmara Salina ,com solução de 5% de NaCl para amostras pintadas e sem pintura conforme NBR 8094. Ficaram expostos por 1728 horas. A avaliação mostra pouca ou nenhuma influência da zona da eletrossolda no desempenho do perfil.

O cobre e suas ligas constitui um dois metais mais amplamente utilizados para a produção de peças com interesse histórico. Isto se deve a sua grande capacidade de combinar com outros compostos, formando pátinas das mais diversas colorações. As peças metálicas do patrimônio histórico se encontram submetidas a condições de exposição atmosférica cada vez mais agressiva, porém frente à necessidade de preservação de nossas memórias históricas este patrimônio deve ser submetido a intervenções de natureza preventiva. O presente trabalho tem por objetivo investigar o comportamento de cobre em águas de chuva sintéticas de São Paulo e de Rio de Janeiro e em solução de NaCl 0,1 M. Investiga-se também o processo de consolidação destas patinas e a ação anticorrosiva das camadas de verniz geralmente utilizado para a proteção do patrimônio histórico (Paraloide B-72) nas soluções e águas de chuva sintéticas. As técnicas eletroquímicas empregadas foram o acompanhamento do potencial de circuito aberto, curvas de polarização anódica e catódica e a espectroscopia de impedância eletroquímica. Como técnicas de caracterização microestrutural e química foram empregadas a microscopia eletrônica de varredura, a difração de raios X e a espectroscopia de fotoelétrons de raios X. Os resultados mostraram que, entre os vernizes empregados para a proteção do patrimônio histórico, os do tipo paralóide são menos suscetíveis à umidade que a cera microcristalina. Para avaliar a resposta do sistema cobre + pátina é importante compreender como o substrato não-tratado responde eletroquimicamente quando é exposto às águas de chuva sintéticas. Os resultados mostraram que na água de chuva sintética do Rio de Janeiro, com baixa concentração de amônio, o ataque prosseguia nas regiões defeituosas da camada de cuprita. Na água de chuva de São Paulo, onde os íons de amônio são abundantes, a regeneração parcial da cuprita ocorre de maneira uniforme melhorando o comportamento eletroquímico. Por sua vez, as pátinas artificiais sobre o substrato de cobre apresentaram uma melhor consolidação quando expostas à atmosfera aberta (Laboratório de Eletroquímica e Corrosão) do que quando expostas a um ambiente com completa ausência de umidade (dessecador). Nos ensaios intermitentes, as pátinas desenvolveram respostas de impedância típica de eletrodo poroso com comprimento de poro semi-infinito seguindo um modelo clássico (DE LEVIE, 1964). Por outro lado, nas amostras de cobre revestidas com paralóide B-72, o grau de diminuição da capacidade protetora após períodos longos de exposição à luz foi atribuída a degradação foto-oxidativa do verniz. A associação do cobre com pátina, sobre a qual se aplicava o verniz Paralóide B-72, mostrou que o sistema de revestimento aumenta a proteção contra a corrosão em ensaios intermitentes. Nos ensaios de imersão contínua, nem as pátinas sozinhas nem quando protegidas com o verniz polaróide, suportaram esses ensaios sem apresentar destacamento. / Copper is one of the metals most widely used to produce metallic artifacts of the artistic and cultural heritage. This is partially due to its great ability to combine with other compounds, forming patinas of different colors. Many of such artifacts are permanently exposed to open air, being thus subjected to the action of atmospheric agents such as rain and pollutants. Thus, these cultural heritage monuments must be submitted to interventions of preventive nature. This work is devoted to investigate the electrochemical behavior of pure copper, with and without an artificial patina layer, in contact with São Paulo and Rio de Janeiro synthetic rainwater and in NaCl 0,1M solution. The consolidation process of these patinas and the anticorrosive action of varnishes generally used for the protection of the cultural heritage were also investigated. The electrochemical techniques used in this work were: cathodic and anodic potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. Microstructural and chemical characterizations were performed by means of Scanning Electronic Microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results had shown that the varnishes of Paraloid type used for the protection of the historic monuments are less susceptible to the humidity than the microcrystalline wax. The experiments performed with copper in the synthetic rainwater evidenced an important role for the ammonium ions in the corrosion process. Although with a high complexation power towards copper, accelerating its dissolution rate, these ions participate in the partial regeneration of cuprite. Therefore, in the Rio de Janeiro synthetic rainwater, with low ammonium concentration, once the corrosive attack has started it proceeds in the defective regions of the cuprite layer. On the other hand, in the São Paulo synthetic rainwater, where ammonium ions are more abundant, partial regeneration of cuprite occurs and the electrochemical behavior of copper remains stable with time. The experiments performed with copper coated with an artificial patina layer showed better consolidation of these latter when exposed to the open atmosphere (Electrochemistry and Corrosion Laboratory) when compared to samples stored in a dissecator, where humidity is absent. In the intermittent tests patinated samples developed an impedance response which was typical from porous electrode with semi-infinite porous length, in accordance with the classical model proposed by de Levie (DE LEVIE, 1964). On the other hand, Paraloid B-72 coated samples presented a strong degradation when exposed to sunlight for long exposure periods, which was ascribed to the photooxidative degradation of the coating. The system copper plus patina with a Paraloid B-72 layer showed a good protection towards corrosion, as long as photooxidative degradation had not begun. On the other hand, in the continuous immersion tests, neither the patinas nor the Paraloid varnish exhibited a good performance and were detached after relatively short testing period.

Aços carbono trefilados possuem como características excelentes propriedades mecânicas, estabilidade dimensional e bom acabamento superficial. Porém, para fornecimento deste material, um dos cuidados necessários é a proteção temporária contra a corrosão atmosférica, que pode ser definida como um processo resultante de reações químicas e/ou eletroquímicas, pelas quais metais e ligas se deterioram quando submetidos à ação climática. Para evitar / retardar este processo, usualmente é utilizada a aplicação de uma película de óleos formadores de barreira, protegendo o material base. Buscando avaliar a capacidade protetiva de óleos utilizados em materiais trefilados, foram selecionados 3 tipos de produtos usados no polimento e 3 tipos aplicados como proteção final. Diferentes combinações dos produtos foram avaliadas em amostras numa câmara úmida, mostrando que a capacidade protetiva dos óleos de proteção final está diretamente relacionada à sua densidade, diferentemente dos óleos de polimento que não apresentam uma relação direta com as propriedades avaliadas. Com base nestes resultados, pode-se prever a capacidade protetiva de óleos de proteção final utilizando sua densidade como referência, devido a esta relação ser linear, tendo outros fatores, como o tipo de óleo de polimento, afetando a constante da equação da curva. / Drawn carbon steel has excellent mechanical proprieties, dimensional stability and good surface quality as characteristics. But, to supply this material, a necessary care is the temporary protection against atmospheric corrosion, which can be defined as a process resulting from chemical and / or electrochemical reactions, in which metals and alloys deteriorate when subjected to climate action. To avoid / retard this process, usually it’s used an application of an oil coat that protects the base material. Trying to understand the protective capacity of oils used in drawn materials, 3 products used in polishing process and 3 applied as final protection were selected. Samples tested in humid chamber with different combinations of products were evaluated, showing that the protective capacity of oils used as final protection is directly related with their density, a relation that is not presented in polishing oils. With these results we can forecast the protective capacity of oils used as final protection employing its density as reference, because of the linear relation, having another factors, like the type of polishing oil, affecting the curve equation constant.

Aços carbono trefilados possuem como características excelentes propriedades mecânicas, estabilidade dimensional e bom acabamento superficial. Porém, para fornecimento deste material, um dos cuidados necessários é a proteção temporária contra a corrosão atmosférica, que pode ser definida como um processo resultante de reações químicas e/ou eletroquímicas, pelas quais metais e ligas se deterioram quando submetidos à ação climática. Para evitar / retardar este processo, usualmente é utilizada a aplicação de uma película de óleos formadores de barreira, protegendo o material base. Buscando avaliar a capacidade protetiva de óleos utilizados em materiais trefilados, foram selecionados 3 tipos de produtos usados no polimento e 3 tipos aplicados como proteção final. Diferentes combinações dos produtos foram avaliadas em amostras numa câmara úmida, mostrando que a capacidade protetiva dos óleos de proteção final está diretamente relacionada à sua densidade, diferentemente dos óleos de polimento que não apresentam uma relação direta com as propriedades avaliadas. Com base nestes resultados, pode-se prever a capacidade protetiva de óleos de proteção final utilizando sua densidade como referência, devido a esta relação ser linear, tendo outros fatores, como o tipo de óleo de polimento, afetando a constante da equação da curva. / Drawn carbon steel has excellent mechanical proprieties, dimensional stability and good surface quality as characteristics. But, to supply this material, a necessary care is the temporary protection against atmospheric corrosion, which can be defined as a process resulting from chemical and / or electrochemical reactions, in which metals and alloys deteriorate when subjected to climate action. To avoid / retard this process, usually it’s used an application of an oil coat that protects the base material. Trying to understand the protective capacity of oils used in drawn materials, 3 products used in polishing process and 3 applied as final protection were selected. Samples tested in humid chamber with different combinations of products were evaluated, showing that the protective capacity of oils used as final protection is directly related with their density, a relation that is not presented in polishing oils. With these results we can forecast the protective capacity of oils used as final protection employing its density as reference, because of the linear relation, having another factors, like the type of polishing oil, affecting the curve equation constant.

O cobre e suas ligas constitui um dois metais mais amplamente utilizados para a produção de peças com interesse histórico. Isto se deve a sua grande capacidade de combinar com outros compostos, formando pátinas das mais diversas colorações. As peças metálicas do patrimônio histórico se encontram submetidas a condições de exposição atmosférica cada vez mais agressiva, porém frente à necessidade de preservação de nossas memórias históricas este patrimônio deve ser submetido a intervenções de natureza preventiva. O presente trabalho tem por objetivo investigar o comportamento de cobre em águas de chuva sintéticas de São Paulo e de Rio de Janeiro e em solução de NaCl 0,1 M. Investiga-se também o processo de consolidação destas patinas e a ação anticorrosiva das camadas de verniz geralmente utilizado para a proteção do patrimônio histórico (Paraloide B-72) nas soluções e águas de chuva sintéticas. As técnicas eletroquímicas empregadas foram o acompanhamento do potencial de circuito aberto, curvas de polarização anódica e catódica e a espectroscopia de impedância eletroquímica. Como técnicas de caracterização microestrutural e química foram empregadas a microscopia eletrônica de varredura, a difração de raios X e a espectroscopia de fotoelétrons de raios X. Os resultados mostraram que, entre os vernizes empregados para a proteção do patrimônio histórico, os do tipo paralóide são menos suscetíveis à umidade que a cera microcristalina. Para avaliar a resposta do sistema cobre + pátina é importante compreender como o substrato não-tratado responde eletroquimicamente quando é exposto às águas de chuva sintéticas. Os resultados mostraram que na água de chuva sintética do Rio de Janeiro, com baixa concentração de amônio, o ataque prosseguia nas regiões defeituosas da camada de cuprita. Na água de chuva de São Paulo, onde os íons de amônio são abundantes, a regeneração parcial da cuprita ocorre de maneira uniforme melhorando o comportamento eletroquímico. Por sua vez, as pátinas artificiais sobre o substrato de cobre apresentaram uma melhor consolidação quando expostas à atmosfera aberta (Laboratório de Eletroquímica e Corrosão) do que quando expostas a um ambiente com completa ausência de umidade (dessecador). Nos ensaios intermitentes, as pátinas desenvolveram respostas de impedância típica de eletrodo poroso com comprimento de poro semi-infinito seguindo um modelo clássico (DE LEVIE, 1964). Por outro lado, nas amostras de cobre revestidas com paralóide B-72, o grau de diminuição da capacidade protetora após períodos longos de exposição à luz foi atribuída a degradação foto-oxidativa do verniz. A associação do cobre com pátina, sobre a qual se aplicava o verniz Paralóide B-72, mostrou que o sistema de revestimento aumenta a proteção contra a corrosão em ensaios intermitentes. Nos ensaios de imersão contínua, nem as pátinas sozinhas nem quando protegidas com o verniz polaróide, suportaram esses ensaios sem apresentar destacamento. / Copper is one of the metals most widely used to produce metallic artifacts of the artistic and cultural heritage. This is partially due to its great ability to combine with other compounds, forming patinas of different colors. Many of such artifacts are permanently exposed to open air, being thus subjected to the action of atmospheric agents such as rain and pollutants. Thus, these cultural heritage monuments must be submitted to interventions of preventive nature. This work is devoted to investigate the electrochemical behavior of pure copper, with and without an artificial patina layer, in contact with São Paulo and Rio de Janeiro synthetic rainwater and in NaCl 0,1M solution. The consolidation process of these patinas and the anticorrosive action of varnishes generally used for the protection of the cultural heritage were also investigated. The electrochemical techniques used in this work were: cathodic and anodic potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. Microstructural and chemical characterizations were performed by means of Scanning Electronic Microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results had shown that the varnishes of Paraloid type used for the protection of the historic monuments are less susceptible to the humidity than the microcrystalline wax. The experiments performed with copper in the synthetic rainwater evidenced an important role for the ammonium ions in the corrosion process. Although with a high complexation power towards copper, accelerating its dissolution rate, these ions participate in the partial regeneration of cuprite. Therefore, in the Rio de Janeiro synthetic rainwater, with low ammonium concentration, once the corrosive attack has started it proceeds in the defective regions of the cuprite layer. On the other hand, in the São Paulo synthetic rainwater, where ammonium ions are more abundant, partial regeneration of cuprite occurs and the electrochemical behavior of copper remains stable with time. The experiments performed with copper coated with an artificial patina layer showed better consolidation of these latter when exposed to the open atmosphere (Electrochemistry and Corrosion Laboratory) when compared to samples stored in a dissecator, where humidity is absent. In the intermittent tests patinated samples developed an impedance response which was typical from porous electrode with semi-infinite porous length, in accordance with the classical model proposed by de Levie (DE LEVIE, 1964). On the other hand, Paraloid B-72 coated samples presented a strong degradation when exposed to sunlight for long exposure periods, which was ascribed to the photooxidative degradation of the coating. The system copper plus patina with a Paraloid B-72 layer showed a good protection towards corrosion, as long as photooxidative degradation had not begun. On the other hand, in the continuous immersion tests, neither the patinas nor the Paraloid varnish exhibited a good performance and were detached after relatively short testing period.

Aços carbono trefilados possuem como características excelentes propriedades mecânicas, estabilidade dimensional e bom acabamento superficial. Porém, para fornecimento deste material, um dos cuidados necessários é a proteção temporária contra a corrosão atmosférica, que pode ser definida como um processo resultante de reações químicas e/ou eletroquímicas, pelas quais metais e ligas se deterioram quando submetidos à ação climática. Para evitar / retardar este processo, usualmente é utilizada a aplicação de uma película de óleos formadores de barreira, protegendo o material base. Buscando avaliar a capacidade protetiva de óleos utilizados em materiais trefilados, foram selecionados 3 tipos de produtos usados no polimento e 3 tipos aplicados como proteção final. Diferentes combinações dos produtos foram avaliadas em amostras numa câmara úmida, mostrando que a capacidade protetiva dos óleos de proteção final está diretamente relacionada à sua densidade, diferentemente dos óleos de polimento que não apresentam uma relação direta com as propriedades avaliadas. Com base nestes resultados, pode-se prever a capacidade protetiva de óleos de proteção final utilizando sua densidade como referência, devido a esta relação ser linear, tendo outros fatores, como o tipo de óleo de polimento, afetando a constante da equação da curva. / Drawn carbon steel has excellent mechanical proprieties, dimensional stability and good surface quality as characteristics. But, to supply this material, a necessary care is the temporary protection against atmospheric corrosion, which can be defined as a process resulting from chemical and / or electrochemical reactions, in which metals and alloys deteriorate when subjected to climate action. To avoid / retard this process, usually it’s used an application of an oil coat that protects the base material. Trying to understand the protective capacity of oils used in drawn materials, 3 products used in polishing process and 3 applied as final protection were selected. Samples tested in humid chamber with different combinations of products were evaluated, showing that the protective capacity of oils used as final protection is directly related with their density, a relation that is not presented in polishing oils. With these results we can forecast the protective capacity of oils used as final protection employing its density as reference, because of the linear relation, having another factors, like the type of polishing oil, affecting the curve equation constant.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parte 1.pdf: 175711 bytes, checksum: 4c45110c54dab616ccb4e24cf3e91d86 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In coastal and in industrial region the atmosphere is considered aggressive due to the high relative humidity, and also due to the presence of chloride ions (Cl־) and sulphate (SO4 -²)ions, accelerating the corrosion process to accelerate. This onerous on electric distribution companies due to direct costs, because even the galvanized metal components must be replaced often, and indirect costs such as disruption of electricity supply for maintenance. Thus, the aim of this work, together with CELESC SA (Electric Centrals of Santa Catarina), was to study the atmospheric corrosion of the galvanized steel used in electric distribution networks in the south coast of Santa Catarina. For this it was installed 10 different locations, monitoring stations of atmospheric parameters to measure the rate of sulfate, chloride and sedimentary particles in a period of six months. The zinc layer applied to the SAE 1010 steel plates used in corrosion tests were characterized by optical and electron microscopy. The corrosion products formed on the surface of galvanized steel in corrosion tests were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results indicated that most of the locations had a high rate of corrosion, classified according to ISO 9223 as C5. The variations in the chloride content per month were attributed to the wind direction. The Simonkolleite (Zn5(OH)8Cl2.H2O) was the main corrosion product formed on the galvanized steel, due to the presence of chloride in the air at all monitoring stations. This product was also observed in salt spray corrosion tests. / Em regiões litorâneas e industriais a atmosfera é considerada agressiva devido à umidade relativa ser elevada, e também devido à presença de íons de cloreto (Cl־) e de sulfato (SO4 -²), fazendo com que o processo de corrosão seja acelerado. Isso onera as empresas de distribuição de energia elétrica devido aos custos diretos, pois freqüentemente componentes metálicos mesmo galvanizados devem ser substituídos, e custos indiretos como interrupções do fornecimento de energia elétrica para manutenção. Sendo assim, o objetivo principal deste trabalho, vinculado a CELESC S.A. (Centrais Elétricas de Santa Catarina) foi estudar a corrosão atmosférica em aço galvanizado empregado em redes de distribuição de energia elétrica no litoral sul de Santa Catarina. Para isto foram instaladas em 10 locais diferentes, estações de monitoramento de parâmetros atmosféricos, tais como, taxa de sulfatação, teor de cloretos e partículas sedimentáveis em um período de seis meses. A camada de zinco aplicada nas placas de aço SAE 1010 utilizadas nos ensaios de corrosão foi caracterizada por meio de microscopia óptica e eletrônica. Os produtos de corrosão formados na superfície do aço galvanizado nos ensaios de corrosão foram caracterizados por difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a maioria dos locais apresentou alto índice de corrosividade, classificado segundo a norma ISO 9223 como C5. As variações nos valores de teor de cloretos mensais foram atribuídas à direção dos ventos. O Simonkolleite (Zn5(OH)8Cl2.H2O) foi o principal produto de corrosão formado sobre o aço galvanizado, devido à presença de cloretos no ar em todas as estações de monitoramento. Esse produto também foi encontrado nos ensaios de corrosão em névoa salina.

Orientador: Eduardo Norberto Codaro / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da corrosão atmosférica marinha sobre os aços ASTM Grau 80, Grau 100 e Grau 120, que são utilizados na montagem de lingas de corrente destinadas à movimentação de cargas. Os problemas atribuídos à deterioração desses materiais são comuns e frequentes, pois basicamente em todos os ramos da atividade econômica há materiais que necessitam ser transportados. E para analisar o comportamento destes aços frente à corrosão, foram realizados ensaios eletroquímicos e ensaios de imersão por perda de massa utilizando uma solução contendo NaCl a 3,56% (em massa) que simula a atmosfera marinha em ambientes laboratoriais. Os resultados dos ensaios de OCP (Potencial em Circuito Aberto) e de Polarização de Tafel revelaram que o processo de corrosão é controlado pela difusão de O2 dissolvido neste meio. Pode-se concluir que os valores de OCP e de Ecorr (potencial de corrosão) obtidos foram muito similares entre si para todas as regiões do elo analisadas (solda, corpo e deformação). A região do corpo demonstrou maior resistência à corrosão, obtendo os maiores valores médios de resistência de polarização (Grau 80: 10,14 kΩ; Grau 100: 12,61 kΩ; e Grau 120: 11,74 kΩ). As densidades de corrente de corrosão (Icorr) observadas são baixas e da mesma ordem de magnitude (abaixo de 7µA/cm2). Nos ensaios de imersão, observou-se que a perda de massa relativa das amostras, após os 10 dias de permanência na solução, foi mínima (entre 0,05 e 0,08 %/cm2), i... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre