PESSOA, A. R. P. Soldagem em chapas de aços inoxidáveis superduplex UNS S32750 utilizando o processo arame tubular. 2015. 271 f. Tese (Doutorado em Ciências de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-06-15T18:45:20Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_arppessoa.pdf: 25693307 bytes, checksum: 1dae9f6f74676e0a0e2068e11cf5e983 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-06-16T17:26:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_arppessoa.pdf: 25693307 bytes, checksum: 1dae9f6f74676e0a0e2068e11cf5e983 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-16T17:26:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_arppessoa.pdf: 25693307 bytes, checksum: 1dae9f6f74676e0a0e2068e11cf5e983 (MD5) Previous issue date: 2015-04-17 / Superduplex stainless steels (SDSS) may be defined as a family of steels having a two-phase ferritic-austenitic microstructure and the good mechanical properties and high corrosion resistance of this alloy are attributed to this microestrutural balance. These excellent qualities attribute to SDSS great employability in the oil sector, where manufacturing and equipment maintenance are performed by welding, which if not executed properly, can have a negative effect on the metallurgical properties and this problem becomes more critical in multipass welding due to repeated thermal cycles. Among the several welding processes employed in the welding of SDSS, fell to this work was to evaluate the FCAW process in multipass welding joints of SDSS UNS S32750, regarding the selection of appropriate welding parameters and the influence of these parameters on microstructural transformations, mechanical properties and corrosion resistance of welded joints. Then, this work was divided into three steps: Stage 1 was the characterization of the base metal in as-received condition. In Stage 2, weldings were accomplished using a bead on plate (BOP) technique to determine the control factors and their levels to be used in the subsequent stage, in which an experimental design was conducted by Taguchi method with Alloy, Stick out, Shielding gas, welding gun orientation, Arc oscillation, Energy technique and Heat input used as control factors and quality characteristics were evaluated the ratio R/L, bead penetration, ferrite content and inclusions content and microhardness. Finally, in Stage 3 were performed multipass welding in joints and afterwards was executed: A microstructural characterization in three regions of Fusion Zone (Root, Filler and Cap) and Heat Affected Zone by Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) and were also performed a measurement of the ferrite content; measurement of inclusions content; microhardness tests and Critical Temperature Pitting (CPT) tests according to ASTM G150. The results showed, ferrite contents ranging from 44% and 54.9% and their highest values were observed when employed the alloy 2507, heat input of 1.6 kJ/mm and pulsed current. The lowest inclusions contents were obtained by using of shielding gas with the mixture of 96%Ar + 4%CO2 (Stage 2) and heat input of 1,6kJ/mm (Stage 3). The microhardness values in FZ of joints were not affected significantly by any of the control factors. Already, the results of CPT tests showed that pits nucleated preferentially within α, at α/γ grain boundaries and at interfaces areas between large diameter inclusions and the metallic matrix and propagated predominantly into α phase. The CPT values ranging from 47 °C to 78 °C, with highest were obtained for the alloy 2507, heat input of 1.6 kJ/mm and continuous current into Root region and for the alloy 2507, heat input of 1.6 kJ/mm and the pulsed current in Filler and Cap regions. From the three regions of FZs, the Root showed the best results with no defects, satisfactory ferrite contents, lowest inclusions contents and highest CPT values / Os aços inoxidáveis superduplex (AISDs) possuem uma microestrutura bifásica constituída por ferrita (α) e austenita (γ) e quando devidamente balanceadas conferem ao material, boas propriedades mecânicas e elevada resistência à corrosão. Qualidades que atribuem aos AISDs grande empregabilidade no setor petrolífero, onde a fabricação e manutenção de equipamentos são realizadas por soldagem e se executada inadequadamente, pode afetar negativamente as propriedades destes aços, o que se torna mais crítico quando há a imposição de inúmeros ciclos térmicos durante uma soldagem multipasse. Dentre os inúmeros processos de soldagem utilizados na soldagem dos AISDS, coube a este trabalho avaliar o processo arame tubular na soldagem multipasse em juntas do AISD UNS S32750, levando em consideração a seleção dos parâmetros de soldagem adequados, bem como a influência destes parâmetros nas alterações microestruturais, microdureza e resistência à corrosão das juntas soldadas. Desta forma, dividiu-se este trabalho em três etapas: A Etapa 1 consistiu na caracterização do metal de base na condição como recebido. Já na Etapa 2 foram realizadas soldagens por simples deposição para selecionar os fatores de controle e seus níveis a serem utilizados na etapa posterior, e o planejamento experimental foi realizado pelo método Taguchi com a Liga, Gás, DBCP, Técnica da Tocha, Tecimento, Técnica de Energia e Energia foram utilizados como fatores de controle e como variáveis de resposta escolheu-se a razão R/L, a penetração, a fração de ferrita, a fração das inclusões e a microdureza. E por fim, na Etapa 3 foram realizadas soldagens multipasse em juntas e posteriormente efetuou-se: uma caracterização microestrutural em três regiões da Zona Fundida (Raiz, Enchimento e Acabamento) e Zona Afetada pelo Calor através de Microscopia Ótica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDS); quantificação da fração de ferrita; quantificação da fração das inclusões; ensaios de microdureza e uma avaliação da resistência à corrosão por pites através dos ensaios de temperatura crítica de pite (CPT) seguindo a norma ASTM G150. Como resultados, obteve-se frações de ferrita entre 44% e 54,9% com seus maiores valores observados quando utilizou-se a liga 2507, a energia de 1,6 kJ/mm e a corrente contínua pulsada. As menores frações das inclusões foram obtidas pela utilização do gás de proteção com 96%Ar + 4%CO2 (Etapa 2) e da energia de 1,6kJ/mm (Etapa 3). As microdurezas na ZF das juntas não apresentaram diferenças significativas. Já os ensaios de CPT revelaram que os pites nuclearam preferencialmente no interior da α, nos contornos α/γ e nas interfaces entre inclusões de grande diâmetro e a matriz metálica, propagando-se exclusivamente através da α. Os valores de CPT apresentaram uma faixa de 47°C à 78°C, com os maiores valores obtidos para a liga 2507, a energia de 1,6 kJ/mm e a corrente contínua constante na região da Raiz e nas regiões do Enchimento e Acabamento ao utilizar-se a liga 2507, a energia de 1,6 kJ/mm e a corrente contínua pulsada. Dentre as três regiões das ZFs, a Raiz apresentou os melhores resultados com ausência de defeitos, frações de ferrita satisfatórias, menores frações das inclusões e maiores valores de CPT

NUNES, E. B. Revestimentos de aços inoxidáveis duplex e superduplex pelo processo plasma pó. 2015. 305 f. Tese (Doutorado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-07-06T16:57:23Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_ebnunes.pdf: 22476533 bytes, checksum: 2ef39bc69a86e2ecad2fa58c580d892b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-07-22T15:57:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_ebnunes.pdf: 22476533 bytes, checksum: 2ef39bc69a86e2ecad2fa58c580d892b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-22T15:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_ebnunes.pdf: 22476533 bytes, checksum: 2ef39bc69a86e2ecad2fa58c580d892b (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / The weld overlay of duplex (DSS) and superduplex (SDSS) stainless steels is an interesting alternative used in oil and gas industry, allowing to reach the desirable characteristics, such as corrosion resistance and good mechanical properties. The main objective of the present work was to develop and evaluate the operational and metallurgical characteristics of DSS/SDSS alloys weld overlays deposited by PTA-P on pipes. Initially, the welds were performed in single weld bead for evaluation of geometric characteristics and cost reduction and later in multipass to produce the coating, changing several operational parameters with deposition of DSS DIN 1.4462 and SSS UNS S32760. The microstructure was investigated using light microscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive of X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). Critical Pitting Temperature (CPT) - ASTM G 150 and microhardness tests were carried out to evaluate the corrosion resistance and determining the microhardness over coating. The results showed that deposition of DSS and SSS demonstrated to be an interesting option for the weld overlay. It could to deposited in just one layer, coatings with low levels of dilution, important characteristics to assure a good performance of the coatings. The microstructure in weld metal of the coatings deposited with SDSS alloy was constituted by nitrides, however the DSS alloy was constituted by secondary austenite precipitation and a good balance between ferrite and austenite. The results of microhardness test showed that the coating is more resistance than the API 5L X65 and it was not observed higher levels in the coating near the interface coating/substrate. The CPT test showed that the first weld bead is less resistant in relation to the last bead deposited and the DSS alloy showed greater pitting corrosion resistance in relation to the SdSS alloy / A soldagem de revestimento com aços inoxidáveis duplex (AID) e superduplex (AISD) é uma boa opção que pode ser utilizada no setor de petróleo e gás natural, permitindo alcançar características desejadas, como resistência à corrosão e boas propriedades mecânicas. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e avaliar as características operacionais e metalúrgicas em soldagens de revestimento de dutos com deposição de AID/AISD pelo processo Plasma pó. Inicialmente, as soldagens foram realizadas em simples depósito para avaliação das características geométricas e redução de custos e, posteriormente, aplicados os revestimentos, variando diversos parâmetros do processo Plasma pó com deposição de AID DIN 1.4462 e AISD UNS S32760. A caracterização microestrutural consistiu de análises de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raio-x dispersivo em energia (EDS) e difração de raios-X (DRX). Ensaios de Temperatura Crítica de Pites (ASTM G 150) e ensaios de microdureza foram realizados para avaliar a resistência à corrosão do metal de solda e determinação da microdureza ao longo do revestimento. Os resultados mostraram que a deposição de AID/AISD pode ser uma boa opção para soldagem de revestimento, com deposição em apenas uma camada, com baixos níveis de diluição e com características favoráveis para garantir boas propriedades aos revestimentos. Em relação à microestrutura, os revestimentos depositados com a liga AISD UNS S32760 proporcionou uma quantidade considerável de nitretos no metal de solda, porém os revestimentos com deposição de AID DIN 1.4462 obtiveram maior quantidade de austenita secundária em relação aos nitretos, ambos com bom balanço de fases ferrita e austenita. Os resultados de microdureza dos revestimentos mostraram maior resistência do metal de solda em relação ao API 5L X65 com ausência de elevados picos de microdureza na interface. O ensaio de TCP mostrou que o primeiro cordão de solda é menos resistente em relação ao último cordão depositado e que a liga AID mostrou ter maior resistência à corrosão por pites em relação à liga AISD

VAZ,G.L. O. Eletrodeposição, Caracterização e Estudos de Corrosão de Revestimentos de Ni-Mo e Ni-W 2007. 85 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Centro de Ciências , Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by irlana araujo (irlanaaraujo@gmail.com) on 2011-12-14T18:55:54Z No. of bitstreams: 1 2007dis_Gust_Vaz.pdf: 5262736 bytes, checksum: 7e10de74f24375b9e91a9301ceb635b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2011-12-19T14:50:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007dis_Gust_Vaz.pdf: 5262736 bytes, checksum: 7e10de74f24375b9e91a9301ceb635b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-19T14:50:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007dis_Gust_Vaz.pdf: 5262736 bytes, checksum: 7e10de74f24375b9e91a9301ceb635b7 (MD5) Previous issue date: 2007-02-05 / The corrosion behavior and mechanical properties of Ni-Mo and Ni-W electrocoatings in NaCl solutions are investigated in this work. A comparative study has been done with the properties of Cr. All electrocoatings were obtained under galvanostatic control at room temperature and were evaluated in terms of composition, microstructure, microhardness, cristalinity and corrosion resistance. The surface morphology was characterized by scanning electron microscopy (SEM), the chemical composition was determined by energy dispersive X-rays (EDX), the microhardness was measured by the Vickers hardness test and the structure was determined by X-ray diffraction (DRX). The electrochemical corrosion tests were carried out by linear potenciodinamic polarization (PP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that Ni-Mo and Ni-W present good corrosion resistance when compared with Cr coatings, and the best were Ni-13Mo and Ni-14W. The layer’s micrographs present homogeneous layers with nodules distributed in the surface and cracks can be observed to Ni-17Mo and Ni-25Mo. Ni-Mo and Ni-W coatings are crystalline exhibiting a face-centred-cubic structure in the solid solution. The microhardness increased with the Mo or W percentage and heat treatments increased the hardness of the coatings, while Cr decreased its hardness with heat treatment. / O comportamento da corrosão e as propriedades mecânicas de revestimentos de Ni-Mo e Ni-W em soluções de NaCl foram investigados neste trabalho, sendo feito um estudo comparativo com as propriedades do revestimento de cromo industrial. Todas as camadas foram obtidas sob controle galvanostático em temperatura ambiente e foram avaliadas em termos de composição química, microestrutura, icrodureza, cristalinidade e resistência à corrosão. A morfologia superficial foi caracterizada por microscopia de varredura eletrônica (MEV), a composição química foi determinada por energia dispersiva de raios X (EDX), a microdureza foi medida pelo teste de dureza de Vickers e a estrutura cristalina foi determinada por difração de raios X (DRX). Os testes eletroquímicos de corrosão foram realizados por polarização potenciodinâmica linear (PP) e pela espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os resultados mostraram que os revestimentos de Ni-Mo e Ni-W apresentam boa resistência à corrosão quando comparados com os revestimentos de Cr, sendo os melhores Ni-13Mo e Ni-14W. As camadas foram homogêneas, com nódulos distribuídos na superfície e a presença de trincas para as camadas Ni-17Mo e Ni-25Mo. Os revestimentos apresentam uma estrutura cristalina do tipo cúbica de face centrada com a formação de uma solução sólida. A microdureza aumentou com o percentual de Mo e W na camada e com o tratamento térmico a dureza das ligas aumentaram, enquanto as camadas de Cr diminuíram sua dureza com o tratamento térmico.

JÚNIOR, J.M.F. Obtenção e caracterização de revestimento de ZN-Mn em meio de sulfato. 2008. 72 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Química Orgânica e Inorgânica) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by irlana araujo (irlanaaraujo@gmail.com) on 2011-12-26T16:51:40Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_ Jos Júnior.pdf: 3771509 bytes, checksum: d121eb98621555284579628b27a13c5f (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2012-01-20T13:28:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_ Jos Júnior.pdf: 3771509 bytes, checksum: d121eb98621555284579628b27a13c5f (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-20T13:28:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_ Jos Júnior.pdf: 3771509 bytes, checksum: d121eb98621555284579628b27a13c5f (MD5) Previous issue date: 2008-05-21 / The development of alloys that are resistant to corrosion and good wear resistance led to several studies on the electrodeposition field. With the intention of carry out alloys with good mechanic properties, associated to a high corrosion resistance, Zn-Mn alloys have been frequently studied in the last years, once they offer better anticorrosive characteristics when compared to metallic zinc films, usually used in the conventional industry. This work aimed obtain and characterize Zn-Mn alloy electrodeposited on platinum electrode and metallic cooper from solutions composed by sulfate salts from the metals previously mentioned. Zn-Mn alloys were studied by using of cyclic and linear voltammetry, and also chronoamperommetry, in which all samples were obtained in bath without agitation, room temperature, 25º C, on different current densities. The physical and morphological structure of the alloys that have been obtained were analyzed by using technique such as scanning electronic microscopy (SEM) and X-ray dispersive energy (XDE), varying parameters such as: current density applied, pH, deposition temperature and reagents concentration in the bath. In order to analyze the chemical structure of the species formed on the alloy mentioned, a x-ray diffraction (XRD) technique was used with the samples obtained in cooper electrode. From the results obtained through voltammetric analyses, it is possible to determine the potential of reduction and oxidation of Zn-Mn alloy, which occurred separately to zinc and manganese. It was possible to observe that the manganese in the alloy appears as the oxide and the zinc as an isolated metal. Through XRD analysis, it was possible to determine the phases in which the Zn-Mn species appears in the alloy, and also isolated zinc and manganese. The best results were obtained when was applied 10mA.cm-2 current density; pH 6,0; room temperature and 1:1 proportion of zinc and manganese in the electrolytic bath. / O desenvolvimento de revestimentos metálicos cada vez mais resistentes à corrosão e ao desgaste mecânico tem originado inúmeros estudos na área de eletrodeposição. Com intuito de se obter ligas metálicas com boas propriedades mecânicas, associadas a uma elevada resistência à corrosão, é que os revestimentos de Zn-Mn têm sido bastante abordados nos últimos anos, tendo em vista que estes oferecem melhores características anticorrosivas quando comparados com revestimentos de zinco metálico, usualmente utilizados na indústria convencional. Neste trabalho, objetivou-se a obtenção e caracterização das ligas de Zn-Mn eletrodepositadas sobre eletrodos de platina e cobre metálico a partir de soluções a base de sais de sulfato dos metais em questão. Estudou-se a liga de Zn-Mn com utilização de voltametria cíclica e linear, como também de cronoamperometria, onde nesta etapa todas as amostras foram obtidas em banho sem agitação, à temperatura ambiente, 25ºC, em diferentes densidades de corrente. Analisou-se também a estrutura física e morfológica das ligas obtidas com uso de técnicas como Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), variando-se parâmetros como: densidade de corrente aplicada, pH da solução eletrolítica, temperatura de deposição e concentração dos reagentes presentes no eletrólito. Para análise da estrutura química das espécies formadas na liga em questão, utilizou-se a técnica de Difração de Raios-X (DRX) nas amostras obtidas em eletrodo de cobre. A partir dos resultados obtidos por meio das análises voltamétricas, pôde-se determinar os potenciais de redução e oxidação para a liga Zn-Mn onde estes ocorreram isoladamente para o zinco e para o manganês. Para as análises de MEV e EDX observou-se que o manganês na liga apresenta-se na forma de oxido e o zinco na forma de metal isolado. Para as análises de DRX, pôde-se determinar as fases em que as espécies de Zn-Mn apresentam-se na liga, assim como também espécies de zinco e manganês isoladas. Os melhores resultados foram obtidos quando se aplicou uma densidade de corrente de 10 mA.cm-2, pH 6,0, temperatura ambiente e proporção de 1:1 entre o zinco e o manganês no eletrólito.

CAMPOS, C. V. F. Suscetibilidade à corrosão sob tensão dos aços AISI 321 e 347 em meio de H2SO4 + CuSO4. 2003. 68 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-24T19:03:28Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_cvfcampos.pdf: 6614687 bytes, checksum: 8f5a00275c03fe34c56319ae8c6080e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-24T19:10:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_cvfcampos.pdf: 6614687 bytes, checksum: 8f5a00275c03fe34c56319ae8c6080e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-24T19:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_cvfcampos.pdf: 6614687 bytes, checksum: 8f5a00275c03fe34c56319ae8c6080e8 (MD5) Previous issue date: 2003-08 / Because of their resistance to high temperature corrosion by hydrogen sulfide, austenitic stanless steels are commonly used for equipment in desulfurization process. However, these materials are subject to sensitization (chromium carbide precipitation) from exposure in the temperature range 425 to 815ºC during fabrication or operation. Sensitization makes the equipment susceptible to failure from intergranular stress corrosion cracking caused by polythionic acid. Polythionic acid is formed by sulfur compounds, moisture, and air at ambient temperature. The main goal of the present work is to investigate the stress corrosion cracking susceptibility of stainless steels AISI 321 and 347 in polythionic acids using an alternative process that is to submit the samples to cooper-cooper sulfate-16% sulfuric acid test (ASTM A262 Pr.E). After the stabilization heat treatment at 900ºC for 75 minutes, samples were heat treated at 600ºC during 20, 40, 80, 120 and 140 hours and then exposed to boiling acidified copper sulfate solution for 72 hours. After exposure, the specimens were bent. The appearance of fissures or cracks was not observed in AISI 321 and 347 samples. The effectiveness of the solution has been made by submitting AISI 304L samples to the same environment . The AISI 304L samples with higher finishing have been cracked. The ones with fine-ground finishing have not been attacked. / Os aços inoxidáveis austeníticos têm sido bastante utilizados em equipamentos de unidades de dessulfurização de petróleo devido à sua boa resistência à corrosão em temperatura elevada. Contudo, este materiais estão sujeitos à sensitização (deficiência em cromo na região vizinha ao contorno de grão) quando expostos a temperaturas de 425 a 815°C, durante a operação ou processos de fabricação. A sensitização torna o equipamento suscetível à corrosão sob tensão na presença de tensões de tração e de ácidos politiônicos, formados pela interação de compostos sulfurosos, umidade e ar em temperatura ambiente. A resistência à corrosão sob tensão de amostras de aço inoxidável austenítico AISI 321 e 347, removidas de um tubo, foi investigada através do procedimento ASTM 262 Pr. E - ensaio alternativo e de execução mais fácil do que a simulação dos ácidos politiônicos. Os corpos de prova foram submetidos aos tratamentos térmicos de estabilização (900°C, durante 75 minutos) e de sensitização (600°C, durante 20, 40, 80, 120 e 140 horas), após o que foram expostos ao meio corrosivo de CuSO4 + H2SO4 durante 72 horas e depois submetidos ao ensaio de dobramento, não apresentando trincamento. A agressividade do meio utilizado no ensaio foi verificada através da utilização de amostras de aço AISI 304L sensitizadas durante 08, 14, 24 e 48 horas a 600°C e 24, 48 e 72 horas a 677°C. Verificou-se que somente as amostras com acabamento superficial feito com lixa n° 100 sofreram um intenso processo corrosivo.

SOUZA, J. B. de. Estudo da danificação em barras de aço utilizadas na construção civil submetidas à corrosão através da mecânica do dano. 2005. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:16:49Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbsouza.pdf: 7092326 bytes, checksum: b6c67823d259c06e1cb95e921bb14026 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:17:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbsouza.pdf: 7092326 bytes, checksum: b6c67823d259c06e1cb95e921bb14026 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T16:17:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbsouza.pdf: 7092326 bytes, checksum: b6c67823d259c06e1cb95e921bb14026 (MD5) Previous issue date: 2005-09 / Structures of reinforced concrete, as any another structure that uses metallic components, are subjected to corrosion, being this, one of the main factors for the degradation of these structures. Thus, a study of this phenomenon is very important to describe the mechanical behavior of them. In this way, this research has as main objective to analyze the degradation of the mechanical properties of steel bars used in the civil construction, considering the effect of corrosion in these properties, and to develop a simplified model for the evolution of the damage, through the theory of the Continuum Damage Mechanics. A study was developed in steel bars CA-50A. Steel bars specimens were confectioned and some of them were submitted to an accelerated corrosion test (Salt Spray) for different intervals of time. The others specimens were involved in cylinders of concrete and submitted to a different accelerated corrosion test, "the electrolytic cell". After the corrosion test, the specimens were submitted to the mechanical test of traction with loading and unloading, getting the Elasticity Modulus for each unloading. Then, the concept of measure of damage through the variation of the Elasticity Modulus, introduced by LEMAITRE, was applied. The damage in function of the deformation for each specimen was obtained. Finally, with the analysis of the damage in the different specimen, the variable Damage in function of the mechanical loading and the corrosion was written. / Estruturas de concreto armado, como qualquer outra estrutura que utiliza componentes metálicos, está sujeita à corrosão, sendo essa um dos principais fenômenos responsáveis pela deterioração destas estruturas. Assim, um estudo deste fenômeno é de grande importância para melhor descrever o comportamento mecânico dessas estruturas. Neste sentido, esta pesquisa tem como objetivo principal analisar a degradação das propriedades mecânicas de barras de aço utilizadas na construção civil, considerando o efeito da corrosão nessas propriedades, e desenvolver um modelo simplificado para evolução do dano, através da teoria da mecânica do dano em meios contínuos. Um estudo foi desenvolvido sobre a corrosão e a degradação das propriedades mecânicas de barras de aço CA-50A. Foram confeccionadas amostras que, inicialmente, foram submetidas ao ensaio de corrosão acelerado. Algumas dessas amostras foram expostas ao ensaio de corrosão acelerado (Salt Spray) durante intervalos de tempo crescentes, as demais amostras foram embutidas em cilindros de concreto e submetidas ao ensaio de corrosão acelerado “Pilha eletrolítica”. Após os ensaios de corrosão, foram realizados ensaios mecânicos de tração com carregamento e descarregamento, onde, obteve-se o módulo de elasticidade em cada descarregamento. Então, o conceito de medida de dano, através da variação do módulo de elasticidade descrito por LEMAITRE, foi aplicado para determinar o dano em função da deformação para cada amostra. Com a análise da evolução do dano das amostras submetidas a diferentes intervalos de tempo de exposição à corrosão, o modelo de dano apresentado por LEMAITRE foi rescrito em função do dano devido a um carregamento mecânico e a corrosão.

SILVA, P. M. de O. Influência da deformação a frio na microestrutura, propriedades mecânicas e magnéticas, textura e corrosão por pites de aços AISI 301LN e 316L. 2005. 177 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T18:11:43Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_pmosilva.pdf: 13000140 bytes, checksum: 70f6f3a96680cf651bc6ba70775f3b8e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T18:12:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_pmosilva.pdf: 13000140 bytes, checksum: 70f6f3a96680cf651bc6ba70775f3b8e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T18:12:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_pmosilva.pdf: 13000140 bytes, checksum: 70f6f3a96680cf651bc6ba70775f3b8e (MD5) Previous issue date: 2005-09 / Austenitic stainless steels (ASS) are widely used in food, transportation, nuclear and petrochemical industries because of their excellent combination of mechanical strength, formability and corrosion resistance. Among these grades, AISI 301 outstands due to its superior mechanical strength. However, this steel has the weakest corrosion resistance. The corrosion resistance of ASS is based on its passive film enriched in Cr203 that can be easily destroyed in chloride-rich environments. The aim of this work was to study the effect of cold rolling on the microstructure and properties of AISI 301LN and 316 stainless steels. The selection of AISI 301LN for the frame of rail cars to be used in Fortaleza subway system justifies its choice to be investigated knowing that the city is situated in a very chloride-rich environment. X-ray diffraction, quantitative metallography, optical microscopy, scanning electron microscopy, and atomic force microscopy were employed to characterize materials microstructure; x-ray crystallographjc texture, magnetic measurements, microhardness and immersion test into FeCl3 6H2O were used in order to evaluate materials performance against pitting corrosion. Cold work caused α’ martensite formation and austenite strain hardening which were responsible for loss of corrosion resistance in both steels. By evaluation of crystallographic texture, it arises an indication for the transformation austenite-ferrite to have followed KURDJUMOV-SACHS orientation relationship. / Os aços inoxidáveis austenítcos (AIAs) são largamente aplicados nas indústrias de alimentos, transportes nuclear, petroquímica devido à adequada combinação de resistência mecânica, conformabilidade e resistência à corrosão. Dentre estes tipos de aço, destaca-se o AISI 301 por sua resistência mecânica superior. Entretanto, este tipo de aço apresenta um dos piores desempenhos em termos de corrosão. Toda a resistência à corrosão dos AIAs se baseia em sua camada de filme passivo contendo Cr203 que pode facilmente destruída em ambientes contendo cloreto. Neste trabalho, estabeleceu-se a meta de estudar os aços AISI 301LN e 316L em respeito às mudanças na microestrutura por imposição de deformação e seu efeito na corrosão por pites visto que o AISI 301LN foi escolhido como material base dos vagões que servirão o sistema de transporte metropolitano de Fortaleza. Empregou-se difração de raios-X, metalografia quantitativa, microscopias ótica, eletrônica de varredura e de força atômica para caracterizar a microestrutura, textura cristalográfica, caracterização magnética, microdureza e ensaio de imersão em FeCl3 6H2O para caraterizar o comportamento dos dois aços em corrosão por pites. A deformação provocou a formação de martensita α’ no aço 301LN e encruamento da austenita. Isto provocou mais baixo desempenho em corrosão por pites. A textura cristalográfica forneceu indícios para inferir que a transformação austenita-ferrita se deu obedecendo a relação de KURDJUMOV-SACHS.

GUIMARÂES, R. F. Avaliação comparativa dos "linings" dos aços AISI 444 e AISI 316L para aplicação em torres de destilação de petróleo. 2005. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-30T16:03:22Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_rfguimaraes.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-30T16:03:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_rfguimaraes.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-30T16:03:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_rfguimaraes.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) Previous issue date: 2005-06 / The corrosive substances contents of the heavy crude oils degrade the internal covering of the distillation towers and expose the structural steel to the corrosive environment. The degraded region is recovered by application of AISI 316L austenitic stainless steel by SMAW process. Even the AISI 316L stainless steel application ensure a good naphthenic corrosion resistance, occurs cracks on heat affected zone (HAZ). This cracks are associated by metallurgical problems in HAZ and by difference in thermal coefficients of expansion. An alternative to this problem would be the application of AISI 444 ferritic stainless steel which has corrosion resistance comparable to the AISI 316L austenitic stainless steel and thermal expansion coefficient similar to the coefficient of the structural steel of the distillation tower. In this work, the application of the of AISI 444 ferritic stainless steel for recover of distillation tower was studied. For this, mechanical behavior, microstructure and corrosion resistance was evaluated. In first analysis, Brinell hardness and subsize Charpy V-notch impact tests in specimens of AISI 444 ferritic stainless steel were perfomed. In second analysis, Thermal fatigue experiments were realized in two types of stainless steel (AISI 316L and AISI 444) welded over ASTM A516 Gr60 plates. Samples were heat treated and immersed in heavy crude oil at 300oC. Optical microscopy, scanning electron microscopy and energy dispersive of X-ray were used to characterize the microstructure and corroded surface. The results indicates that the thermal treatment cause the embrittlement in the AISI 444 ferritic stainless. Cracks after thermal fatigue and oil treatment in the AISI 316L and AISI 444 stainless. Cracks after thermal fatigue and oil treatment in the AISI 316L and AISl 316L and AISI 444 stainless stell were not verified. The AISI 444 ferritic stainless steel is more resistant to the corrosion than AISI 316L austenitic stainless steel. The AISI 444 ferritic stainless steel can be used in the recovery of distillation towers. / Os elevados teores de enxofre dos petróleos processados nas unidades de refino atacam o “clad” de aço AISI 405 ou 41OS, expondo o aço estrutural ao meio corrosivo. A recuperação da região desgastada é feita pela aplicação de um “lining” de aço AISI 316L. Embora o aço AISI 316L garanta uma boa resistência à corrosão naftênica, surgem trincas na zona afetada pelo calor da solda (ZAC) após um determinado período de operação da unidade, associadas a problemas metalúrgicos na ZAC e aos esforços de dilatação e contração do conjunto “lining” e parede da torre. Uma alternativa seria a aplicação de um “lining” de aço AISI 444 que tem resistência à corrosão comparável à do aço AISI 316L e coeficiente de expansão térmica mais próximo do coeficiente do próprio material da torre. Contudo, ainda não são conhecidos os efeitos sobre o desempenho deste aço nas condições de operação da torre. Assim, neste trabalho estudou-se a viabilidade da aplicação de um “lining” de aço AISI 444 para a recuperação da torre de destilação em substituição ao aço AISI 316 L. Para tanto, foram avaliadas as condições de fragilização do aço AISI 444 na temperatura máxima da torre (em torno de 400oC) e na temperatura de 475oC, através da medição da dureza Brinell e do ensaio de impacto Charpy-V. Corpos de prova de aço AISI 444 e AISI 316L soldados sobre chapas de aço ASTM A516 Gr60 foram submetidos a ciclos de Fadiga Térmica e, após cada ciclo (20 ao todo), passaram por uma inspeção para verificar a existência de trincas. Logo após foi feita a caracterização microestrutural da ZAC. Também foram retiradas amostras após os ensaios de Fadiga Térmica para serem submetidas a tratamentos em petróleo na temperatura de 300oC. Após o tratamento em petróleo, as amostras passaram por uma avaliação no microscópio eletrônica de varredura. Foram medidas as massas dos corpos provocada pelo ambiente corrosivo. Os resultados indicam que a submissão do aço AISI 444 ao tratamento térmico, nas temperaturas de 400 e 475oC, causa a fragilização do mesmo e um aumento da temperatura de transição dúctil frágil para valores acima de 30oC, mas abaixo de 60oC. Os aços AISI 316L e AISI 444 não apresentaram trincas após os ensaios de Fadiga Térmica e nem após o tratamento em petróleo. O uso do aço AISI 444 pode representar uma redução nos custos nas paradas das torres de destilação uma vez que este apresentou menores taxas de corrosão que o aço AISI 316L.

AMARO, L. O. Estudo da resistência à corrosão do aço inoxidável duplex UNS S31803 ou SAF 2205 submetido a processo de soldagem. 2006. 72 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:25:36Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_loamaro.pdf: 5065360 bytes, checksum: cd8a5eb5b5b003484ec6bd7d404097c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:40:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_loamaro.pdf: 5065360 bytes, checksum: cd8a5eb5b5b003484ec6bd7d404097c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T18:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_loamaro.pdf: 5065360 bytes, checksum: cd8a5eb5b5b003484ec6bd7d404097c0 (MD5) Previous issue date: 2006-10-04 / The aim of this work is to study the influence of the welding energy in the corrosion resistance of UNS S31803 or SAF 2205, duplex stainless steel. For this purpose, double loop electrochemical potentiokinetic reactivation and cyclic polarization were the electrochemicaltechniques used to evaluate the susceptibility of the welded steel to intergranular and pitting corrosion, respectively. The microstructure observed using an optical microscope wich also made possible to assess the phase quantification. Hardness measurements were also carried out. The electrochemical results showed that the welded steel is not susceptible to the intergranular. On the other hand, all the welded steel were susceptibles to pitting corrosion wich is rising with the welding energy. Aditionally, the pitting potencial increase with the ferrite content in the welded steel, while the hardness is not strongly influenced by the welding energy / Este trabalho objetiva estudar a influência da energia de soldagem na resistência à corrosão do aço inoxidável duplex UNS S31803 ou SAF 2205. Para isto foi avaliada a susceptibilidade do material soldado à corrosão intergranular e por pite e sua relação com a microestrutura da zona afetada termicamente pelo calor durante o processo de soldagem. Foram também avaliadas a microdureza e a quantificação de fases para correlacioná-los com a microestrutura. As técnicas eletroquímicas utilizadas neste estudo foram a de reativação e a de polarização potenciodinâmica cílcica. A avaliação da microestrutura foi feita por microscopia ótica. A energia dispersiva de raios X foi usada para terminar a composição química do material como recebido. Os resultados mostraram que na faixa de energia utilizada (4 a 18KJcm-1) não houve corrosão intergranular na zona afetada pelo calor. Os testes eletroquímicos e de imersão em FeCl36% mostraram que o material soldado é susceptível a corrosão por pite e que a susceptibilidade é maior com o aumento da energia de soldagem. O potencial de pite aumenta com o percentual de ferrita, enquanto a dureza é pouco influenciada pela energia de soldagem

GUIMARÃES, R. F. Avaliação do desempenho da soldagem do aço AISI 444 em aplicações de revestimento de torres de destilação. 2004. 60 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T12:22:01Z No. of bitstreams: 1 2004_dis_rfguimarães.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T17:16:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2004_dis_rfguimarães.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T17:16:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2004_dis_rfguimarães.pdf: 4013983 bytes, checksum: fd73d92004ad2405bedb502529a6a82a (MD5) Previous issue date: 2004-04 / The high sulfur content of oil processed in the refining units attack the "clad" steel AISI 405 or 410S, exposing the structural steel to the corrosive medium. The recovery of the eroded region is made by applying a "lining" of AISI 316L steel. Although steel AISI 316L ensure good corrosion resistance naphthenic, cracks appear in the heat affected zone of the weld (HAZ) after a certain period of operation of the unit, metallurgical problems associated with the HAZ and the efforts of expansion and contraction of conjnto " lining "of the tower and wall. An alternative would be the application of a "lining" of AISI 444 steel having corrosion resistance comparable to the AISI 316L steel and the thermal expansion coefficient closer to the coefficient of the material itself of the tower. However, are not yet known effects on the performance of the steel in the conditions of operation of the tower. In this work we studied the feasibility of applying a "lining" steel AISI 444 for the recovery of the distillation tower to replace the steel AISI 316L. Thus, we evaluated the conditions of embrittlement of AISI 444 in the maximum temperature of the tower (about 400 ° C) and temperature of 475 ° C, by measuring the Brinell hardness and Charpy impact test-V. Specimens of AISI 444 and AISI 316L welded onto steel plates ASTM A516 Gr60 were subjected to thermal fatigue cycles and after each cycle (20 in all), passed an inspection to check for cracks. Soon after it was made microstructural characterization of ZAC. Also samples were taken after the thermal fatigue tests in order to undergo treatment in oil at a temperature of 300 ° C. After treatment in oil, the samples underwent an evaluation in the scanning electron microscope. Were measured masses of the samples before and after treatment in oil to determine the weight loss caused by the corrosive environment. The results indicate that the subjection of the AISI 444 steel to thermal treatment at temperatures 400-475 ° C, causes embrittlement of the same and increasing the temperature of transition ductile brittle to values ​​above 30 ° C but below 60 ° C. The AISI 316L and AISI 444 do not exhibit cracks after the tests and Thermal Fatigue or after treatment in oil. The use of steel AISI 444 may represent a cost savings in the charts of distillation towers since it showed the lowest corrosion rates than steel AISI 316L. / Os elevados teores de enxofre dos petróleos processados nas unidades de refino atacam o “clad” de aço AISI 405 ou 410S, expondo o aço estrutural ao meio corrosivo. A recuperação da região desgastada é feita pela aplicação de um “lining” de aço AISI 316L. Embora o aço AISI 316L garanta uma boa resistência à corrosão naftênica, surgem trincas na zona afetada pelo calor da solda ( ZAC) após um determinado período de operação da unidade, associadas a problemas metalúrgicos na ZAC e aos esforços de dilatação e contração do conjnto “lining” e parede da torre. Uma alternativa seria a aplicação de um “lining” de aço AISI 444 que tem resistência à corrosão comparável à do aço AISI 316L e coeficiente de expansão térmica mais próximo do coeficiente do próprio material da torre. Contudo, ainda não são conhecidos os efeitos sobre o desempenho deste aço nas condições de operação da torre. Assim, neste trabalho estudou-se a viabilidade da aplicação de um “lining” de aço AISI 444 para a recuperação da torre de destilação em substituição ao aço AISI 316L. Para tanto, foram avaliadas as condições de fragilização do aço AISI 444 na temperatura máxima da torre ( em torno de 400ºC) e na temperatura de 475ºC, através da medição da dureza Brinell e do ensaio de impacto Charpy-V. Corpos de prova de aço AISI 444 e AISI 316L soldados sobre chapas de aço ASTM A516 Gr60 foram submetidos a ciclos de Fadiga Térmica e, após cada ciclo (20 ao todo), passaram por uma inspeção para verificar a existência de trincas. Logo após foi feita a caracterização microestrutural da ZAC. Também foram retiradas amostras após os ensaios de Fadiga Térmica para serem submetidas a tratamentos em petróleo na temperatura de 300º C. Após o tratamento em petróleo, as amostras passaram por uma avaliação no microscópio eletrônica de varredura. Foram medidas as massas dos corpos de prova antes e após o tratamento em petróleo para determinar a perda de massa provocada pelo ambiente corrosivo. Os resultados indicam que a submissão do aço AISI 444 ao tratamento térmico, nas temperaturas de 400 a 475ºC, causa a fragilização do mesmo e um aumento da temperatura de transição dúctil frágil para valores acima de 30º C, mas abaixo de 60º C. Os aços AISI 316L e AISI 444 não apresentam trincas após os ensaios de Fadiga Térmica e nem após o tratamento em petróleo. O uso do aço AISI 444 pode representar uma redução nos custos nas paradas das torres de destilação uma vez que este apresentou menores taxas de corrosão que o aço AISI 316L.