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Adequação de homogeneidade e ajuste de parâmetros no reator de plasma excitado por microondas de modo a otimizar a produção de intersticiais Sm2Fe17Nx(x=3)Felisberto, Marcos Daniel Vozer January 2006 (has links)
Dissertação [mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-22T18:30:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1
242364.pdf: 1335146 bytes, checksum: 1ba8d2567d8d80f3d238a5eb00c22253 (MD5) / A inserção de átomos de nitrogênio, hidrogênio ou carbono nos intersticiais da liga Sm2Fe17 promove sensíveis melhorias em suas propriedades magnéticas, sendo a fase Sm2Fe17Nx de grande interesse na indústria de materiais magnéticos de alto desempenho. Geralmente, a modificação intersticial é realizada através de reação gás-sólido em reator de volume constante ou sob fluxo gasoso. Devido à morosa difusão dos átomos nos intersticiais da liga, o processamento através da reação gás-sólido requer tempos da ordem de dezenas de horas, o que torna o processo economicamente pouco competitivo em escala comercial. Trabalhos anteriores em nosso grupo de pesquisa demonstraram a viabilidade da produção do intersticial Sm2Fe17Nx na pós-descarga de plasma excitado por microondas com redução no tempo de processamento para tipicamente 1h. Porém, o sucesso na modificação intersticial via plasma está fortemente relacionado com características que, transcendendo a estequiometria, exigem refinadas condições de homogeneidade da liga base Sm2Fe17. Assim sendo, neste trabalho buscou-se um ajuste nos parâmetros do plasma (fluxos gasosos, temperatura, pressão, tempo de processamento), a fim de se obter o intersticial Sm2Fe17Nx em uma liga de procedência diversa das estudadas anteriormente em nosso grupo e com diferenciadas condições de homogeneidades. A caracterização da liga foi feita através de difratometria de raios x (DRX), microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), enquanto que as propriedades magnéticas dos intersticiais obtidos foram avaliadas através de magnetômetro de amostra vibrante (VSM).
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Produção e caracterização de esferas ocas sub-micrométricas de Ni-P por redução auto-catalíticaBernardi, Cristian January 2006 (has links)
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1
235230.pdf: 1454209 bytes, checksum: 404837b8e270f64b40c6dd3ce98ba7e8 (MD5) / Neste trabalho apresentamos a síntese e caracterização de esferas ocas sub-micrométricas de Ni-P amorfo pela redução auto-catalítica (eletroless) de hidróxido de níquel coloidal precipitado sobre a superfície de vesículas formadas através da auto organização de moléculas anfifílicas. A fonte de níquel utilizada foi o NiSO4.6H2O em solução aquosa , o redutor o hipofosfito de sódio, o que implicou na incorporação de quantidades significativas de fósforo ao deposito metálico, com a formação de ligas Ni-P que são amorfas à difração de raios-x (DRX). A anfifílica utilizada foi o SDS (dodecil sulfato de sódio). Mostraremos que o diâmetro da esfera de Ni formada e conseqüentemente da vesícula para uma mesma temperatura é dependente da concentração da anfifílica, do pH e também da concentração salina. Apresentaremos três conjuntos de resultados. No primeiro a concentração de NaOH é de 0,192 Molar e a concentração de SDS foi variada em 0,035 mM, 0,173 mM e 0,578 mM, obtendo assim, três amostras A1,A2 e A3 respectivamente. No segundo conjunto (A4, A5 e A6) a concentração de NaOH é elevada para 0,288 M utilizando as mesmas concentrações de SDS anteriores. E para o ultimo conjunto (A7, A8 e A9) a concentração de NaOH foi elevada para 0,380 M, ou seja o dobro em relação ao primeiro conjunto, e as concentrações de SDS foram mantidas as mesmas. As amostras foram lavadas e decantadas por centrifugação por varias vezes e sequencialmente com água, álcool e acetona, com o objetivo de retirar possíveis resíduos que ficaram na superfície da esfera. Após a secagem a vesícula que serviu como máscara é removida por calcinação a 100oC sob vácuo durante 2 horas, o que permitiu eliminar tanto o solvente quanto a máscara de moléculas anfifílicas restando apenas a casca esférica metálica livre de hidrocarbonetos. A caracterização das esferas ocas formadas foi acompanhada por MEV, EDS, DRX, DSC, e IR.
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Desenvolvimento de porcelanas triaxiais sinterizadas em atmosfera redutoraRonchi, Júlio César Spillere 26 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1
297955.pdf: 2251759 bytes, checksum: 20e5bc8c755cec6506fc960c80aaffcc (MD5) / Neste trabalho foram desenvolvidas porcelanas de composição triaxial, usadas comoisoladores de alta tensão, com adequadas características microestruturais e mecânicas, principalmente aumentando sua resistênciamecânica. Em particular, buscou-se a substituição de porcelana de base quartzosa por porcelana a base de alumina, com a utilização de bauxita como matéria-prima alternativa. Adicionalmente foram empregados óxidos presentes nas composições de massa cerâmica que tem um caráter reativo com a atmosfera redutora do forno de sinterização. Em particular, duas das três composições testadas tiveram valores de resistência mecânica aumentados, adotando uma alternativa de queima em atmosfera redutora em comparação à utilizada comumente na indústria de porcelana elétrica, costumeiramente sinterizada em atmosfera com excesso de ar.
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Uso da técnica de co-injeção para fabricação de componentes multifuncionaisMayer, Douglas 05 December 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2008. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:45:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1
274141.pdf: 2829041 bytes, checksum: 36370841540eb376099bd47e2d9a83f9 (MD5) / O tema desta investigação é baseado na produção e caracterização de componentes através da técnica de co-moldagem de pós por injeção de dois componentes (2C-PIM). A técnica 2C-PIM nasceu através da junção de duas técnicas estabelecidas, a co-injeção de polímeros e a moldagem de pós por injeção. Esta permite a manufatura de componentes compostos de diferentes materiais em diferentes regiões do mesmo, possibilitando assim diferentes propriedades em um mesmo componente, ou multifuncionalidade. Pesquisas anteriores caracterizaram este tipo de junção através do estudo da interface gerada entre ambos os materiais. Este estudo foi realizado via técnicas de microscopia eletrônica de varredura MEV. Ficou comprovado que é possível a união de dois materiais, sem a presença de defeitos macroscópicos, por interdifusão no estado sólido utilizando-se a técnica de
co-injeção. Por conseguinte um dos objetivos deste estudo foi caracterizar mecanicamente o uso da técnica 2C-PIM na produção de componentes multifuncionais através de junções bi-metálicas, bem como no estudo de junções entre materiais metálicos e cerâmicos. Os pós de aços inoxidáveis (17-4PH martensítico) e (316L austenitico) juntamente com a liga (FeSi3 magnético mole) adquiridos em diferentes fabricantes, foram os materiais utilizados para o estudo das junções bi-metálicas. Objetivando compreender melhor este tipo de junção e seus mecanismos, variaram-se os parâmetros de injeção, considerados de maior influência, tais como velocidade de injeção, pressão de empacotamento e o resfriamento entre ambas as injeções. Os corpos de prova produzidos para o estudo das junções bi-metálicas foram caracterizados por análises térmicas, ensaios de tração e microscopias óptica e eletrônica. Para o estudo das junções metal-cerâmica, zircônia politetragonal estabilizada por 3 mols de Ítria, fornecido pela empresa TOSOH, foi o material cerâmico selecionado. Ao material cerâmico foram unidas ligas 420, 430 e 17-4PH em granulometrias diferentes. No estudo das junções metal-cerâmica foram ainda utilizados dois sistemas ligantes diferentes, um a base de poliamida e outro a base cera de parafina. A fim de aumentar a coesão das junções metalo-cerâmicas, titânio elementar foi adicionado a uma massa de injeção metálica específica. O papel do titânio é reduzir o ângulo de contato entre as partículas dos materiais diferentes promovendo maior molhabilidade entre os mesmos. As peças manufaturadas para o estudo destas junções foram também caracterizadas por meio de análises térmicas, microscopia óptica, termografia de infravermelho, tomografia computadorizada, caracterização química via espectro de energia dispersiva de raios X, e ensaios de tração. Através dos resultados obtidos via o estudo das junções bi-metálicas foi possível verificar que variações individuais nos parâmetros de injeção não acarretam mudanças significativas. Entretanto, foi constatado que as junções obtiveram sucesso segundo resultados mecânicos. Com relação aos resultados obtidos através do estudo das junções metalo-cerâmicas foi possível averiguar que as peças manufaturas com o ligante à base de parafina não alcançaram resistência mecânica a verde suficiente para o manuseio, comprometendo a seqüência do processamento. / The subject of this research is based on the production and characterization of samples by the technology of two components powder injection molding 2C-PIM. This technology arose by the mixing of two well stabilised techniques, the polymers co-injection molding and the powder injection molding technique. Furthermore, the 2C-PIM technology allows the manufactory of components with two different materials at the same part. This, provide different properties at the same component, in other words multi-functionality. Previous research, characterized this kind of assembly by the study of the interface between both materials. The micro-structural investigation has proven, by means of SEM analyses, the technical feasibility regarding the connection of two different materials by diffusion. Nevertheless, one role of this project is characterizing mechanically these kinds of assemblies, by 2CPIM, through bi-metals joints, as well as through the study of connections between metals and ceramic materials. To start the study of bi-metals assemblies the stainless steel (17-4PH martensitic), (316L austenitic) and the alloy (FeSi3 soft magnetic) were chosen and acquired from different suppliers. In order to get better understanding of these kind of joints and its mechanisms, it were varied some injection parameters, those one assume as the most important, those like injection speed, packing pressure, cooling between injections as well as evacuation between injections. The tensile test specimens, produced for the study of bi-metal assemblies were characterized by thermal analyses, tensile test end microscopy optical and electronic. To the metal ceramic assemblies study Yttrium-stabilized polycrystalline tetragonal zirconia supplied by TOSOH was the ceramic material selected. In order to create assemblies between metal and ceramics 430, 420 and 17-4PH with different particles sizes were elected. At this study section two binders system were applied, one based on paraffin wax and a second one base in Polyamide. Intending to make the connection between both materials stronger, titanium was added to a specific feedstock. The titanium role is decrease the contact angle between the different materials particles providing wet ability. The samples manufactured for this part of the investigation, metal-ceramic assemblies, were characterized also by means of thermal analyses, optical microscopy, infrared thermograph, computer tomography, chemical analyses by energy dispersive x ray and tensile test. Through the results obtained by the study of bi-metals joints was possible to verify that single variations at the injection parameters did not bring significant changes. However, it becomes clear that these bi-metal assemblies were successful regarding mechanical results. Regarding the results obtained through the investigation about the metal-ceramic assemblies it was possible to verify that the samples manufactured via binder system based in paraffin wax did not reached green mechanical strength enough, to be handled. This behaviour was crucial to the following processing. Nevertheless, the samples produced via binder system based in Polyamide presented excellent connection and visual aspect.
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Metodologia alternativa ao processo de rerrefino de óleos lubrificantes usados, após a etapa de desasfaltamentoGuarido, Carlos Eduardo Moreira January 2002 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-20T06:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Milhões de toneladas de resíduos domésticos e industriais, entre eles o óleo lubrificante usado, são descartados diariamente na natureza. Os problemas ambientais causados pelo descarte e queima do óleo lubrificante usado, os resíduos gerados pelo processo de rerrefino, a necessidade de uma solução a essas causas, são motivos deste trabalho. O intuito principal é propor uma metodologia alternativa técnico-econômica do processo de rerrefino. No desenvolvimento deste trabalho foram comparados os adsorventes terra fuller (argila utilizada pelas rerrefinadoras atualmente) e o carvão ativado a partir do nó de pinho. Para tanto, os adsorventes foram caracterizados quanto à composição química e mineralógica, distribuição do tamanho de partículas, área superficial, diâmetro médio dos poros, densidade e análise microestrutural. Os óleos clarificados por estes adsorventes foram caracterizados segundo as Normas ASTM e ABNT/NBR, obtendo-se resultados semelhantes. Porém, o carvão de nó de pinho, por ser um carvão vegetal e possuir uma grande área superficial, absorve mais óleo que a terra fuller. Portanto há uma perda significativa de 15% de óleo nesse adsorvente, comparado a uma perda de, apenas, 2,5% a 3% na terra fuller. Toma-se como base o montante de óleo que entra nesta etapa do processo, ou seja, clarificação/filtração. Assim, uma outra metodologia alternativa ao processo de rerrefino de óleo usado foi proposta. Esta metodologia emprega dois adsorventes: um carvão ativado (obtido de resíduo do próprio processo de rerrefino) a ser utilizado na etapa de tratamento químico/acidificação e, a terra fuller na etapa seguinte, clarificação/filtração. As vantagens desta nova metodologia são que: na etapa de tratamento químico/acidificação a quantidade de ácido sulfúrico foi reduzida em, aproximadamente, 30% em peso e o tempo de processo foi reduzido em 48%. Na etapa de clarificação/filtração a quantidade de terra fuller foi reduzida em 7%. Não se faz necessário a adição de 2,7% de hidróxido de cálcio para neutralização final. Estas reduções foram calculadas em relação aos parâmetros utilizados no processo de rerrefino que possui o evaporador de película.
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Efeito da incorporação de peneiras moleculares, poli(vinil álcool), montmorilonitas e dióxido de titânio em membranas de quitosanaVicentini, Denice Schulz 24 October 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T14:48:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1
274598.pdf: 5415155 bytes, checksum: 05c52f8c1d9fd3cbeffab618f9e0e186 (MD5) / Neste estudo foram preparadas membranas de quitosana e quitosana/poli(vinil álcool) (1:1) incorporadas com aproximadamente 12,5% de peneira molecular 3A, 4A, 5A ou 13X. Além destas membranas, também foram preparadas membranas de quitosana com 12,5% e 22% de montmorilonita K-10 e KSF e 12,5% de TiO2. Todas as membranas foram imersas em uma solução de ácido sulfúrico para reticulação iônica. Os efeitos da incorporação das peneiras moleculares, PVA, montmorilonitas e TiO2 foram investigados nas estruturas, propriedades, térmicas, mecânicas e morfológicas, absorção de água, grau de intumescimento, condutividade térmica, capacidade de troca iônica e condutividade protônica. As membranas de quitosana e quitosana/ poli(vinil álcool) com a peneira molecular 4A apresentaram as propriedades mecânicas e térmicas, e condutividade protônica (~2 x 10-2 S cm-2) mais indicadas para a aplicação como eletrólito em células a combustível.
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Desenvolvimento de dispositivos poliméricos implantáveis para a liberação de fármaco fabricados por sinterização seletiva a laserKlauss, Priscila January 2010 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1
289361.pdf: 7100252 bytes, checksum: c93c71f4b043ecc68cc700286d92fea8 (MD5) / Neste trabalho foram desenvolvidos sistemas porosos de policaprolactona do tipo matriz e reservatório para a liberação de progesterona, utilizando a técnica de Sinterização Seletiva a Laser. Metodologia de projeto foi utilizada como forma de organização para o desenvolvimento do produto, sendo de grande valia para o estabelecimento das necessidades, funções, forma e material do produto a ser projetado e fabricado. Entre as análises realizadas para caracterização dos corpos de prova, Raios-X e Tan ? confirmaram o efeito plastificante da progesterona na cadeia polimérica, o que contribuiu para o decréscimo nos valores de módulo elástico, tensão máxima, módulo de armazenamento (E') e resistência à fadiga, quando comparados aos corpos de prova fabricados sem progesterona. A presença do fármaco na superfície do polímero dificulta a coalescência das partículas poliméricas, sendo outro fator que pode ter contribuído para o decréscimo nos valores de módulo de elasticidade. Entre os corpos de prova fabricados com progesterona, foi observado que quanto maior o grau de sinterização, maiores são os valores de módulo elástico, módulo de armazenamento e resistência à fadiga. Os valores de perda de massa dos corpos de prova foram atribuídos a fatores como o efeito plastificante da progesterona; intumescimento do polímero; porosidade e grau de sinterização. Entre os modelos matemáticos que descrevem o mecanismo de liberação de fármaco, o de Ordem Zero apresentou coeficiente de correlação superior a 0,99, confirmado pelo valor de n próximo a 1, da equação da Lei das Potências. Este resultado pode ser atribuído a uma sobreposição de fatores, como: progesterona na superfície do polímero, porosidade, baixa cristalinidade do polímero causada pela presença de progesterona, intumescimento e degradação/erosão do polímero. Para os sistemas tipo reservatório, os perfis de liberação do fármaco para o reservatório R (40 mg de progesterona no núcleo) e R* (15% de progesterona nas paredes e 40mg no núcleo) demonstraram que a quantidade de fármaco liberada mostrou-se linear com o tempo, caracterizando uma cinética de liberação de ordem zero.
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Processamento e caracterização de cerâmicas celulares obtidas por emulsificação de alcanos em suspensões de aluminaMoraes, Elisângela Guzi de 25 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:00:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1
280721.pdf: 4061701 bytes, checksum: f5d2d78d9063435fc8d9ac36e39df956 (MD5) / Cerâmicas celulares de alto desempenho encontram aplicação principalmente onde o transporte de fluidos é necessário: filtragem de metais fundidos e gases quentes, suporte de catalisadores, aplicações aeroespaciais e limpeza de poluição, entre outras. Um novo método de processamento de cerâmicas celulares é apresentado e consiste na emulsificação de alcanos em suspensões de alumina. A distribuição do tamanho das gotas de óleo na suspensão pode ser controlada pela quantidade de sólidos, bem como pela velocidade e tempo de agitação mecânica na qual as suspensões foram emulsificadas. A influência destes parâmetros no tamanho das gotas pode ser descrita em termos da tensão de cisalhamento aplicada durante a emulsificação (Modelo de Taylor). Alterações na composição da suspensão ou na velocidade e tempo de agitação frequentemente influenciam as propriedades do produto final. Gotas com tamanhos variando entre 6 a 100 ?m foram analisadas por microscopia de fluorescência e análise de imagem. Membranas de alumina com gradiente de porosidade, exibindo interconectividade entre células, distribuídas de forma homogênea em uma matriz cerâmica sem fissuras, foram caracterizadas e apresentaram porosidades variando de 74 a 84%, tamanhos médios de células variando entre 11 (camada superior) a 52 ?m (camada suporte) e 26 MPa de resistência mecânica a compressão. As características estruturais aliadas à elevada resistência mecânica das membranas cerâmicas são
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Selantes vitrocerâmicos para células a combustível de óxido sólidoRachadel, Priscila Lemes 25 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:35:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
282352.pdf: 3584999 bytes, checksum: bd8fcfdda2103af014867910246207eb (MD5) / As células a combustível (CaC) são uma das mais promissoras alternativas de geração de energia do futuro pela habilidade de conversão de energia química em energia elétrica de forma direta e eficiente. As células a combustível de óxido sólido (SOFC) destacam-se perante os outros tipos de CaC existentes por sua alta eficiência elétrica, 50-85%, alta temperatura de operação, 600-1000°C, versatilidade no uso de combustíveis, geração de energia distribuída e baixas ou nulas emissões de poluentes. Os selantes são materiais isolantes diretamente em contato com os eletrodos e os interconectores das SOFC que fornecem hermeticidade e apoio mecânico às células. Normalmente os selantes são feitos de vidro ou vitrocerâmicos, que podem acomodar tensões interfaciais com o metal interconector por fluxo viscoso que ocorre acima da temperatura de transição vítrea (Tg). Portanto, a combinação do comportamento de densificação do selante, da compatibilidade química e termomecância com o metal interconector e de suas propriedades dielétricas são aspectos primordiais para o seu desenvolvimento. Este estudo objetivou o desenvolvimento de selantes vitrocerâmicos do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) para SOFC planar processados por colagem de fitas. A partir de um delineamento experimental considerando o efeito de três parâmetros: teor de sólidos e ligante nas suspensões, e tempo de moagem, suspensões otimizadas foram processadas por colagem de fitas. Corpos de prova cilíndricos (pastilhas) do pó vítreo precursor foram produzidos e tratados em diferentes temperaturas (700-950°C) para o estudo da densificação, cristalização e propriedades dielétricas. Amostras multicamadas de fitas de selante e amostras bicamadas selante-interconector foram produzidas e tratadas entre 750 e 900°C a fim de avaliar a densificação do material e compatibilidade com o metal interconector. Para uma composição de 50%m de sólidos, 20%m de ligante e tempo de moagem de 24h num primeiro estágio e 18h num segundo estágio, os resultados mostraram densificação máxima de 95,2% do selante numa faixa de 700 à 800°C, microestrutura refinada e homogênea e ótima aderência com o metal interconector quando processados a 800°C por 60minutos.
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Influência dos parâmetros de soldagem na formação de zonas parcialmente diluídas em soldas de matais dissimilaresKejelin, Norton Zanette January 2006 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
234094.pdf: 14422898 bytes, checksum: 25d6952ca0f5c419117366bcc11eea68 (MD5) / Devido a corrosividade de óleos da Bacia de Campos, cogita-se utilizar como risers rígidos de produção, tubos em aço ferrítico API 5L X-60 com revestimento interno em liga de níquel 625 nas partes mais solicitadas à fadiga. A presença do revestimento interno exige soldas circunferenciais com metal de adição austenítico, para que as características anticorrosivas sejam preservadas. Apesar da aplicação freqüente da soldagem dissimilar, em especial no caso de solicitações dinâmicas, a tenacidade à fratura pode ser fortemente afetada pela presença de Zonas Parcialmente Diluídas (ZPD), de alta dureza, adjacentes à linha de fusão, tornando o componente soldado susceptível a falhas em operação. Neste trabalho foi estudada a influência dos parâmetros de soldagem sobre a formação de ZPD, a partir de ensaios de simples deposição com eletrodos AWS E-NiCrMo-3, sobre tubos API 5L X-60 de 20 mm de espessura. Foi observado que a ocorrência das ZPD diminui na medida em que é reduzida a corrente de soldagem, o que resulta, de forma contrária, no aumento dos valores de dureza na ZAC-GG. Ciclos térmicos levantados para diferentes condições de soldagem, indicaram um tempo mínimo de resfriamento entre 800 e 500 ºC em torno de 3,5 s para se evitar a formação de martensita na região da ZAC-GG. O preaquecimento do metal de base em temperaturas de 100 e 200 °C (benéfico para a ZAC) reduz em certo grau a dureza final das ZPD, mas não se apresentou como uma alternativa eficaz no sentido de reduzir a formação destas zonas. Tratamentos térmicos pós-soldagem em temperaturas de 540 e 660 °C apresentaram efeitos bastante prejudiciais como endurecimento secundário, formação de martensita virgem e formação de contornos tipo II. Dupla camada de amanteigamento com eletrodos de baixo carbono similares ao metal de base, antes da deposição da soldagem dissimilar com baixa energia apresentou-se como um artifício benéfico, eliminando em muitos casos a formação das ZPDs. Entretanto, níveis de dureza altos ainda podiam ser observados na ZAC-GG (agora sobre a camada de amanteigamento). Por este motivo, a deposição de uma segunda camada de material dissimilar com maior energia resultou num refino dos grãos da ZAC-GG, garantindo níveis de dureza aceitáveis em toda a junta soldada.
Due to corrosive characteristics of Campos's Basin Oils, it is being cogitated to use as production rigid risers, ferritic API 5L X-60 steel pipes with nickel alloys internal coating in the parts more requested to the fatigue. This internal coating demands circumferential welds with austenitic filler metal, so that the anticorrosive characteristics are preserved. Despite the frequent application of the dissimilar welding, in special in the case of dynamic stresses, the fracture toughness can be strongly affected by the presence of Partially Diluted Zones (PDZ), with high hardness, adjacent to the fusion boudary, becoming the welded component susceptible to the operations failure. In this work were studied the influence of the welding parameters on the PDZ formation, from bead-on-pipe depositions with AWS E-NiCrMo-3 electrodes, on API 5L X-60 pipes 20 mm thick. It was observed that the occurrence of the ZPDs diminishes when the welding current was reduced, but, hardness values at CG-HAZ increased with weld energy reduction. Thermal cycles were obtained for different welding conditions, indicating a minimum cooling time from 800 to 500 ºC of 3,5 s to prevent the formation of martensitic CG-HAZ. Preheating of the metal of base at 100 and 200 ºC temperatures (that reduces the CG-HAZ hardness) only reduced the final PDZ hardness values, but not eliminated the PDZs formation. Post welding heat treatment at 540 and 660 °C temperatures showing detrimental effects as secondary hardening, virgin martensite and type II grain boundary formation. Double layer buttering with low carbon similar filler metal (according to the base metal requirements), prior to Inconel depositions with low welding current showing benefic effects, eliminating in many cases the PDZs formation. However, CG-HAZ (now on the similar buttering layer) continued to show high hardness values. This way, a second high energy layer with Inconel (known by double layer technique) resulted in a CG-HAZ refinement, guaranteeing acceptable hardness values to the welded joint without partially diluted zones at fusion boundary.
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