Neste trabalho, vários tipos de compostos foram testados com o objetivo de avaliar sua potencialidade para uso como inibidores de corrosão de armadura de aço carbono em concreto armado. Os aditivos testados foram benzoato de sódio, benzotriazol, carbonato de ítrio, polietilenoglicol, e hexametilenotetramina. Inicialmente foram realizados ensaios exploratórios para seleção dos candidatos potenciais entre os compostos testados com base na eficiência de inibição determinada por ensaios eletroquímicos, especificamente ensaios de polarização e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os ensaios eletroquímicos foram realizados em uma solução sintética composta por 0,01N de hidróxido de sódio (NaOH) mais 0,05N de hidróxido de potássio (KOH), para simular a composição da solução dentro dos poros no concreto. O aditivo que apresentou melhor potencialidade para uso como inibidor de corrosão foi o benzotriazol (BTA). Após eliminação dos compostos que apresentaram potencial de plicação, e seleção do candidato com maior eficiência de inibição no meio de estudo, o efeito da sua concentração na resistência à corrosão foi avaliado. Soluções de nitrito de sódio foram também usadas nas mesmas oncentrações que as adotadas para as de BTA para efeito de comparação. O nitrito de sódio é um inibidor de corrosão já estabelecido para reforços de aço carbono em concreto, mas este tem sido associado com efeitos tóxicos. O benzotriazol (BTA) foi associado com eficiências de inibição sempre superiores às do nitrito de sódio nas mesmas concentrações. Um filme escuro e aderente foi formado na superfície do aço durante períodos longos de imersão no meio alcalino contendo BTA. Os resultados apontaram para o alto potencial de aplicação do BTA como aditivo inibidor da corrosão do aço em estruturas de concreto armado, podendo vir a substituir o nitrito nestas aplicações. / In this work, various compounds were tested to evaluate their potential capability for their use as corrosion inhibitors of carbon steel reinforcement in concretes. The addit ives tested were sodium benzoate, polyethylene glycol, hexamethylenetetramine, benzot riazole and itrium carbonate. Initially, exploratory tests were carried out to select the ones to be used as corrosion inhibitors, based on the inhibit ion ef f iciency determined from elect rochemical tests, specifically polar ization tests and elect rochemical impedance spect roscopy. These tests were carried out in a solut ion composed of 0.01N sodium hydroxide (NaOH) and 0.05N potassium hydroxide (KOH) to simulate the composition of the solution inside the pores in concretes. The additive that presented the most promising potent ial to be used as cor rosion inhibitor was benzot r iazole (BTA). Af ter the elimination of some compounds and selection of the additive with higher corrosion inhibit ion efficiency in the test medium, the effect of its concent ration on the cor rosion inhibition efficiency was evaluated. Sodium nitrite solutions with the same concentrat ions as those solutions with BTA were tested for compar ison reasons. Sodium nitr ite is a well established corrosion inhibitor for carbon steel reinforcement in concretes but it has been related to toxic effects. The BTA was associated to higher corrosion inhibit ion efficiencies than that of sodium nitrite in similar concentrations. A blackish adherent film was formed on the steel surface exposed to BTA solut ions dur ing long periods of immersion in the alkaline medium. The results suggest that BTA is a potential candidate for subst itution of nit rites as corrosion inhibitor of reinforcements in concrete

Neste trabalho, vários tipos de compostos foram testados com o objetivo de avaliar sua potencialidade para uso como inibidores de corrosão de armadura de aço carbono em concreto armado. Os aditivos testados foram benzoato de sódio, benzotriazol, carbonato de ítrio, polietilenoglicol, e hexametilenotetramina. Inicialmente foram realizados ensaios exploratórios para seleção dos candidatos potenciais entre os compostos testados com base na eficiência de inibição determinada por ensaios eletroquímicos, especificamente ensaios de polarização e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os ensaios eletroquímicos foram realizados em uma solução sintética composta por 0,01N de hidróxido de sódio (NaOH) mais 0,05N de hidróxido de potássio (KOH), para simular a composição da solução dentro dos poros no concreto. O aditivo que apresentou melhor potencialidade para uso como inibidor de corrosão foi o benzotriazol (BTA). Após eliminação dos compostos que apresentaram potencial de plicação, e seleção do candidato com maior eficiência de inibição no meio de estudo, o efeito da sua concentração na resistência à corrosão foi avaliado. Soluções de nitrito de sódio foram também usadas nas mesmas oncentrações que as adotadas para as de BTA para efeito de comparação. O nitrito de sódio é um inibidor de corrosão já estabelecido para reforços de aço carbono em concreto, mas este tem sido associado com efeitos tóxicos. O benzotriazol (BTA) foi associado com eficiências de inibição sempre superiores às do nitrito de sódio nas mesmas concentrações. Um filme escuro e aderente foi formado na superfície do aço durante períodos longos de imersão no meio alcalino contendo BTA. Os resultados apontaram para o alto potencial de aplicação do BTA como aditivo inibidor da corrosão do aço em estruturas de concreto armado, podendo vir a substituir o nitrito nestas aplicações. / In this work, various compounds were tested to evaluate their potential capability for their use as corrosion inhibitors of carbon steel reinforcement in concretes. The addit ives tested were sodium benzoate, polyethylene glycol, hexamethylenetetramine, benzot riazole and itrium carbonate. Initially, exploratory tests were carried out to select the ones to be used as corrosion inhibitors, based on the inhibit ion ef f iciency determined from elect rochemical tests, specifically polar ization tests and elect rochemical impedance spect roscopy. These tests were carried out in a solut ion composed of 0.01N sodium hydroxide (NaOH) and 0.05N potassium hydroxide (KOH) to simulate the composition of the solution inside the pores in concretes. The additive that presented the most promising potent ial to be used as cor rosion inhibitor was benzot r iazole (BTA). Af ter the elimination of some compounds and selection of the additive with higher corrosion inhibit ion efficiency in the test medium, the effect of its concent ration on the cor rosion inhibition efficiency was evaluated. Sodium nitrite solutions with the same concentrat ions as those solutions with BTA were tested for compar ison reasons. Sodium nitr ite is a well established corrosion inhibitor for carbon steel reinforcement in concretes but it has been related to toxic effects. The BTA was associated to higher corrosion inhibit ion efficiencies than that of sodium nitrite in similar concentrations. A blackish adherent film was formed on the steel surface exposed to BTA solut ions dur ing long periods of immersion in the alkaline medium. The results suggest that BTA is a potential candidate for subst itution of nit rites as corrosion inhibitor of reinforcements in concrete

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Selauco Vurobi Junior.pdf: 11393281 bytes, checksum: a1e8a368c73edec5e283ae8d58f5a808 (MD5) Previous issue date: 2007-12-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Modified SAE 4118H steel was submitted to different isothermal treatments, between 700 and 400ºC for each 50ºC range, in order to evaluate the decomposition of austenite under constant temperature. The austenitization was conducted under vacuum air pressure of 10-2 atm during 15 minutes. Then, each sample was transferred to an isothermal bath stabilized in the temperature of interest. The time of each treatment was varied from 15 to 28800 seconds depending on the temperature of treatment. After each time of treatment specimens were quenched in stirred brine in order to stop transformation. After standard metallographic preparation, samples were etched with color etchants. With these reagents, the different microconstituintes of Modified SAE 4118H steel obtained after each isothermal treatment had excellent contrast. The volumetric fractions of microconstituintes were determined by systematic manual point count. For heat treated samples between 700 and 550ºC, the Modified SAE 4118H steel presented microstructure consisting of ferrite and pearlite. The bainitic microstructure formation was detected in 500 and 400ºC range. The rate of transformation of Modified SAE 4118H steel was compared with the DIN 25CrMo4 steel, because of the similarity of composition. The Modified SAE 4118H steel presented pearlite transformation faster than the DIN 25CrMo4 steel and bainitic reaction at lowest temperatures. Reducing the temperature of treatment more refined microstructures was provided, which raised the hardness levels of the Modified SAE 4118H steel. / Um aço SAE 4118H Modificado foi submetido a tratamentos isotérmicos entre 700 e 400ºC a cada 50ºC de intervalo, com a intenção de se avaliar a decomposição da austenita sob temperatura constante. Para tanto, o aço foi austenitizado sob vácuo de aproximadamente 10-2 atm durante 15 minutos. Na seqüência, transferiu-se cada amostra para um banho isotérmico estabilizado na temperatura de interesse. Variou-se o tempo de permanência sob tratamento isotérmico de 15 a 28800 segundos em função da temperatura de tratamento. Após o período de tratamento isotérmico cada amostra foi temperada em salmoura agitada para que fossem interrompidas as transformações. Após preparação metalográfica padrão, as amostras foram atacadas com reagentes de metalografia colorida. Com estes reagentes, conseguiu-se excelente contraste entre os diferentes microconstituintes do aço SAE 4118H Modificado, obtidos após cada tratamento isotérmico. As frações volumétricas dos microconstituintes formados foram determinadas por meio da contagem sistemática manual de pontos. Entre as Temperaturas de 700 e 550ºC o aço SAE 4118H Modificado apresentou microestrutura composta por ferrita e perlita. Entre 500 e 400ºC a microestrutura bainítica foi formada. As velocidades de transformação do aço SAE 4118H Modificado foram comparadas com aquelas apresentadas pelo aço DIN 25CrMo4, utilizado para a comparação devido à similaridade de composição. O aço SAE 4118H Modificado apresentou transformação perlítica mais rápida que o aço DIN 25CrMo4 e transformação bainítica a mais baixas temperaturas. A redução da temperatura de tratamento proporcionou microestruturas mais refinadas, o que elevou os níveis de dureza do aço SAE 4118H Modificado.

[pt] O tratamento de águas de resfriamento normalmente é feito com a adição de cloro, porém este produto apresenta algumas desvantagens em sua aplicação. Como alternativa ao cloro, algumas indústrias no Brasil e no exterior estão começando a utilizar outros biocidas, dentre estes o peróxido de hidrogênio, um poderoso oxidante que apresenta forte ação biocida. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência do cloro e do peróxido de hidrogênio como biocidas em diferentes condições, através de testes em água da torre de resfriamento de uma indústria siderúrgica localizada no Rio de Janeiro. A contaminação microbiológica desta água foi medida sem a adição dos biocidas e com a adição de cloro e peróxido de hidrogênio, permitindo assim comparar o desempenho destas substâncias no combate aos grupos bacterianos presentes na amostra. Foi realizado também um estudo sobre o efeito corrosivo destas substâncias através de testes de corrosão em aço carbono 1020, que permitiram avaliar a taxa de corrosão por perda de massa provocada pela aplicação destes produtos na água. Os resultados mostraram que o peróxido de hidrogênio possui uma ação biocida satisfatória para aplicações em águas de resfriamento. Foi constatado que o efeito biocida do peróxido de hidrogênio é mais limitado do que o cloro e que sua eficiência depende do tempo de contato e pode ser afetada pela presença de impurezas dissolvidas na água. Os ensaios de corrosão revelaram que o peróxido de hidrogênio provoca um efeito corrosivo comparável ao do cloro no material testado. / [en] Cooling water treatment generally is made with the addition of chlorine, although it´s application has some disadvantages. There is an active development in Brazil and other countries to use alternative chemical disinfectants in place of chlorine, such as hydrogen peroxide, a powerful oxidant which is known for its high biocidal efficiency. The aim of this research is to study the effectiveness of hydrogen peroxide as a disinfectant compared to chlorine in different operational conditions. The experiments were carried out using an water sample from a cooling water system of a steelmaking plant in the city of Rio de Janeiro. The microbial contamination of this water sample was measured without adding any kind of disinfectant. After that, water sample was treated by adding hydrogen peroxide and chlorine, in order to compare and evaluate the efficiency of the two biocides to control bacterial growth in water. Besides microbiological tests, experiments were conducted to compare the degree of corrosion caused by the addition of hydrogen peroxide and chlorine in water. The experimental methodology employed 1020 carbon steel specimens and corrosion rates were measured by weight loss determination after the period of exposure. The results showed that the application of hydrogen peroxide leads to satisfactory bacterial control. However, compared to chlorine, hydrogen peroxide is a rather poor disinfectant. The efficiency of hydrogen peroxide depends on reaction time and it is affected by dissolved polluants in water. Evaluation of corrosion rates showed that hydrogen peroxide causes basically the same corrosion rates than chlorine.