O comportamento eletroquímico do aço carbono em soluções aquosas contendo KNO3 0,10 mol L-1 e soluções etanólicas contendo cloreto de tetraetilamônio 0,10 mol L-1 foi estudado na ausência e na presença de diferentes concentrações (0,50 mM a 50,0 mM) de acetato de linalila, mentol, limoneno e pulegona. Técnicas eletroquímicas como a potenciometria, varredura potenciodinâmica, cronoamperometria, curvas de Tafel e espectroscopia de impedância eletroquímica foram utilizadas a fim de compreender a interação entre os compostos orgânicos e a superfície do eletrodo. Medidas de perda de massa também foram realizadas, bem como a comprovação visual dos resultados mediante registros fotográficos. O acetato de linalila adsorve na superfície do aço carbono mesmo na presença de grande quantidade de água ou etanol. A energia livre de adsorção de Gibbs para este processo é de -26,0 kJ mol-1 em soluções aquosas e -26,7 kJ mol-1 em soluções etanólicas. Para o mentol, a energia livre de adsorção de Gibbs calculada foi de -26,7 kJ mol-1 em soluções aquosas e -24,2 kJ mol-1 em soluções etanólicas. Para o limoneno, esses valores foram -24,2 kJ mol-1 em meio aquoso e -26,0 kJ mol-1 em meio etanólico, e para a pulegona os valores foram de -25,7 kJ mol-1 e -24,6 kJ mol-1, em meio aquoso e etanólico, respectivamente. Foi detectado que as espécies adsorvidas na superfície do metal diminuíram os valores das densidades de corrente anódicas, bem como a perda de massa do metal. Esses efeitos permitem-nos classificar esses compostos orgânicos como inibidores naturais de corrosão para o aço carbono em soluções aquosas e etanólicas. / The electrochemical behavior of low carbon steel in aqueous solutions containing KNO3 0.10 mol L-1 and ethanolic solutions containing tetraethylammonium chloride 0.10 mol L-1 was studied in the absence and presence of different concentrations (0.50 mM to 50.0 mM) of linalyl acetate, menthol, limonene and pulegone. Electrochemical techniques such as potentiometry, cyclic voltammetry, chronoamperometry, Tafel curves and electrochemical impedance spectroscopy were used to understand the interaction between the organic compound and the electrode surface. Weight loss measurements were also performed, as well as visual confirmation of the results by photographic records. Linalyl acetate adsorbed on low carbon steel surface even in the presence of a large amount of water or ethanol. The Gibbs free energy of adsorption for this process was -26.0 kJ mol-1 in aqueous solutions and -26.7 kJ mol-1 for ethanol solutions. For menthol, the Gibbs free energy of adsorption was calculated -26.7 kJ mol-1 in aqueous solutions and -24.2 kJ mol-1 for ethanol solutions. For limonene, these values were -24.2 kJ mol-1 in aqueous medium and -26.0 kJ mol-1 in ethanolic medium, and for pulegone the values were - 25.7 kJ mol-1 and -24.6 kJ mol-1 in aqueous and ethanolic medium, respectively. It was detected that the species adsorbed on the metal surface decreased the amounts of anodic current densities and the metal mass loss. These effects allow us to classify the organic compounds investigated as natural corrosion inhibitors for low carbon steel in aqueous and ethanolic solutions.

Este trabalho, realizado em cooperação com a Gerdau Riograndense, tem por finalidade avaliar o comportamento do aço GG1013-M, um aço baixo teor de carbono microligado com vanádio e manganês, na laminação a quente no que tange a sua resistência à deformação, possibilitando assim a tomada de decisão em relação a modificações no processo. Foram realizados testes em simulador termomecânico Gleeble™ para determinação das temperaturas a serem usadas no teste prático no laminador, onde testou-se lotes que cobrissem toda a amplitude da faixa de composição química da qualidade do aço em estudo. No teste prático no laminador, foram retiradas amostras para os ensaios mecânicos, onde identificou-se, por intermédio do tratamento de dados em software estatístico, a influência da variação dentro da faixa da composição química sobre os limites de escoamento e resistência. Como resultado, conseguiu-se determinar a faixa de temperatura mais provável, onde a resistência a deformação a quente é menor, minimizando ou eliminando as conseqüências da redução de ductilidade a quente por conta do endurecimento da matriz por precipitação dos elementos de liga em forma de compostos. / This work was conducted in cooperation with Gerdau Riograndense aiming at the evaluation of the hot rolling behavior of a low carbon steel microalloyed with manganese and vanadium (internally GG1013-M steel).The deformation resistance was evaluated, allowing for the decision in relation to changes in the process. A thermomechanical simulator GleebleTM was used to determine the temperatures to be used in practical tests in the rolling mill, where it was tested different material batches covering the large range of chemical compositions for this kind of steel. Mechanical tests were performed on samples taken from the practical tests in the rolling mill. From this tests the influence of chemical composition variation on the yeld strength and maximum stress was studied. As a result, we were able to determine the most likely range of temperatures for a minimization of hot strentgh, therefore also minimizing or eliminating the consequences of the reduction in the hot ductility due precipitation hardening of the matrix.

O comportamento eletroquímico do aço carbono em soluções aquosas contendo KNO3 0,10 mol L-1 e soluções etanólicas contendo cloreto de tetraetilamônio 0,10 mol L-1 foi estudado na ausência e na presença de diferentes concentrações (0,50 mM a 50,0 mM) de acetato de linalila, mentol, limoneno e pulegona. Técnicas eletroquímicas como a potenciometria, varredura potenciodinâmica, cronoamperometria, curvas de Tafel e espectroscopia de impedância eletroquímica foram utilizadas a fim de compreender a interação entre os compostos orgânicos e a superfície do eletrodo. Medidas de perda de massa também foram realizadas, bem como a comprovação visual dos resultados mediante registros fotográficos. O acetato de linalila adsorve na superfície do aço carbono mesmo na presença de grande quantidade de água ou etanol. A energia livre de adsorção de Gibbs para este processo é de -26,0 kJ mol-1 em soluções aquosas e -26,7 kJ mol-1 em soluções etanólicas. Para o mentol, a energia livre de adsorção de Gibbs calculada foi de -26,7 kJ mol-1 em soluções aquosas e -24,2 kJ mol-1 em soluções etanólicas. Para o limoneno, esses valores foram -24,2 kJ mol-1 em meio aquoso e -26,0 kJ mol-1 em meio etanólico, e para a pulegona os valores foram de -25,7 kJ mol-1 e -24,6 kJ mol-1, em meio aquoso e etanólico, respectivamente. Foi detectado que as espécies adsorvidas na superfície do metal diminuíram os valores das densidades de corrente anódicas, bem como a perda de massa do metal. Esses efeitos permitem-nos classificar esses compostos orgânicos como inibidores naturais de corrosão para o aço carbono em soluções aquosas e etanólicas. / The electrochemical behavior of low carbon steel in aqueous solutions containing KNO3 0.10 mol L-1 and ethanolic solutions containing tetraethylammonium chloride 0.10 mol L-1 was studied in the absence and presence of different concentrations (0.50 mM to 50.0 mM) of linalyl acetate, menthol, limonene and pulegone. Electrochemical techniques such as potentiometry, cyclic voltammetry, chronoamperometry, Tafel curves and electrochemical impedance spectroscopy were used to understand the interaction between the organic compound and the electrode surface. Weight loss measurements were also performed, as well as visual confirmation of the results by photographic records. Linalyl acetate adsorbed on low carbon steel surface even in the presence of a large amount of water or ethanol. The Gibbs free energy of adsorption for this process was -26.0 kJ mol-1 in aqueous solutions and -26.7 kJ mol-1 for ethanol solutions. For menthol, the Gibbs free energy of adsorption was calculated -26.7 kJ mol-1 in aqueous solutions and -24.2 kJ mol-1 for ethanol solutions. For limonene, these values were -24.2 kJ mol-1 in aqueous medium and -26.0 kJ mol-1 in ethanolic medium, and for pulegone the values were - 25.7 kJ mol-1 and -24.6 kJ mol-1 in aqueous and ethanolic medium, respectively. It was detected that the species adsorbed on the metal surface decreased the amounts of anodic current densities and the metal mass loss. These effects allow us to classify the organic compounds investigated as natural corrosion inhibitors for low carbon steel in aqueous and ethanolic solutions.

O comportamento eletroquímico do aço carbono em soluções aquosas contendo KNO3 0,10 mol L-1 e soluções etanólicas contendo cloreto de tetraetilamônio 0,10 mol L-1 foi estudado na ausência e na presença de diferentes concentrações (0,50 mM a 50,0 mM) de acetato de linalila, mentol, limoneno e pulegona. Técnicas eletroquímicas como a potenciometria, varredura potenciodinâmica, cronoamperometria, curvas de Tafel e espectroscopia de impedância eletroquímica foram utilizadas a fim de compreender a interação entre os compostos orgânicos e a superfície do eletrodo. Medidas de perda de massa também foram realizadas, bem como a comprovação visual dos resultados mediante registros fotográficos. O acetato de linalila adsorve na superfície do aço carbono mesmo na presença de grande quantidade de água ou etanol. A energia livre de adsorção de Gibbs para este processo é de -26,0 kJ mol-1 em soluções aquosas e -26,7 kJ mol-1 em soluções etanólicas. Para o mentol, a energia livre de adsorção de Gibbs calculada foi de -26,7 kJ mol-1 em soluções aquosas e -24,2 kJ mol-1 em soluções etanólicas. Para o limoneno, esses valores foram -24,2 kJ mol-1 em meio aquoso e -26,0 kJ mol-1 em meio etanólico, e para a pulegona os valores foram de -25,7 kJ mol-1 e -24,6 kJ mol-1, em meio aquoso e etanólico, respectivamente. Foi detectado que as espécies adsorvidas na superfície do metal diminuíram os valores das densidades de corrente anódicas, bem como a perda de massa do metal. Esses efeitos permitem-nos classificar esses compostos orgânicos como inibidores naturais de corrosão para o aço carbono em soluções aquosas e etanólicas. / The electrochemical behavior of low carbon steel in aqueous solutions containing KNO3 0.10 mol L-1 and ethanolic solutions containing tetraethylammonium chloride 0.10 mol L-1 was studied in the absence and presence of different concentrations (0.50 mM to 50.0 mM) of linalyl acetate, menthol, limonene and pulegone. Electrochemical techniques such as potentiometry, cyclic voltammetry, chronoamperometry, Tafel curves and electrochemical impedance spectroscopy were used to understand the interaction between the organic compound and the electrode surface. Weight loss measurements were also performed, as well as visual confirmation of the results by photographic records. Linalyl acetate adsorbed on low carbon steel surface even in the presence of a large amount of water or ethanol. The Gibbs free energy of adsorption for this process was -26.0 kJ mol-1 in aqueous solutions and -26.7 kJ mol-1 for ethanol solutions. For menthol, the Gibbs free energy of adsorption was calculated -26.7 kJ mol-1 in aqueous solutions and -24.2 kJ mol-1 for ethanol solutions. For limonene, these values were -24.2 kJ mol-1 in aqueous medium and -26.0 kJ mol-1 in ethanolic medium, and for pulegone the values were - 25.7 kJ mol-1 and -24.6 kJ mol-1 in aqueous and ethanolic medium, respectively. It was detected that the species adsorbed on the metal surface decreased the amounts of anodic current densities and the metal mass loss. These effects allow us to classify the organic compounds investigated as natural corrosion inhibitors for low carbon steel in aqueous and ethanolic solutions.

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<p>Predstavljena je nova metoda intenzivne plastične deformacije &ndash; višefazno sabijanje V-alatom. Koristeći ovu metodu, sabijanjem u osamnaest faza, unapređene su mehaničke osobine niskougljeničnog čelika Č.1221 &ndash; tvrdoća, čvrstoća i deformabilnost. Za ispitivanje mikrostrukture korišćeni su svetlosni, skening i transmisioni mikroskop. Prosečna veličina kristalnog zrna početnog materijala od 19 mikrometara je smanjena na 250 nanometara nakon dvanaest faza sabijanja. Nakon osamnaest faza sabijanja na čelu uzorka ostvarena je ukupna deformacija u iznosu od 3,38.</p> / <p>A new severe plastic deformation method has been presented - multistage upsetting by V-shape dies. By using this method, in eighteen upsetting stages, mechanical propreties (hardness, strenght and formability) of C15E low carbon steel has been improved. For microstructure analysis light, scanning and transmission microscopes have been employed. Initial average grain size of 19 &mu;m has been reduced to 250 nm after twelve upsetting stages. After eighteen upsetting stages, total effective deformation at the sample forehead of 3,38 has been obtained.</p>

O processo de conformação de chapas planas, estampagem, consiste na obtenção de peças conforme o projeto do processo e do produto. Faz-se necessária uma margem de segurança para que as variações de processo e do material possam ser absorvidas e o sucesso seja alcançado no processo de produção do componente. O presente trabalho mostra aspectos de estampabilidade de uma chapa de aço de baixo teor de carbono, o material mais utilizado no processo de estampagem. Estes aspectos são descritos e demonstrados como influenciam no processo de estampagem. No caso prático apresentado, evidencia-se que com a aplicação dos conhecimentos científicos de comportamento mecânico do material obtém-se uma melhoria no desempenho do processo e, conseqüentemente, na redução de custos e no aumento de competitividade. Como objetivo principal, tem o presente trabalho estudar a influência da redução a frio de acabamento do processo de relaminação no coeficiente de encruamento e mostrar como este estudo teve participação na solução e aplicação de uma peça-exemplo. Conseqüentemente há como objetivos secundários o estudo da influencia do tamanho de grão no coeficiente de encruamento, o desenvolvimento da textura cristalográfica antes e após a conformação da peça-exemplo e demonstrar a importância da utilização do método de elementos finitos no processo de conformação por estampagem para determinação dos tipos de conformação predominante no processo. Para realização do trabalho foram utilizados dois aços de baixo teor de carbono com composição química semelhantes porem com processos de fabricação diferenciados. Atenção especial foi dada a redução aplicada na laminação de acabamento de ambos os aços, através do uso de medidores de espessura e redução através de raios-X. Os aços foram caracterizados antes da conformação da peça-exemplo quanto a orientação cristalográfica através de difração de raios-X e EBSD, quanto as propriedades mecânicas através de ensaios mecânicos de tração e quanto a microestrutura e tamanho de grão através de metalografia. Foi realizada uma simulação de estampagem da peça-exemplo através de elementos finitos afim de determinar o tipo de conformação predominante na região mais solicitada da peça-exemplo. A peça exemplo foi conformada na pratica e caracterizada a distribuição das deformações através da medições da rede circulo previamente impressa na superfície da chapa na região mais solicitada conforme previamente determinado através da simulação. A orientação cristalográfica da região mais solicitada também foi caracterizada. Os resultados mostram a influencia de uma pequena variação na redução, 0,73% e 0,34%, aplicada na laminação de acabamento no coeficiente de encruamento. Para confirmação de que a redução aplicada foi a principal influenciadora no resultado o coeficiente de encruamento foi calculado através de equações disponíveis na literatura que correlacionam composição e tamanho de grão com o coeficiente de encruamento. A textura preferencial dos dois aços também foi avaliada através de figuras de função de orientação da distribuição e o comportamento dos dois aços foi relativamente semelhante, onde o aço com melhor desempenho demonstrou um aumento na componente {223} também conhecida como &#947;'. O estudo através de elementos finitos mostra que região mais solicitada da peça tem conformação predominada por estiramento. Por fim é mostrada a melhor distribuição das deformações na peça-exemplo produzida com aço de maior coeficiente de encruamento. Concluindo o trabalho permitiu a avaliação da influencia da redução aplicada na laminação de acabamento de aços de baixo teor de carbono nas propriedades mecânicas do aço e também o resultado deste comportamento mecânico na peça-exemplo adotada.Também permitiu avaliar a evolução da textura cristalográfica dos dois aços escolhidos antes e após a conformação da peça-exemplo. / The forming process of plain sheets, stamping, consists on the obtainment of parts according to the project of the process and the product. A safety margin becomes necessary so that the process variations and of the material can be absorbed and the success is reached in the process of production of the component. The present paper shows aspects of formability of a steel sheet of low carbon content, the most used material in the stamping process. These aspects are described and demonstrated how they influence the stamping process. In the presented case, it is proven that with the application of the scientific knowledge of mechanical behavior of the material an improvement in the performance of the process is reached and, consequently, the reduction of costs and the increase of competitiveness. As main objective, the present work study the influence of the cold reduction applied on skin pass of the cold rolling process on the strain hardening coefficient and to show how this study had participated on the solution and application of an part. Consequently it has as secondary objective the study of influences of the size of grain in the coefficient of strain hardening, the development of texture before and after forming of the part and to demonstrate the importance of the use of the method of finite elements in the forming process for determination of the predominant types of forming in the stamping process. For accomplishment of this paper two steel of low carbon content had been used with similar chemical composition but with differentiated rolling processes of manufacture. Special attention was given to the reduction applied in the skin pass of both steel, through the use of measurers of thickness and reduction through x-ray. The steel had been characterized before the stamping of the part above crystallographic texture through x-ray diffraction and EBSD, above mechanical properties through mechanical tensile tests and above microstructure and size of grain through metallography. A simulation of stamping process of the part through finite elements was carried out with the objective of determine the type of predominant forming in the most requested region of the part. The part was formed in mechanical presses and characterized the distribution of the deformations through the measurements circle grids, previously printed in the surface of the sheet, in the region most requested as previously determined through the simulation. The crystallographic orientation of the most requested region was also characterized. The results show influence of a small variation in the rolling reduction, 0.73% and 0.34%, applied in the skin pass on the strain hardening coefficient. For confirmation that the pplied skin pass was the main influence in the strain hardening coefficient result, was calculated hrough available equations in literature that correlate composition and grain size with the strain hardening coefficient. The preferential texture of two steel was also evaluated through figures of orientation function distribution and the behavior of two steel was relatively similar, where the steel with better performance demonstrated an increase in the {223} component also known as &#947;'. The study through finite elements shows that the more requested region of the part has forming predominated for stretching. Finally the best distribution of the deformations in the part produced with steel of higher coefficient of train hardening is shown. Concluding the work allowed the evaluation of influences of the skin pass on the rolling of steel of low carbon content in the mechanical properties of the steel and the result of this mechanical behavior in the adopted part. Also it allowed to evaluate the evolution of the crystallographic texture of two steel chosen before and after.

São realizadas análises teóricas e experimentais do atrito nos processos de forjamento a frio, através do ensaio de compressão do anel. Os modelos de atrito de Amonton-Coulomb (μ), atrito interfacial (m) e de Levanov (f) são investigados com auxílio de softwares comerciais de simulação de processos de forjamento. Diferentes condições de lubrificação foram aplicadas para o aço baixa liga 16MnCr5 e a liga de alumínio AA6351 nas condições recozido e encruado. O atrito foi analisado, utilizando os softwares MSC.Superforge e Qform, em função dos resultados obtidos e as condições de lubrificação e estado do material. Valores paramétricos do atrito adquiridos através de correlação teórico-experimental são condizentes com a literatura, indicando a relação do atrito com o material de trabalho, inclusive com seu grau de encruamento. Os modelos de atrito m e f apresentaram maior sensibilidade com relação ao estado do material. / Experimental and theoretical analyses of friction in cold forging process are evaluated by means of the ring compression test. Friction models from Amonton- Coulomb (μ), interfacial friction (m) and Levanov’s model (f) are investigated by aid of numerical simulation software. Different lubricants are applied for low carbon steel alloy 16MnCr5 under annealed and work-hardened conditions. Friction is analyzed by means of lubricant and material conditions using MSC.Superforge and Qform numerical simulation softwares. Acquired frictional parameter values obtained by theoretical-experimental correlation agree with literature, showing friction’s relationship with workpiece material and its hardening level. Friction models m and f presented better sensitivity when concerning the material’s hardening level.

Forging is a metal forming process commonly used in industry. Forging process is strongly affected by the process temperature. In hot forging process, a wide range of materials can be used and even complex geometries can be formed. However in cold forging, only low carbon steels as ferrous material with simple geometries can be forged and high capacity forging machinery is required. Warm forging compromise the advantages and disadvantages of hot and cold forging processes. In warm forging process, a product having better tolerances can be produced compared to hot forging process and a large range of materials can be forged compared to cold forging process. In this study, forging of a particular part which is being produced by hot forging at 1200&deg / C for automotive industry and have been made of 1020 carbon steel, is analyzed by the finite volume analysis software for a temperature range of 850-1200&deg / C. Experimental study has been conducted for the same temperature range in a forging company. A good agreement for the results has been observed.

São realizadas análises teóricas e experimentais do atrito nos processos de forjamento a frio, através do ensaio de compressão do anel. Os modelos de atrito de Amonton-Coulomb (μ), atrito interfacial (m) e de Levanov (f) são investigados com auxílio de softwares comerciais de simulação de processos de forjamento. Diferentes condições de lubrificação foram aplicadas para o aço baixa liga 16MnCr5 e a liga de alumínio AA6351 nas condições recozido e encruado. O atrito foi analisado, utilizando os softwares MSC.Superforge e Qform, em função dos resultados obtidos e as condições de lubrificação e estado do material. Valores paramétricos do atrito adquiridos através de correlação teórico-experimental são condizentes com a literatura, indicando a relação do atrito com o material de trabalho, inclusive com seu grau de encruamento. Os modelos de atrito m e f apresentaram maior sensibilidade com relação ao estado do material. / Experimental and theoretical analyses of friction in cold forging process are evaluated by means of the ring compression test. Friction models from Amonton- Coulomb (μ), interfacial friction (m) and Levanov’s model (f) are investigated by aid of numerical simulation software. Different lubricants are applied for low carbon steel alloy 16MnCr5 under annealed and work-hardened conditions. Friction is analyzed by means of lubricant and material conditions using MSC.Superforge and Qform numerical simulation softwares. Acquired frictional parameter values obtained by theoretical-experimental correlation agree with literature, showing friction’s relationship with workpiece material and its hardening level. Friction models m and f presented better sensitivity when concerning the material’s hardening level.