Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-04T20:45:12Z No. of bitstreams: 1 DissRJCS.pdf: 5091629 bytes, checksum: 8fddeebbe2a4dcfc48b890ec734001f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:16:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRJCS.pdf: 5091629 bytes, checksum: 8fddeebbe2a4dcfc48b890ec734001f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:16:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRJCS.pdf: 5091629 bytes, checksum: 8fddeebbe2a4dcfc48b890ec734001f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T18:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRJCS.pdf: 5091629 bytes, checksum: 8fddeebbe2a4dcfc48b890ec734001f0 (MD5) Previous issue date: 2015-07-22 / Não recebi financiamento / Boron steel has excellent hardenability due to the addition of small quantities of boron. Boron atoms reduces the nucleation rate of ferrite and bainite [1]. It is known that austenitizing temperature and time and cooling rate are the main factors responsible for hardenability loss on boron steel. The austenitizing temperature relates to the boroncarbide precipitation that happens during the heat treatment. The boroncarbide precipitation is related to the austenitization temperature during heat treatment. The austenitization time defines the grain size condition that during cooling may or not transform into martensite which is decisive to the final properties. This study was conducted to simulate different grain sizes for a given boron steel (50B35), keeping the austenitizing temperature and the cooling rate constant, so that the only variable was the grain size. Therefore, the objective of this study was to understand the grain size effect on boron steel by keeping or not the hardenability effect and characterize the non-martensitic phases like ferrite and bainite and its consequences on the mechanical properties. It was observed fully martensitic structure for finer grain size (ASTM N.5), loss of hardenability characterized by the presence of bainite, for intermediate grain size (ASTM N.4) and hardenability recovery, by increasing the martensite percentage for bigger grains size (ASTM N.3). To conclude, there is a limit for the boron atom to lead the hardenability effect, from a given grain size the effect of hardenability is driven by the grain size itself, like in a normal carbon steel. There was loss on the ductility when increasing the austenitic grain size. For intermediate grain size both yield and tensile strength were reduced and it can be associated to the presence of bainite. For bigger grain size, both yield and tensile strength were recovered to levels near those observed at that for smaller grain size but without recovering ductility. / A principal característica dos aços ao boro é a excelente temperabilidade com a adição de pequenos percentuais de boro. O boro diminui a taxa de nucleação da ferrita e bainita [1]. A temperatura e tempo de austenitização e a taxa de resfriamento são os principais fatores que influenciam a perda de temperabilidade do boro nos aços. A temperatura de austenitização está associada à precipitação de borocarbetos durante o tratamento térmico. Já o tempo de austenitização define a condição de tamanho de grão da austenita que, durante o resfriamento, se transformará, ou não, em martensita sendo portanto decisivo para as propriedades finais do material. O objetivo desse estudo foi simular diferentes tamanhos de grão austenítico para determinado aço ao boro (50B35), mantendo constante a temperatura de austenitização e a taxa de resfriamento, de modo que a única variável fosse o tamanho de grão austenítico. Observou-se, para grãos finos (ASTM N.5), o aparecimento de martensítica; para tamanhos de grãos intermediários (ASTM N.4), notou-se aparecimento de bainita, caracterizando perda de temperabilidade e para tamanhos de grãos maiores (ASTM N.3), reabilitação da temperabilidade, aumentando o percentual de martensita formada. Os resultados mostraram que há um limite de tamanho de grão austenítico para o qual o boro é efetivo na manutenção da temperabilidade; a partir de certo tamanho de grão, o efeito da temperabilidade é influenciado pelo tamanho de grão do material, efeito observado nos aços convencionais. Houve perda de ductilidade com o aumento do tamanho de grão austenítico. Para o tamanho de grão intermediário houve perda de tensão de escoamento e de limite de ruptura, efeito esse associado à presença de bainita. Porém para os tamanhos mais grosseiros houve reabilitação tanto da tensão de escoamento quando de ruptura, chegando a níveis próximos daqueles observados na condição de grãos finos, porém com perda da ductilidade.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-30T21:40:02Z No. of bitstreams: 1 MÁRCIA CRISTINA DE SOUSA – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 10252150 bytes, checksum: 3deaa3d6e3713793f0aa08aa37835a19 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-30T21:40:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MÁRCIA CRISTINA DE SOUSA – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 10252150 bytes, checksum: 3deaa3d6e3713793f0aa08aa37835a19 (MD5) Previous issue date: 2017-10-04 / Capes / O presente trabalho tem o intuito tecnológico da concepção e análise de uma superfície com alto rendimento térmico e com resistência a corrosão em amostras a simular um concentrador solar, parte integrante de um coletor solar. O coletor solar desenvolvido pela Suna Engenharia é um dispositivo sustentável que promove o aquecimento de um fluido, água ou ar, através da conversão da radiação eletromagnética do sol em energia térmica. Seu alcance térmico é em torno de 60°C, para aprimorar o rendimento térmico do equipamento é necessário inferir a característica de superfície seletiva, que determina alta absorção e baixa emissão da radiação óptica espectral. Para o desenvolvimento deste projeto, a superfície a simular o concentrador solar, incluiu-se como vertentes os parâmetros a serem analisados: substrato (aço Inoxidável 304, 316 e aço Carbono 1020), depósito metálico (banhos galvânicos de ligas binárias ZnNi e ZnFe), método de tratamento de superfície (galvânização por eletrodeposição), e variadas espessuras (a serem obtidas pelo Método Coulométrico). Através de análises de ampliações ópticas (MEV, EDS e Microscopia Óptica), de absorbância (Espectrofotometria por FTIR) e de resistência a corrosão (Rp, Corrosimetria e EVT) foi possível selecionar os parâmetros que forneceram os melhores resultados das amostras, em atribuições aferidas se destacou o depósito galvânico de liga binária ZnNi no substrato de aço inox 304, sob espessura de 15 μm. / The present work has the technological aim of designing and analyzing a surface with high thermal efficiency and resistance to corrosion in samples simulating a solar concentrator, an integral part of a solar collector. The solar collector developed by Suna Engenharia is a sustainable device that promotes the heating of a fluid, water or air, by converting the electromagnetic radiation from the sun to thermal energy. Its thermal reach is around 60 ° C, to improve the thermal performance of the equipment it is necessary to infer the selective surface feature, which determines high absorption and low emission spectral optical radiation. For the development of this project, the surface to be simulated the solar concentrator, the parameters to be analyzed were included as slopes: substrate (stainless steel 304, 316 and carbon steel 1020), metallic deposit (galvanic baths of binary alloys ZnNi and ZnFe), surface treatment method (galvanizing by electrodeposition), and various thicknesses (to be obtained by the Coulometric Method). Through the analysis of optical amplification (SEM, EDS and Optical Microscopy), absorbance (FTIR spectrophotometry) and corrosion resistance (Rp, Corrosimetry and EVT), it was possible to select the parameters that provided better results, verified assignments in the highlighted the ZnNi binary alloy galvanic deposit on the 304 stainless steel substrate, under a thickness of 15 μm.