Interfases \"metal - solução eletrolítica de interesse odontológico\" foram estudadas a 36,5 graus Celsius por técnicas eletroquímicas estacionárias. Duas ligas, Au-Pt-Pd e Ni-Cr-Mo-Ti, foram comparadas e, neste caso, empregadas a impedância eletroquímica, a microscopia eletrônica de varredura e a espectroscopia de dispersão de energia. Os estudos também incluíram o Ti-cp e a amálgama Ag-Cu-Sn-Zn. Verificou-se o efeito da adição de NaF, de ácido cítrico (H3Cit) e de albumina de soro bovino (BSA) ao meio de NaCl. A liga Ni-Cr-Mo-Ti, desenvolvida para substituir a liga Au-Pt-Pd, apresenta comportamento bem diverso da segunda, caracterizado por uma superfície irreprodutível, potencial de corrosão 200 mV a 500 mV mais negativo, dependendo do meio, e faixa passiva inexistente ou de pequena amplitude de potencial. O Ti-cp está passivado em todo o intervalo de potencial estudado (2 V/ECS) em meios de NaCl e NaCl+H3Cit; em NaCl+NaF, a faixa passiva é bem mais restrita, e a BSA a eleva de 100 mV. O H3Cit destrói o filme passivo sobre as ligas Ni-Cr-Mo-Ti e amálgama. A BSA exerce efeitos distintos dependendo da natureza do material metálico e do meio, sugerindo ora adsorção física, ora ação complexante. São discutidos diferentes tipos de embutimento para as amostras metálicas, como teflon, resinas epóxi e epóxi-vinil-éster (EVER). O embutimento com EVER é o mais recomendável para materiais de uso odontológico. / Different metal electrolytic interphases with relevance for dental prosthesis and implants were studied at 36,5 degrees Celsius by stationary electrochemical techniques. Two alloys, Au-Pt-Pd and Ni-Cr-Mo-Ti, were compared and in this case, EIS, SEM and EDS were also employed as techniques. The studies also included Ti-cp and Ag-Cu-Sn-Zn amalgam. It was studied the effect of adding NaF, citric acid (H3Cit) and bovine serum albumin (BSA) to NaCl medium. Ni-Cr-Mo-Ti alloy, developed to substitute Au-Pt-Pd alloy, presents a distinct behaviour from the last mentioned alloy, characterized by an irreproducible surface, corrosion potential situated at 200 mV to 500 mV more negative value, depending of the medium, and narrow or absence of passive range. Ti-cp is passive in all the potential range studied (2 V/SCE) in NaCl and NaCl+H3Cit media; in NaCl+NaF the passive range is narrower and it increases 100 mV in the presence of BSA. H3Cit breaks down the passive film deposited on the Ni-Cr-Mo-Ti and amalgam alloy surfaces. BSA exhibits distinct effects depending upon both the nature of the alloy and the media suggesting either physical adsorption either complex formation. Different kinds of polymers for fitting the metallic samples are discussed, such as teflon, epoxy resin and epoxy vinyl ester resin (EVER). The results suggest that the EVER polymer is the most recommendable for fitting dental materials.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O aço inoxidável martensítico CA6NM é empregado em serviços que requerem boa resistência mecânica e à corrosão. Geralmente este material é utilizado em equipamento de plataformas offshore, mancais, rotores, componentes de turbinas hidráulicas, entre outros. Os tratamentos térmicos empregados neste aço são essenciais para obter as propriedades mecânicas desejadas e o controle dos ciclos dos tratamentos térmicos, para o fabrico ou reparação, influência em suas propriedades, como por exemplo a resistência à corrosão. Portanto, este estudo visa entender o processo corrosivo do aço inoxidável CA6NM após o reparo realizado por soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding) em múltiplos passes. Para analisar este comportamento, foram realizados 3 tipos de caracterização: microestrutural, físico-química e eletroquímica. Na caracterização microestrutural as amostras foram analisadas por microscopia confocal e eletrônica de varredura, para verificar as mudanças microestruturais provocada pelo processo de solda. Foi possível observar a presença de microestrutura martensítica em toda a extensão das amostras, com diferenças evidentes entre as regiões de base, interface e de adição do metal de solda. Este revelou ainda a presença de austenita retida e ferrita-δ, principalmente nas regiões de interface e adição. Os testes de dureza e microdureza vickers foram realizados para identificação de alterações mecânicas no perfil das amostras. Estes apresentaram maior dureza na região de interface e de adição, resultando um valor médio de 314 HV. A caracterização físico-química foi feita por espectrometria de fluorescência de raios-x por energia dispersiva utilizada para identificar e quantificar os elementos presentes em cada uma das regiões da amostra. Foi possível observar que algumas regiões apresentaram um percentual de cromo inferior ao recomendado para aços inoxidáveis, o que provocou corrosão uniforme nestas regiões, após ensaios de polarização. A caracterização eletroquímica foi feita por ensaios de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica realizados em meio eletrólito de 3,5% de NaCl para análise do comportamento eletroquímico do material. Os ensaios de polarização demostraram os diferentes comportamentos eletroquímicos entre as regiões analisadas. Já os ensaios de impedância eletroquímica, demostraram que as amostras não apresentaram uma zona de passivação bem definida, proveniente da instabilidade do filme passivador. / The martensitic stainless steel CA6NM is used in structures that require good mechanical strength and corrosion resistance. Generally, this material is used in equipment of offshore platforms, bearings, rotors, components of hydraulic turbines, among others. The heat treatments applied to this steel are essential to obtain the desired mechanical properties, and the control of cycles of heat treatment for manufacture or repair, influence on its properties, such as corrosion resistance. Therefore, this study aims to understanding the corrosion behavior of the stainless steel CA6NM after the repair performed by GMAW (Gas Metal Arc Welding) in multiple layers. To analyze this behavior three types of characterization were carried out: microstructural, physicochemical and electrochemical. In the microstructural characterization the samples were analyzed by confocal microscopy, and scanning electron microscopy to verify the microstructural changes caused by the welding process. It was possible to observe the presence of martensitic microstructure throughout the samples, with evident differences between the base, interface and addition regions of the weld metal. This also revealed the presence of retained austenite, and ferrite-δ mainly in the interface and addition regions. Vickers hardness, and microhardness tests were carried out to identify mechanical changes in the sample profile. These presented higher hardness in the interface and addition regions, resulting in an average value of 314 HV. The physicochemical characterization was performed by energy dispersive x-ray fluorescence spectrometry used to identify and quantify the elements present in each of the regions sample’s. It was possible to observe that some regions presented an inferior chromium percentage to the one recommended for stainless steels, which caused uniform corrosion in these regions, after polarization tests. The characterization of the corrosion was done by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in 3.5% NaCl electrolyte to analyze the electrochemical behavior of the material. The polarization tests demonstrated the different electrochemical behavior in the analyzed regions. Electrochemical impedance test, demonstrated that the samples are not a well-defined passivation zone, proven from the instability of the passivating film.

Polímeros heterocíclicos abrangem uma grande variedade de materiais, desde simples polímeros lineares sintetizados a partir de monômeros do tipo heterocíclicos vinílicos até polímeros altamente funcionalizados e reticulados. Neste trabalho realizou-se a modificação química da poliacrilonitrila com a incorporação de grupos tetrazol em diferentes teores (1%, 2,5%, 5% e 10%). Os copolímeros de acrilonitrila e vinil-tetrazol obtidos foram caracterizados por FTIR e o seu comportamento térmico analisado por DSC e TGA. Os polímeros heterocíclicos foram avaliados como inibidores de corrosão para aço-carbono em meio ácido obtendo-se bons resultados e alcançando, em alguns casos, uma eficiência de inibição média superior a 70% / Heterocyclic polymers enclose a great variety of materials, since simple linear polymers synthesized from monomers of vinyl heterocyclics to polymers highly functionalized and crosslinked. In this work was carried out the chemical modified of polyacrilonitrile with incorporation of tetrazole groups in different quantities (1%, 2,5%, 5% and 10%). The acrilonitrile and vinyl-tetrazole copolymers were characterized by FTIR and its thermal behavior analyzed by DSC and TGA. The heterocyclic polymers were evaluated as corrosion inhibitor to carbon steel in acidic medium. It was obtained good results and in some cases inhibitor efficient average higher than 70% were reached

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A indústria de petróleo e gás apresenta sérios problemas relacionados à corrosão. Nas petroquímicas e nas instalações de refino de petróleo, as falhas em materiais estão relacionadas com a corrosão, além disso, os processos de corrosão de metais são problemas no mundo, causando ônus em processos industriais e gerando situações de risco como a corrosão de pilares metálicos em pontes ou em fuselagens de aviões. Dentre os meios corrosivos, um muito comum é o meio ácido, que será o meio estudado neste trabalho. Com todos os problemas citados, se faz necessário o estudo de inibidores de corrosão com alta eficiência, estabilidade e que, preferencialmente, não agridam o meio ambiente. Alguns inibidores de corrosão apresentam solubilidade limitada em água, sendo necessária a utilização de alguns solventes não tão amigáveis ao meio ambiente. Então, propôs-se formar um complexo de inclusão para tornar possível a solubilização de inibidores convencionais em solução aquosa, como algumas tioureias, que apresentam solubilidade limitada em água. Essa completa solubilização do inibidor de corrosão orgânico em meio aquoso é possível com a utilização de um aditivo (hospedeiro) capaz de encapsular tais moléculas (convidados) via interações não covalentes, de modo a alcançar o máximo desempenho de inibição. Para a formação do complexo de inclusão foi usado como molécula hospedeira, a α e a β hidroxipropilciclodextrina e como molécula convidada a dibenziltioureia. A intenção foi testar a melhora da ação inibidora da corrosão do aço carbono em meio de HCl 1mol.L-1 com ensaios de perda de massa, de impedância, polarização e microscopia eletrônica de varredura (MEV), além de evidenciar a formação destes complexos de inclusão através da espectroscopia de absorção vibracional no infravermelho, espectroscopia de RMN de 1H, espectroscopia de absorção no Ultra-violeta e análise térmica diferencial (DTA) / The oil and gas industry presents serious corrosion problems. In the petrochemical and oil refining plants, the flaws in materials is related to corrosion, in addition, metal etching processes are problems in the world, causing burdens on manufacturing processes and resulting hazards such as corrosion of metal pillars on bridges or aircraft bodies. Among the corrosive media, a very common is the acidic, which will be the medium studied in this work. With all these problems, it is necessary to study corrosion inhibitors with high efficiency, stability and, preferably, that is environmentally benign.. Some corrosion inhibitors have limited solubility in water, necessitating the use of organic solvents Then, it was proposed the use of an inclusion complex for making possible to dissolve conventional inhibitors in aqueous solution, as some thiourea, which have such limited solubility in water. The complete dissolution of organic corrosion inhibitor in aqueous media would be possible with the use of an additive (host) capable of encapsulating such molecules (guests) via non-covalent interactions in order to reach the maximum inhibition performance. To form the inclusion complex it was used as the host, the α and β hydroxypropyl-cyclodextrin and as the guest to dibenziltioureia. The intention was to test the improvement of the inhibitory performance of carbon steel corrosion in HCl medium 1molL-1 with mass loss test, impedance, polarization and scanning electron microscopy (SEM), and evidence the formation of these inclusion complexes by absorption vibrational infrared spectroscopy, 1 H NMR spectroscopy, spectroscopy of absorption UV and differential thermal analysis (DTA)

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Alberto Silva Leite.pdf: 2906653 bytes, checksum: 76045eb8650fcb8023f4f5cd84eadb44 (MD5) Previous issue date: 2007-12-15 / Following the results presented by OLIVEIRA (2002), in which the corrosive process analysis was carried out after 4 months exposition, the corrosion pattern for longer periods of exposition under similar geo-environmental conditions is investigated by this present work. ASTM A36 and ASTM A242 steel samples were exposed during 39 months in two industrial marine sites located in the southern shore of Espírito Santo State. Meteorological conditions were monitored and SO2 concentration was tested during the exposition period. Mössbauer s spectroscopy was used to characterize the corrosion outcomes. The samples from both sites presented similar composition, with emphasis to α-FeOOH. Smaller fractions of γ- FeOOH, Fe3O4, γ-Fe2O3 and α-Fe2O3 were also observed, being the latter originated from the particulates precipitated from the surrounding environment. Corrosion rates and thickness losses were determined through mass loss essays. The ASTM A36 steel sample showed steeper curves as function of time and always superior to those found for the weathering steel in both sites, especially for the area with higher SO2 concentration. ASTM A242 steel presented specific results for each site. In the less aggressive site, it showed a more stable corrosion process with good formation of protective rust layer and mass loss of around 2% in mass, whilst at the other site it presented similar pattern as the ASTM A36 steel, although less intense. Finally it was determined the industrial applicability of the ASTM A242 steel at regions with lower concentration of sulfates / Em complementação aos resultados apresentados por OLIVEIRA (2002) cuja análise do processo corrosivo se deu para 4 meses de exposição, este trabalho investiga, sob as mesmas condições geo-ambientais, a corrosão para longos períodos de exposição. Amostras de aço ASTM A36 e aço ASTM A242 foram expostas por 39 meses em dois sítios localizados em ambiente marinho-industrial no litoral sul-capixaba. Foram monitoradas as condições meteorológicas e as concentrações de SO2 da região de estudo durante todo o período de exposição. Os produtos de corrosão foram caracterizados por espectroscopia Mössbauer. As amostras expostas em ambos os sítios apresentaram composição semelhante, com predominância de a-FeOOH. Frações menores de g- FeOOH, Fe3O4, g-Fe2O3 e a-Fe2O3 também foram observadas, sendo esta última proveniente da precipitação de material particulado do ambiente em questão. As taxas de corrosão e as perdas de espessura foram determinadas a partir de ensaios de perda de massa. Para ambos os sítios, os resultados do aço ASTM A36 mantiveram-se crescentes ao longo do tempo e sempre superiores aos encontrados para o aço patinável, com maior intensidade para a região com maior concentração de SO2. O aço ASTM A242 apresentou resultados específicos para cada sítio. No sítio menos agressivo, demonstrou uma estabilização da corrosão com boa formação da pátina e perda de massa na ordem de 2% em massa, enquanto para outra, apresentou comportamento semelhante ao aço ASTM A36, entretanto menos intenso. Finalmente constatou-se a aplicabilidade industrial do ASTM A242 para regiões com baixa concentração de sulfatos

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7687_1.pdf: 1630608 bytes, checksum: 1cc022031b51ed1927068c273ab7fe37 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Nas últimas décadas, com o aumento da produção de petróleo e gás natural, houve um aumento significativo na demanda por dutos de grande vazão e um crescimento da malha dutoviária. Em geral, os novos projetos de dutos apresentam grandes diâmetros, menores espessuras de parede e operam sob alta pressão. Porém, esta nova configuração, no caso de dutos defeituosos, pode levar à falha da estrutura gerando danos econômicos, ambientais e humanos. Desta forma, para que um duto opere com segurança é necessário o seu monitoramento, e caso ocorra defeitos, deve-se fazer uma análise para verificar a integridade do duto sobre esta falha. Para melhor estudar o comportamento de tais estruturas, os procedimentos numéricos se inserem como uma alternativa eficiente e poderosa, em contradição aos testes experimentais, que encontram dificuldades em representar os dados reais das estruturas, e aos métodos analíticos, que consideram simplificações em suas formulações. Estender com segurança a vida útil de tais dutos tornou-se para os engenheiros, portanto uma importante tarefa. O presente trabalho apresenta uma metodologia para estimar a carga de ruptura de dutos com defeitos causados por corrosão. Para a simulação numérica foi utilizado o programa comercial MARC e para pré e pós-processamento, o programa PATRAN. Utilizando-se a linguagem de programação deste último, foi criada uma rotina específica que automatiza a geração de modelos, introdução das cargas e condições de contorno. Os modelos de defeitos aqui representados possuem geometria com forma combinadas de superfícies elípticas e cilíndricas, e com dois planos de simetria. Foram feitos modelos com apenas elementos sólidos e modelos onde a região do defeito e suas proximidades, foram utilizados elementos sólidos e fora desta região, elementos de casca. Assume-se que o material possui comportamento elasto-plástico e a não-linearidade geométrica também foi considerada. Os carregamentos aplicados foram pressão interna e tensão axial gerada por esta pressão. Alguns exemplos de modelos de dutos com defeitos serão apresentados como também será estudada a capacidade de carga de dutos com a evolução do defeito (estudo paramétrico), o refinamento de malha, a influência da inclusão dos efeitos da não-linearidade geométrica, a utilização de elementos lineares e quadráticos. Por fim, serão feitas comparações entre os valores obtidos numericamente e aqueles calculados segundo as normas ASME e BS 7910

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7950_1.pdf: 7976216 bytes, checksum: f3253e3ea18bf74d50c49bd3c0818e5f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / A segurança operacional da malha de dutos de transporte de hidrocarbonetos é uma grande preocupação de todas as companhias de petróleo, devido aos imensos danos econômi-cos, sociais e em termos da imagem da companhia que um acidente de grande porte com um duto pode causar. Esta malha deve ser monitorada continuamente e problemas encontrados devem ser avaliados de forma confiável, a fim de analisar o comprometimento da integridade estrutural do duto e permitir que reparos necessários sejam realizados com segurança, antes que estes defeitos causem um acidente. No caso de defeitos causados por corrosão, a análise computacional com o Método dos Elementos Finitos (MEF) tem se mostrado uma das ferra-mentas mais eficientes para a avaliação correta da integridade estrutural de dutos com defei-tos. Estas ferramentas permitem considerar diretamente os fenômenos físicos envolvidos no processo de falha do duto resultando assim em resultados mais precisos que os encontrados por meio de modelos semi-empíricos e bem mais rápidos e econômicos que os obtidos através de experimentos em laboratório. A análise via o MEF, no entanto, requer uma grande especialização e um treinamento específico que não são característicos de todos os engenheiros de tubulações. O processo para a criação de bons modelos computacionais para um defeito, que inclui a modelagem fiel da geometria deste defeito e a geração de uma malha apropriada, demanda uma interação manual constante do engenheiro, é demorado e muito repetitivo, e por estas razões muito propenso a erros. Normalmente, este procedimento é repetido desde o início para cada novo problema analisado, em um patente desperdício de recursos humanos qualificados. A principal proposta deste trabalho foi desenvolver um conjunto de ferramentas com-putacionais que produzem automaticamente modelos de dutos com defeitos, prontos para se-rem analisados em programas comerciais que implementam o MEF, a partir de alguns parâ-metros que localizem e forneçam as dimensões principais do defeito ou de uma série de de-feitos. Estas ferramentas são baseadas no programa comercial de pré e pós-processamento MSC.PATRAN e foram produzidas por meio da linguagem de programação PCL (Patran Command Language). O programa de geração automática de modelos (denominado programa PIPEFLAW) tem interface gráfica simplificada e personalizada, de forma que um engenheiro, com noções básicas de simulação computacional com elementos finitos, possa gerar rapida-mente modelos que resultem em simulações precisas e confiáveis. A realização das análises não-lineares foi feita por meio de um script implementado na linguagem de programação PYTHON a partir do qual toda a análise é gerenciada através da execução automática de tarefas pré-determinadas. Assim, a cada iteração da análise, o sol-ver ANSYS é acionado pelo script e em seguida, os resultados gerados durante aquela iteração são lidos e interpretados pelo script possibilitando que os critérios de convergência e incremento de carga, pré-definidos pelo usuário, sejam aplicados automaticamente, diferen-temente do procedimento usual quando se ativa os critérios de convergência e de incremento de carga determinados pelo solver . Por fim, são apresentados alguns exemplos de modelos de dutos gerados automatica-mente pelo programa PIPEFLAW. Os resultados de análises numéricas, realizadas utilizando as ferramentas desenvolvidas neste trabalho, são comparados com resultados empíricos, nu-méricos e experimentais disponíveis na literatura com o objetivo de validar as ferramentas aqui apresentadas

Nesta dissertação de mestrado se monitorou in situ e ex situ a corrosão de corpos de prova de cobre metálico por ressonância magnética nuclear no domínio do tempo (RMN-DT). A reação ocorreu em solução aquosa de HCl 1 mol L-1 fornecendo íons de cobre Cu2+ como produtos da corrosão. A corrosão foi monitorada com um espectrômetro RMN de bancada, através da correlação entre os tempos de relaxação transversal (T2) adquiridos por meio da sequência de pulso CPMG e a concentração de Cu2+ na solução. As reações foram estudadas usando como corpos de prova placas e cilindros de cobre, na presença e ausência de campo magnético e na presença e ausência de potencial elétrico aplicado. Esses experimentos foram realizados para estudar o efeito das forças magnéticas que podem afetar as reações. Os experimentos de RMN-DT-eletroquímica (RMN-DT-EQ) foram executados usando o corpo de prova em formato de placa de cobre como eletrodo de trabalho, fio espiral de platina como contra eletrodo e um eletrodo de referência de Ag/AgCl (KCl 3 mol L-1). Os experimentos sem potencial aplicado foram realizados usando-se somente os corpos de prova de cobre na solução de HCl. Os resultados mostraram que o campo magnético não alterou o efeito da corrosão quando se aplicou um potencial de 1V. No entanto a reação foi inibida na corrosão sem potencial elétrico aplicado. Esses resultados levaram a hipótese de que, na reação com potencial aplicado, a força de Lorentz foi minimizada pelas forças de gradiente de campo magnético e força de gradiente da concentração de espécies paramagnética. No caso da corrosão sem potencial elétrico aplicado, a hipótese para a inibição da corrosão foi que as forças de gradiente mantiveram os íons de cobre na interface corpo de prova/solução, o que dificultou a reação. O efeito do campo magnético sobre a superfície do cilindro de cobre ao final do processo de corrosão também foram analisados pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica enquanto que a solução resultante do processo de corrosão teve os valores da concentração de íons Cu2+ quantificados pelas espectroscopias de absorção no ultravioleta e visível e de absorção atômica com chama. / In this Masters dissertation the corrosion of metallic copper samples was monitored in situ and ex situ by time domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR). The reaction was performed in an aqueous solution containing HCl (1 mol L-1), where Cu2+ ions were the corrosion products. A benchtop NMR spectrometer was used to monitor the reaction through the correlation between the transverse relaxation times (T2), acquired with the CPMG pulse sequence, and the concentration of Cu2+ in the solution. The reactions were studied using copper plaques and cylinders in the presence and absence of a magnetic field and in the presence and absence of an applied potential. These experiments were performed to study the effect of the magnetic forces which affect reactions with and without an applied potential. The coupling experiments between TD-NMR and electrochemistry (EC-NMR) were performed using a copper plaque as a working electrode, a platinum wire in a spiral shape as a counter electrode and a Ag/AgCl KCl 3 mol L-1 reference electrode. Experiments in which no potential was applied were performed by inserting the copper sample in an HCl aqueous solution. Results showed that the magnetic field didn’t alter the corrosion process when a 1V potential was applied but it did inhibit the corrosion of copper when no potential was applied. These results lead to the hypothesis that, in the reaction with an applied potential, the Lorentz force was minimized by the forces created by the magnetic field and the concentration gradient of the paramagnetic species (Cu2+). In the case of corrosion experiments without an applied potential a possibility is that the forces created by the concentration gradient force copper ions to stay on the interface copper/solution, which hinders the reaction. The effect of the magnetic field on the surface of the copper cylinder at the end of the corrosion process was also analysed by scanning electron microscopy and atomic force microscopy while the concentration of Cu2+ in the solution was measured by UV-vis spectroscopy and flame atomic absorption spectrometry.

O processo de fosfatização é amplamente utilizado na indústria de tratamento de superfície de metais, especialmente de placas de baixa espessura, melhorando a aderência entre a superfície do metal e o revestimento de tinta, e aumentando a durabilidade dos sistemas de pintura contra ataques corrosivos. Os fosfatos tricatiônicos contendo zinco, níquel e manganês são comumente aplicados em aço, e muito se discute sobre a substituição do níquel por outro elemento com o objetivo de obter um fosfato mais amigável ao meio ambiente, tanto em seus processos como para as pessoas envolvidas. O nióbio tem sido avaliado nesse sentido. Os impactos ambientais mais significativos dos fosfatos estão relacionados com a presença do níquel e do cromo hexavalente utilizado no processo, devido a exposição ao contato humano e a contaminação residual da água e do solo. Seguindo a linha de pesquisa que estudou a substituição do níquel por nióbio em camadas formadas sobre o aço carbono, o presente estudo avaliou e caracterizou camadas de fosfato contendo zinco, manganês e nióbio, formadas em aço galvanizado, comparando os resultados com o fosfato de zinco, manganês e níquel, bem como com o fosfato de zinco e manganês, sem a adição de nióbio. Embora o uso de cromo não seja recomendado mundialmente, ainda hoje é utilizado no processo de selagem da porosidade da camada de fosfato, em banhos contendo cromo hexavalente, que é reconhecido por ser carcinogênico, estando associado a várias doenças. Devido às características passivantes do nióbio, este estudo também avaliou o banho tricatiônico contendo oxalato amoniacal de nióbio, como etapa de passivação das camadas, tanto em banhos bicatiônicos, quanto nos tricatiônicos, com resultados muito interessantes como opção de substituição do cromo hexavalente. Os resultados obtidos neste trabalho são promissores, pois algumas das formulações contendo nióbio se apresentaram equivalentes ao fosfato contendo níquel, tanto em morfologia, verificadas em microscopia eletrônica de varredura, ensaios gravimétricos, de porosidade e de aderência, quanto nas características de proteção anticorrosivas, verificadas nos ensaios eletroquímicos e em câmara de névoa salina. Embora apresentando eficácia compatível com fosfato contendo níquel, ajustes na estabilidade dos banhos ainda são necessários e mais estudos utilizando técnicas voltadas para o entendimento dos fenômenos que ocorrem na base dos poros, devem orientar as próximas etapas da linha de pesquisa. / The phosphating processes are widely used in industry as surface treatments for metals, especially for low thickness plates, improving the adhesion between the metallic surface and the paint coating, and increasing the durability of paint systems against corrosion attacks. The tricationic phosphates containing zinc, nickel and manganese are commonly applied on steel. There is much discussion about the replacement of nickel by another element in order to have an environmentally friendly phosphating process. Niobium as a replacement for nickel has been evaluated. The most significant environmental impacts of phosphating processes are related to the presence of nickel and hexavalent chromium used in the process, this last as a passivation treatment. Nickel and hexavalent chromium are harmful to human and environment leading to contamination of water and soil. In the present study phosphate layers containing zinc, manganese and niobium have been evaluated and characterized on galvanized steel, and the results were compared with phosphates containing zinc, manganese and nickel, or a bicationic phosphate layer with zinc and manganese. Although the use of hexavalent chromium is not recommended worldwide, it is still used in processes for sealing the porosity of phosphate layers. This element is carcinogenic and has been associated with various diseases. Due to the passivation characteristics of niobium, this study also evaluated the tricationic bath containing niobium ammonium oxalate as a passivation treatment. The results showed that it could act as a replacement for the hexavalent chromium. The results of the present study showed that formulations containing niobium are potential replacements for hexavalent chromium and similar corrosion protection was obtained for the phosphate containing nickel or that with niobium. The morphology observed by scanning electron microscopy, gravimetric tests, porosity and adhesion evaluation results indicated that the phosphate obtained with passivation treatment in niobium containing solution could be considered as a promising alternative to replace passivation with hexavalent chromium ions. Despite of the promising results, adjustments in the baths to obtain stability are still needed and should guide the next steps of the subject of this research.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Reinforced concrete structures, like any other structure that uses metal components, is subject to corrosion, and this is one of the main phenomena responsible for the deterioration of these structures. Therefore, a study of this phenomenon is of great importance to better describe the behavior of these mechanical structures. Therefore, this research aims at analyzing the degradation of mechanical properties of steel bars used in construction, considering the effect of corrosion on these properties, and develop a simplified model for damage evolution, through the theory of damage mechanics in continuous media. A study was conducted on the corrosion and degradation of mechanical properties of steel bars were prepared CA-50A samples were initially subjected to accelerated corrosion test (salt spray) during increasing time intervals, all other samples were embedded in cylinders concrete and subjected to accelerated corrosion test "battery electrolyte." After the corrosion tests were carried out tensile tests with loading and unloading. Then, as described by Lemaitre, was used to determine the damage due to the deformation for each sample. By analyzing the evolution of damage submetidasa sample intervals of different corrosion resistance, the type of damage produced by Lemaitre was rewritten due to the damage due to mechanical loading and corrosion. / Estruturas de concreto armado, como qualquer outra estrutura que utiliza componentes metÃlicos, està sujeita à corrosÃo, sendo essa um dos principais fenÃmenos responsÃveis pela deterioraÃÃo destas estruturas. Assim, um estudo deste fenÃmeno à de grande importÃncia para melhor descrever o comportamento mecÃnico dessas estruturas. Neste sentido, esta pesquisa tem como objetivo principal analisar a degradaÃÃo das propriedades mecÃnicas de barras de aÃo utilizadas na construÃÃo civil, considerando o efeito da corrosÃo nessas propriedades, e desenvolver um modelo simplificado para evoluÃÃo do dano, atravÃs da teoria da mecÃnica do dano em meios contÃnuos. Um estudo foi desenvolvido sobre a corrosÃo e a degradaÃÃo das propriedades mecÃnicas de barras de aÃo CA-50A Foram confeccionadas amostras que, inicialmente, foram submetidas 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 â Pilha eletrolÃticaâ. ApÃs os ensaios de corrosÃo, foram realizados ensaios mecÃnicos de traÃÃo com carregamento e descarregamento. EntÃo, o descrito por LEMAITRE, foi aplicado para determinar o dano em funÃÃo da deformaÃÃo para cada amostra. Com a anÃlise da evoluÃÃo do dano das amostras submetidasa diferentes intervalos de tempo de exposiÃÃo à corrosÃo, o modelo de dano apresentado por LEMAITRE foi rescrito em funÃÃo do dano devido a um carregamento mecÃnico e a corrosÃo.