Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: p.76-81 / O objetivo do presente trabalho é desenvolver um procedimento com base na teoria da confiabilidade estrutural aplicando os métodos FORM ("First Order Reliability Method") e SORM ("Second Order Reliability Method") para estimar a probabilidade de falha (co / This work intends to develop a procedure based in the structural reliability theory applying methods FORM ("First Order Reliability Method") and SORM ("Second Order Reliability Method") to estimate the failure probability (reliability) of corroded pipeli

CARDOSO, J. L. Evaluation of the precipitation of secondary phases on CO2 environment corrosion resistance of austenitic and super austenitic stainless steels. 2016. 133 f. Tese (Doutorado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-07-15T13:48:21Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_jlcardoso.pdf: 8753874 bytes, checksum: a423033a537ecd65f676406b27740c08 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-18T13:49:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_jlcardoso.pdf: 8753874 bytes, checksum: a423033a537ecd65f676406b27740c08 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T13:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_jlcardoso.pdf: 8753874 bytes, checksum: a423033a537ecd65f676406b27740c08 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Austenitic stainless steels are widely used in several applications including the manufacture of pipelines for the oil and gas industry. This work discusses the corrosion behavior of austenitic and super austenitic stainless steels in CO2-containing environments. The steels used in this work were the AL-6XN PLUS™ (UNS Designation N08367) and 904L (UNS Designation N08904) super austenitic stainless steels. Two conventional austenitic stainless steels, 316L (UNS S31600/ S31603) and 317L (UNS S31703) were also used for comparison purposes. Potentiodynamic polarization measurements were taken in CO2-saturated synthetic oil field formation water, deaerated with nitrogen to simulate some conditions in the pre-salt region. Potentiostatic measurements were also carried out to evaluate the corrosive level of the solution without the presence of CO2. Pressurized experiments using autoclave in CO2-containing environment and in synthetic air environment were also conducted to evaluate the corrosion resistance of the alloys when pressure and temperature act together. Heat treatments at high temperatures between 600 °C and 760°C in different ranges of time were also conducted to evaluate the possible sigma phase precipitation and its effect on the corrosion resistance. The AL-6XN PLUS™ and 904L super austenitic stainless steels showed a good performance in CO2-containing environment. The AL-6XN PLUS™ steel also exhibited the best performance in the pressurized experiments. The conventional 316L and 317L steels showed susceptibility to pitting and crevice corrosion. The results showed that the conventional alloys are not suitable for the use in CO2-containing environment under severe conditions. Pitting potential of the 316L alloy was affected by the pH of the solution in CO2-saturated solution. No sigma phase precipitated in the heat treatments for the range of time used indicating that its precipitation kinetics in austenitic stainless steels is very slow. This result is an advantage when working with austenitic stainless steels for long periods of exposure at high temperatures. / Os aços inoxidáveis austeníticos e super austenític os são amplamente utilizados na fabricação de tubulações na industria de petróleo e gás. Esse trabalho discute o comportamento da corrosão de aços inoxidáveis austeníticos e super a usteníticos em meio contendo CO 2 . Os aços usados nesse trabalho foram os aços super aust eníticos AL-6XN PLUS™ (Designação UNS N08367) e 904L (Designação UNS N08904). Dois aç os austeníticos convencionais, 316L (UNS S31600/ S31603) e 317L (UNS S31703), tamb ém foram usados para comparação. Foram realizadas medidas de polarização potenciodinâmica em água artificial de formação de poço de petróleo saturada com CO 2 e desaerada com nitrogênio para simular algumas condições do pré-sal. Foram também realizad as medidas potenciostáticas para avaliar o nível corrosivo da solução sem a presença de CO 2 . Experimentos pressurizados usando autoclaves em meio contendo CO 2 e ar sintético também foram realizados para avalia r a resistência à corrosão das ligas quando pressão e t emperatura agem juntas. Foram realizados tratamentos térmicos em altas temperaturas entre 60 0 °C e 760 °C em diferentes faixas de tempo para avaliar a formação de fase sigma e seu e feito na resistência à corrosão. Os aços super austeníticos AL-6XN PLUS™ e 904L mostraram um a boa performance em meio contendo CO 2 . O aço AL-6XN PLUS™ também exibiu uma boa performa nce nos experimentos pressurizados. Os aços convencionais 3 16L e 317L apresentaram susceptibilidade à corrosão por pites e frestas. Os resultados mostraram que os aços convencionais não são apropriados para uso em meio contendo CO 2 sob condições severas. O potencial de pite do aço 316L foi afetado pelo pH d a solução em meio saturado com CO 2 . Não houve precipitação de fase sigma nos tratamento s térmicos para as faixas de tempo usadas indicando que sua cinética de precipitação e m aços inoxidáveis austeníticos é muito lenta. Esse resultado é uma vantagem ao se trabalha r com aço inoxidáveis austeníticos em logos períodos de exposição em altas temperaturas.

FORTE, Ana Caroline Ferreira. Avaliação da resistência à corrosão dos aços inoxidáveis duplex ASTM A890/A 890M grau 3A e 1B e 3A. 2014. 80 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-05-29T10:37:56Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_acfforte.pdf: 2787953 bytes, checksum: 4a48a1d255d8a74c821c49524f3816ad (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-07T17:52:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_acfforte.pdf: 2787953 bytes, checksum: 4a48a1d255d8a74c821c49524f3816ad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T17:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_acfforte.pdf: 2787953 bytes, checksum: 4a48a1d255d8a74c821c49524f3816ad (MD5) Previous issue date: 2014-07-17 / Duplex stainless steels are used in wide scale for the manufacture of cast components of centr ifugal pumps that are applied in offshore platforms. The operations in a platform may take place in the range of 300 to 500 °C, wherein the precipitation of harmful phases is possible, being one of them the line alfa phase ( α ’) that it has its accentuated precipitation the temperature of 475 ° C . This phase causes a sudden reduction in corrosion resistance and mechanical properties of the material. Therefore, in the presente work the susceptibility to corrosion of cast duplex s tainless steels ASTM A890/A 890M Grade 3A and grade 1B was evaluated after different aging times at 475° C, making a comparison between two steel due to the presence of copper as an alloying element added to steel of grade 1B. The specimens tested passed t hrough heat treatment at a temperature of 475° C for times of 2, 10, 50 and 100 hours followed by a water quenching. The microstructural characterization and the Brinell hardness test were carried out in the treated specimens. The electrochemical tests per formed were the monitoring of the open circuit potential; Anodic potentiodynamic polarization; cyclic potentiodynamic polarization; electrochemical impedance spectroscopy using an electrolyte of NaCl 0.68 mol/dm 3 in order to simulate a concentration close to seawater. The critical pitting temperature was determined using an electrolyte NaCl 1 M according to the standard ASTM G150 - 13. In the characterizations microstructural it was observed the structure of two - phase materials consisting of a ferritic matrix with islands of austenite in equivalent proportions. The hardness tests had shown gradual increase of the hardness of the material with the increase of the treatment time for both steels. The electrochemical tests indicated that, for the studied steel 1B, the sample that underwent heat treatment for 50 h presented a greater corrosion resistance and a higher critical pitting temperature, already for the steel 3A, the sample heat treated for 100h showed better results of corrosion resistance and higher criti cal pitting temperature. / Os aços inoxidáveis duplex são utilizados em larga escala para a fabricação de componentes fundidos de bombas centrífugas que são aplicados em plataformas “offshore”. As operações numa plataforma podem ocorrer na faixa de 300 a 500 °C, em que é possível a precipitação de fases deletérias, sendo uma delas a fase alfa linha (α’) que tem sua precipitação acentuada a temperatura de 475 °C. Esta fase provoca uma diminuição brusca na resistência à corrosão e a perda das propriedades mecânicas do material. Portanto, no presente trabalho foi avaliada a susceptibilidade à corrosão dos aços inoxidáveis duplex fundidos ASTM A890/A 890M Grau 3A e Grau 1B após diferentes tempos de envelhecimento a temperatura de 475 °C, fazendo uma comparação entre os dois aços em função da presença de cobre como elemento de liga acrescido ao aço de grau 1B. Os corpos de prova ensaiados passaram por tratamento térmico a temperatura de 475 °C nos tempos de 2, 10, 50 e 100 horas e foram resfriados em água. Foi realizada a caracterização microestrutural e o ensaio de dureza Brinell nos corpos de prova tratados. Os ensaios eletroquímicos realizados foram o monitoramento do potencial de circuito aberto; polarização potenciodinâmica anódica; polarização potenciodinâmica cíclica;espectroscopia de impedância eletroquímica utilizando um eletrólito de NaCl 0,68 mol/dm3 com o intuito de simular uma concentração próxima à da água do mar. A temperatura crítica de pite foi determinada utilizando um eletrólito de NaCl 1M segundo a norma ASTM G150-13. Nas caracterizações microestruturais observou-se a estrutura bifásica dos materiais compostas por uma matriz ferrítica com ilhas de austenita em proporções equivalentes. Os ensaios de dureza mostraram aumento gradual da dureza do material com o aumento do tempo de tratamento para ambos os aços. Os ensaios eletroquímicos indicaram que, para o aço estudado 1B, a amostra que sofreu tratamento térmico durante 50h apresentou uma maior resistência à corrosão e uma maior temperatura crítica de pite, já para o aço 3A a amostra tratada termicamente por 100h mostrou melhores resultados de resistência à corrosão e maior temperatura crítica de pite.

CAMPOS, A. M. R. Estudo da agressividade do ar atmosférico de Fortaleza/CE. 2016. 138 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-01T16:41:29Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_amrcampos.pdf: 11394507 bytes, checksum: 019bc34c410c3f59c48f94302e853202 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-20T18:50:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_amrcampos.pdf: 11394507 bytes, checksum: 019bc34c410c3f59c48f94302e853202 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T18:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_amrcampos.pdf: 11394507 bytes, checksum: 019bc34c410c3f59c48f94302e853202 (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / Reinforced concrete structures degrade more rapidly when located in environments of marine atmosphere due to the influence of chlorine ions present in the saline mist, which, together with the climatic conditions propitiate deleterious action in these structures, and can trigger the corrosion process of their Armor According to Portella (2013), the limits of separation between the marine and urban environments have not yet been established in the city of Fortaleza / CE, so there is a need to know the concentration levels of chlorine ions present in the atmosphere of the city. Such knowledge will allow the development of projects of structures in reinforced concrete that deal in a preventive way the appearance of corrosion of the reinforcement by the action of chlorine ions, emphasizing for the durability of the constructions. Thus, the objective of this work is the quantification and evaluation of chlorine ions content in the atmospheric air of the city of Fortaleza-CE, in relation to the distance of the sea, besides the analysis of the penetration of chlorides in concrete bodies. For the quantification of chlorine ions content in atmospheric air, the wet candle method, described by NBR 6211 (ABNT, 2011), was used to determine the content of chloride in the concrete. The procedure described in ABNT NBR 14832 was used (ABNT , 2002). In order to collect data, a grid was established on the city map where 46 data points were established for distances of 50m, 250m, 500m, 1000m, 2000m, 4000m, 6000m and 8000m in relation to the sea, where The moist sails were installed and exposed for a period of twelve months. Within this mesh, 12 points were chosen for the placement of concrete specimens, which were exposed for a period of six months. It has been found that the content of chlorine ions in air decreases as a function of sea distance. It was noticed that the behavior of the aggressiveness occurs in a different way within the city, because Praia do Futuro presented results much superior to those of Praia de Iracema and superior also of other cities in Brazil and in the world. From the comparative analysis, the results with NBR 14643 (ABNT, 2001) and NBR 6118 (ABNT, 2014) proposed a classification for the environmental aggressiveness of the city, placing most of the coastal region of the city with the Strong Aggressiveness (Class III) and the Praia do Futuro region with Very Strong Aggressiveness (Class IV). / As estruturas de concreto armado se degradam mais precocemente quando localizadas em ambientes de atmosfera marinha devido à influência de íons cloro presentes na névoa salina, os quais, em conjunto com as condições climáticas propiciam ação deletéria nestas estruturas, podendo desencadear o processo de corrosão de suas armaduras. Segundo Portella (2013), os limites de separação entre os ambientes marinho e urbano ainda não foram estabelecidos na cidade de Fortaleza/CE, logo, há a necessidade de se conhecer os níveis de concentração de íons de cloro presentes na atmosfera da cidade. Tal conhecimento permitirá o desenvolvimento de projetos de estruturas em concreto armado que trate de forma preventiva o surgimento de corrosão da armadura pela ação de íons cloro, primando pela durabilidade das construções. Assim, o objetivo deste trabalho é a quantificação e a avaliação do teor de íons cloro no ar atmosférico da cidade de Fortaleza-CE, em relação à distância do mar, além da análise da penetração de cloretos em corpos de concreto. Para a quantificação do teor de íons cloro no ar atmosférico foi utilizado o método da vela úmida, descrito pela NBR 6211 (ABNT, 2011) e para determinação do teor de cloreto no interior dos concretos foi utilizado o procedimento descrito na ABNT NBR 14832 (ABNT, 2002). Para a coleta de dados foi pré-definida uma malha sobre o mapa da cidade onde foram estabelecidos 46 pontos para coleta de dados, nas distâncias de 50m, 250m, 500m, 1000m, 2000m, 4000m, 6000m e 8000m em relação ao mar, onde foram instaladas as velas-úmidas que ficaram expostas por um período de doze meses. Dentro desta malha foram escolhidos 12 pontos para a colocação dos corpos de prova de concreto, que ficaram expostos por um período de seis meses. Verificou-se que o teor de íons cloro no ar decai em função da distância do mar. Percebeu-se que o comportamento da agressividade se dá de forma diferente dentro da cidade, pois a Praia do Futuro apresentou resultados muito superiores aos da Praia de Iracema e superior também a de outras cidades no Brasil e no mundo. A partir da análise comparativa os resultados com a NBR 14643 (ABNT, 2001) e a NBR 6118 ((ABNT, 2014) propôs-se uma classificação para a agressividade ambiental da cidade colocando-se a maior parte da região litorânea da cidade com o nível de agressividade Forte (Classe III) e a região da Praia do Futuro com o nível de agressividade Muito Forte (Classe IV).

LIMA, D. R. Avaliação do desempenho anticorrosivo do revestimento de polibenzoxazina sintetizada a partir do líquido da castanha de caju. 2017. 44 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-09-19T17:42:48Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_drlima.pdf: 1177358 bytes, checksum: a6d5228462e2c5a3c6b66ec110abc6e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-25T17:47:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_drlima.pdf: 1177358 bytes, checksum: a6d5228462e2c5a3c6b66ec110abc6e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T17:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_drlima.pdf: 1177358 bytes, checksum: a6d5228462e2c5a3c6b66ec110abc6e6 (MD5) Previous issue date: 2017-07-21 / The aim of this work was to evaluate the benzoxazine polymer, synthesized from the Cashew Nut Liquid (LCC) cardanol, as a coating for corrosion protection of AISI 1010 carbon steel. The physical properties of the synthesized polymer were characterized using Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) and degree of crosslinking based on ASTM D2765. Polymeric film was prepared by brushing the benzoxazine resin on the steel surface, followed by curing at 200 °C, and its adhesion to the steel surface was evaluated by the grid cutting method according to ABNT NBR 11003. Corrosion tests consisted of exposure to saturated moisture and saline fog, and immersion in 0.6 mol L-1 NaCl solution, with the monitoring of the degradation of the coating accompanied by monitoring the open circuit potential and electrochemical impedance spectroscopy. From the thermal characterization and analysis of the swelling of the cured polymer film, it was observed that the film cured at 200 °C for 2 h had properties applicable to the use as coating since it presented 98% crosslinking with excellent thermal stability and approximately 55 μm of thickness. In the electrochemical tests the presence of the plasticizer in the benzoxazine polymer matrix influenced the coating efficiency. When compared to the concentrations of 5% and 10% of the plasticizer in the electrochemical tests, the concentration of 10% of the plasticizer was more protective against corrosion compared to 5%. These results suggest that benzoxazines synthesized from cardanol from Cashew Nut Liquid (LCC) can be used as an alternative coating for corrosion protection on AISI 1010 carbon steel surfaces. / Este trabalho teve por objetivo avaliar o polímero benzoxazina, sintetizado a partir do cardanol proveniente do Líquido da Castanha de Caju (LCC), como revestimento para a proteção à corrosão do aço carbono AISI 1010. As propriedades físicas do polímero sintetizado foram caracterizadas usando as técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e grau de reticulação baseado na norma ASTM D2765. O filme polimérico foi preparado pelo pincelamento da resina de benzoxazina na superfície do aço, seguido de cura a 200 °C, sendo que sua aderência à superfície do aço foi avaliada pelo método do corte em grade segundo a norma ABNT NBR 11003. Os testes de corrosão consistiram de exposição à umidade saturada, à névoa salina e imersão em solução de NaCl 0,6 mol L-1, sendo que o monitoramento da degradação do revestimento foi acompanhado por monitoramento do potencial de circuito aberto e espectroscopia de impedância eletroquímica. A partir da caracterização térmica e da análise do intumescimento do filme polimérico curado, verificou-se que o filme curado a 200°C por 2 h apresentou propriedades aplicáveis ao uso como revestimento, pois apresentou 98 % de reticulação com excelente estabilidade térmica e espessura em torno de 55 µm. Nos ensaios eletroquímicos a presença do plastificante na matriz polimérica das benzoxazinas influenciou a eficiência do revestimento. Quando comparadas as concentrações de 5 % e 10 % do plastificante nos ensaios eletroquímicos, a concentração de 10 % do plastificante mostrou-se mais protetora contra corrosão em comparação à 5 %. Estes resultados sugerem que benzoxazinas sintetizadas a partir do cardanol proveniente do Líquido da Castanha de Caju (LCC) podem ser utilizadas como um revestimento alternativo para proteção contra corrosão em superfícies de aço carbono AISI 1010.

Este trabalho abrange dois tópicos de potenciais aplicações para líquidos iônicos próticos. Os líquidos iônicos próticos (PILs) são sais orgânicos produto de reações de neutralização ácido – base de Brønsted, que são líquidos a temperaturas menores a 100 °C. Dentre suas propriedades vale mencionar a estendida faixa liquidus, condutividade térmica e elétrica, alta viscosidade, alto poder de solvatação e baixa toxicidade. Essas propriedades são responsáveis pelo amplo espectro de aplicações dos líquidos iônicos próticos. Dessa forma, visando avaliar o comportamento quanto à corrosão e o efeito lubrificante dos mesmos, realizou-se avaliação do comportamento eletroquímico do aço API 5L X-70 em contato com os líquidos formiato de 2-hidroxietilamina (2HEAF), propionato de 2-hidroxietilamina (2HEAPr) e butanoato de 2-hidroxietilamina (2HEABu), empregando-se as técnicas de monitoramento de potencial de circuito aberto (OCP), e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). A partir da avaliação do comportamento quanto à resistência à corrosão do aço API 5L X-70 em contato com os PILs 2HEAF, 2HEAPr e 2HEABu, foram observados fenômenos de adsorção, difusão e corrosão. Tendo sido observado que o líquido 2HEABu que apresenta maior comprimento de cadeia no ânion, apresentou maior adsorção ao substrato e menor grau de corrosão. Desta etapa, concluiu-se que o PIL 2HEABu poderia agir como inibidor de corrosão; e por isso avaliou-se o efeito da adição de pequena quantidade (500 ppm) do mesmo em eletrólitos de NaCl 0,01 mol.L-1 e de Na2SO4 0,01 mol.L-1 empregando-se curvas de polarização, monitoramento de OCP e EIS. A partir dos ensaios de corrosão, observou-se que, na concentração trabalhada, o PIL 2HEABu não teve efeito considerável para a inibição do processo de corrosão do aço API 5L X-70. Além disso, considerando-se que tem sido relatado na literatura o efeito lubrificante dos PILs, avaliou-se o efeito lubrificante dos líquidos 2HEAF e pentanoato de 2-hidroxietilamina (2HEAPe), os quais apresentam diferentes comprimentos de cadeia no ânion, em contato com substrato alumínio comercialmente puro e esfera de alumina a partir de ensaios de desgaste empregando-se um tribômetro com configuração ball-on-plate. Os dois PILs estudados promoveram uma redução do coeficiente de atrito e, consequente diminuição da largura da trilha formada durante o desgaste, comparativamente ao sistema sem lubrificação. Além disso, os resultados mostraram que, o PIL 2HEAPe foi aquele que promoveu maior diminuição do coeficiente de atrito evidenciando o efeito do tamanho da cadeia do ânion do PIL sobre o efeito lubrificante do mesmo. / This thesis deals with two topics regarding potential applications for protic ionic liquids. Protic ionic liquids are organic salts, obtained by Brønsted neutralization, liquid at temperatures lower than 100 °C. Among their properties, it is worth to mention their extended liquidus range, thermal and electrical conductivity, high viscosity and high solvation power and low toxicity. Those properties are responsible for their wide variety of applications. Aiming to evaluate their corrosion behavior and their lubricant effect, electrochemical behavior of API X-70 steel in contact with 2-hydroxyethylammonium formiate (2HEAF), 2-hydroxyethylammonium propionate (2HEAPr) and 2-hydroxyethylammonium butanoate (2HEABu) was evaluated. For this purpose, the techniques open circuit potential (OCP) monitoring and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were employed. Evaluation of corrosion resistance behavior of API 5L X-70 steel in contact with 2HEAF, 2HEAPr and 2HEABu allowed to observe adsorption, diffusion and corrosion phenomena. It was observed that 2HEABu, whose anion chain was the longest, had better adsorption on the substrate and less corrosion. Besides, it was concluded that PIL 2HEABu could work out as corrosion inhibitor. That is why, the effect of adding small amounts (500 ppm) of the liquid into a 0.01 mol.L-1 NaCl solution and into a 0.01 mol.L-1 Na2SO4 solution was evaluated via polarization curves, OCP monitoring and EIS. Corrosion tests showed that for the work concentration, 2HEABu had no relevant effect for the API X-70 corrosion process. In addition, and considering the lubricant effect of PILs reported in the literature, 2HEAF and 2-hydroxyethylammonium pentanoate (2HEAPe) lubricant effect was tested. These PILs have different anion chain length and were tested for commercially pure aluminum – alumina sphere contacts in wear tests. Wear tests were conducted in a ball-on-plate tribometer. Both PILs promoted the reduction of the coefficient of friction and consequent the reduction of width of the track formed during the wear test, compared to the dry, non-lubricated system. Results showed that 2HEAPe promoted the more significant coefficient of friction decrease, evidencing the effect of the PIL anion chain length on its lubricant effect.

Os biomateriais metálicos possuem módulo de elasticidade superior ao do osso o que pode ocasionar a reabsorção óssea, devido à blindagem de tensões. Além disso, a liberação de íons devido à corrosão do implante pode provocar inflamação, e em função da vida útil do implante, normalmente, existe a necessidade da segunda intervenção cirúrgica para substituição do mesmo. Com o intuito de contornar os pontos negativos dos implantes metálicos, têm sido estudados materiais absorvíveis com módulo de elasticidade próximos ao do osso. O magnésio e suas ligas têm sido propostos para uso em implante absorvível desde o final do século XIX. A grande dificuldade em utilizá-los está na elevada taxa de corrosão dos mesmos, que não é compatível com a velocidade de cicatrização dos tecidos adjacentes ao implante. Neste contexto, revestimentos têm sido propostos. O objetivo deste estudo é obter pelo método sol-gel, revestimentos híbridos absorvíveis à base de quitosana e GPTMS (Glicidoxipropiltrimethoxisilano) para aumentar a resistência à corrosão da liga de magnésio ZK60 visando aplicação biomédica. Parâmetros como tempo de hidrólise e pH do sol foram monitorados para avaliar as características do sol obtidos com as proporções quitosana/GPTMS de 1:1 e 1:2. A partir desse monitoramento foram estabelecidos os valores dos parâmetros a serem empregados para obtenção do revestimento por dip-coating. Foram aplicadas quatro diferentes arquiteturas (combinações de camadas) do revestimento sobre a liga ZK60. Os revestimentos obtidos foram caracterizados quanto à morfologia por MEV. A resistência à corrosão das amostras foi avaliada por monitoramento do potencial de circuito aberto por 24 horas em uma solução para simular o fluido corpóreo (SBF - Simulated Body Fluid). Os resultados mostraram que o revestimento obtido com a arquitetura 1, 2 e 4 (1 a 3 camadas) não promoveram deslocamento do potencial de circuito aberto em relação à liga ZK60 não revestida. Contudo, as amostras recobertas com três camadas (arquitetura 3) apresentaram um deslocamento do potencial de circuito aberto na ordem de 1000 mV em relação à liga não revestida, no entanto, houve o destacamento de parte da camada. Esses resultados indicam que é possível obter um revestimento que funcione como uma barreira temporária entre a liga de magnésio e o meio, retardando dessa forma a corrosão da mesma. Entretanto, estudos devem ser realizados no sentido de melhorar a adesão entre esse filme e o substrato. / Metallic biomaterials have a superior elastic moduli than cortical bone, which may lead to bone resortion, due to “the shielding of bone”. Besides, ion release as a result of corrosion may also lead to a inflammatory chain. And, according to the implants life cycle, it ordinarily implies its replacement. Focusing on avoiding those problems of the metallic materials, it has been studied absorbable implants with close-to-bone elastic moduli. Magnesium and its alloys have been proposed as absorbable implants since the end of the nineteenth century. The main difficulty in using Mg implants is its high corrosion rate, which is not compatible to the adjacent tissues healing rate. In this context, absorbable coatings have been proposed. The objective of this study is to obtain, through the sol-gel method, absorbable hybrid coatings composed by chitosan and GPTMS (Glicidoxipropiltrimethoxisilane) to enhance the corrosion resistance of the ZK60 alloy, focusing on biomedical applications. Parameters such as hydrolysis and the sol’s pH were monitored to evaluate the sols characteristics obtained with the proportions of chitosan/GPTMS of 1:1 and 1:2. The parameters used to obtain the coating through dip-coating were stablished from this monitoring. Four architechtures were stablished (arrangement of layers) of the coating over the ZK60 alloy. The coating morphology was characterized using MEV. The corrosion resistance of the samples was evaluated by OCP (Open Circuit Potential) monitoring in a SBF (Simulated Body Solution) solution for 24 hours. The obtained results show that the coating with Archtechture 1, 2 and 4, did not increase significatively the corrosion potential comparing to uncoated ZK60. However, the archtecture 3 showed a displacement in the order of 1000 mV in the OCP, contrasting with the uncoated ZK60, nevertheless, the coating detached from the substrate. Those results indicate that it is possible to obtain a coating that works as a barrier between the Mg alloy and the media, slowing down the corrosion of the specimen. However, studies to enhance the coatings adhesion are mandatory to its efectiveness.

Dutos flexíveis são estruturas utilizadas na indústria do petróleo em aplicações off-shore. O aspecto construtivo destes componentes compreende várias camadas metálicas e poliméricas, sendo que a camada mais externa (polimérica), forma uma barreira contra o ambiente marinho. Quando há o rompimento da camada polimérica externa, a integridade do duto é afetada pelo contato das partes metálicas com a água do mar. Este estudo compreende uma fase de projeto que visa o desenvolvimento de uma ferramenta automatizada de reparo, aplicada em danos na camada externa polimérica em dutos flexíveis. Dentro do âmbito do projeto, o objetivo do trabalho é avaliar a proposta de aplicar uma resina epoxídica para vedação do dano a ser reparado, e o emprego de etilenoglicol como substância capaz de controlar a corrosão das camadas metálicas do riser flexível. Existindo dificuldades em caracterizar os processos de corrosão dentro das circunstâncias projetadas, no presente trabalho foram avaliadas duas situações: o comportamento eletroquímico e de adesão resultantes da aplicação de uma resina epóxi (N-2680), sobre aço úmido com água do mar sintética e etilenoglicol; e o comportamento eletroquímico da corrosão de arames de riser em misturas contendo: etilenoglicol/água do mar sintética e etilenoglicol/água deionizada. As características de adesão da resina foram obtidas através de ensaio de força de adesão em tração, e câmara de névoa salina. Os estudos do comportamento eletroquímico dos sistemas foram realizados através da técnica de ruído eletroquímico. Os resultados dos testes de adesão revelaram que, adesão da resina epóxi N-2680 é fortemente afetada pela presença de fase liquida sobre a superfície do aço durante a aplicação. A modificação da corrosividade das misturas contendo etilenoglicol e água deionizada foi observada, a partir da modificação de frequência de corte nos gráficos de densidade espectral de potência do ruído eletroquímico. Em misturas contendo etilenoglicol e água do mar sintética, através de análise microscópica, observou-se a presença de corrosão localizada nos arames de riser em proporções específicas. / Flexible risers are used in the oil industry in offshore applications. The constructive aspect of these components comprises several metallic and polymeric layers, wherein the outermost layer (polymeric), forms a barrier against the marine environment. When there is a failure of the outer polymeric layer, the pipe integrity is affected by contact of metal parts with seawater. This study comprises a design phase that aims at developing an automated repair tool, applied in damage on the polymeric outer layer of flexible pipe. Within the scope of the project, the objective of this research is to evaluate the proposal to apply an epoxy resin to seal the damage to be repaired, and the use of ethylene glycol as a substance capable of controlling the corrosion of the metal layers of the flexible riser. Existing difficulties in characterizing the corrosion processes within the projected circumstances, in this work were evaluated two situations: the electrochemical and adhesion behavior in the case of application of an epoxy resin (N-2680), on damp steel with synthetic seawater and ethylene glycol; and the electrochemical behavior of corrosion riser wires in mixtures containing: ethylene glycol/synthetic seawater and ethylene glycol/deionized water. The resin adhesion characteristics were obtained through bond strength test, and salt spray chamber. Studies of the electrochemical behavior of the systems were performed by electrochemical noise technique. The results of adhesion tests showed that the epoxy resin is strongly affected by the liquid phase on steel surface during application. The modification of corrosivity of mixtures containing ethylene glycol and deionized water was observed from the cutoff frequency change, when analyzed via power spectral density of the electrochemical noise. In mixtures containing ethylene glycol and synthetic sea water, by means microscope analysis, showed the presence of localized corrosion in the riser wires in specific proportions.

Os aços inoxidáveis super duplex combinam excelentes propriedades de resistência à corrosão com ótimas propriedades mecânicas. Porém, a aplicação destes materiais em regime permanente se restringe a temperaturas abaixo de 280 °C, de modo a evitar fragilização. O material estudado foi o aço inoxidável super duplex de denominação UNS S32760 soldado de acordo com os procedimentos recomendados para estes materiais. Foi avaliado o comportamento em tenacidade à fratura em diferentes regiões da junta soldada. Também se estudou dois tratamentos térmicos de envelhecimento diferentes, a 550 °C por 2 h e 850 °C por 35 min, no material base, avaliando, posteriormente, o comportamento de tenacidade à fratura e a tenacidade ao entalhe Charpy. As microestruturas foram analisadas utilizando-se microscopia ótica e para a análise das fraturas dos corpos de prova ensaiados em tenacidade à fratura utilizou-se o microscópio eletrônico de varredura. Foram também analisadas as fases precipitadas nos materiais tratados termicamente por difratometria de raios–x. Todas as regiões da junta soldada e os materiais de base tratados termicamente foram posteriormente avaliados quanto a tenacidade à fratura utilizando passos de carregamento por carga prescrita em água do mar sintética sob proteção catódica de - 1100mVECS. Os resultados mostraram que o comportamento da junta soldada, metal de solda e zona afetada pelo calor, foi bastante afetado pelo meio com utilização de proteção catódica, assim como o material de base tratado termicamente na temperatura de 850 °C, quando comparados à tenacidade à fratura destes materiais ao ar. / Duplex stainless steels combine excellent corrosion resistance properties with great mechanical properties. However the temperature range for permanent application of these alloys is limited to 280ºC because they can experience embrittlement as a consequence of thermal cycles. The studied material was the UNS S32760 superduplex stainless steel welded as the recommended practice. Evaluations of fracture toughness were made on different regions of the welded joint. The present work also study the influence of two different ageing heat treatments – at 550 °C for 2 h and at 850 °C for 35 min – on base material in order to evaluate its resulting fracture toughness and notch toughness utilizing charpy test. Microstructure was analyzed by optical microscopy for the heat treat base material and to the weld joint. The fractures of specimens in fracture toughness tests were analyzed by scanning electronic microscopy. X ray diffraction analyses of extracted residues of heat treated base material were studied. All the regions of weld joint and the heat treated base materials were also evaluated under possible aggressive conditions (cathodic polarization in synthetic sea water). The realized tests were the fracture toughness utilizing the step loading technique with prescribed load sequence in synthetic sea water under -1100mV SCE cathodic protection. The results shown that the welded joints fracture toughness behavior were very affected when associated with corrosion environment under cathodic protection and when heat treated at 850 ºC in comparison with in air data.

O nióbio apresenta características que o tornam atrativo para aplicação industrial, sendo a adição como elemento de liga em aços uma das suas principais aplicações. Contudo, devido ao fato de que o Brasil seja o detentor das maiores reservas mundiais deste metal, o interesse do desenvolvimento de novas aplicações para o Nb tem despertado o interesse. O Nb apresenta excelente resistência à corrosão em soluções de cloreto mesmo com presença de agentes oxidantes. A formação espontânea, ao ar, de um filme de Nb2O5, que é aderente e resistente à corrosão, permite a manutenção da passividade em presença de meios oxidantes e redutores. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo a obtenção e caracterização de revestimentos de nióbio e nióbio-ferro aplicados pelo processo de aspersão térmica hipersônica (HVOF) sobre o aço API 5L X70. A morfologia e a microestrutura dos revestimentos obtidos foram analisadas por: microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia ótica, difração de raios-X (DRX) e perfilometria. As propriedades mecânicas dos revestimentos foram avaliadas por ensaio de aderência e microdureza Vickers. A resistência à corrosão dos revestimentos foi avaliada por monitoramento do potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução de NaCl 0,05 M. A partir dos resultados obtidos foi possível observar o revestimento de nióbio-ferro60% não apresentou regiões de porosidade, enquanto a presença desses defeitos foi observada para o revestimento de nióbio. Isso pode estar associado a uma maior fusão das partículas resultantes da mistura nióbio-ferro60% em relação ao revestimento de Nb puro. O revestimento de nióbio apresentou dureza superior a do revestimento de nióbio-ferro60%. Quanto à resistência à corrosão, foi possível observar que os revestimentos obtidos promoveram a diminuição da taxa de corrosão do substrato, no entanto, a presença de descontinuidades comprometeu o efeito barreira desses revestimentos. / Niobium has characteristics that make it attractive for industrial application, and the main application have been as an addition element in steel alloys However, due to the fact that Brazil is the holder of the world's largest reserves of this metal, the interest of developing new applications for Nb has aroused interest. The Nb exhibits excellent corrosion resistance in chloride solutions even with the presence of oxidizing agents. The spontaneous formation in air of the Nb2O5 film, which is adherent and resistant to the corrosion, allows the maintenance of passivity in the presence of oxidizing and reducing environments. In this context, this study aimed to obtain niobium and niobium-iron coatings by the high velocity oxy-fuel (HVOF) process, on API 5L X70 steel substrate The morphology and microstructure of the coatings obtained were examined by: scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and profilometry. The mechanical properties of the coatings were evaluated by test and microhardness. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by the open circuit potential monitoring, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements in a NaCl 0.05 M solution. From the obtained results it was observed that the coating of niobium-ferro60% showed no regions of porosity, while the presence of such defects were observed for the niobium coating. This can be associated with a further fusion of the particles of niobium-ferro60% mixing compared to pure Nb coating. Niobium coating showed greater hardness than niobium-ferro60% coating. With regard to the corrosion resistance, it was observed that the obtained coatings (niobium and niobium-ferro60%), promoted the substrate corrosion rate decrease. However, the presence of discontinuities compromised the barrier effect of these coatings.