Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7648_1.pdf: 3760177 bytes, checksum: 4d5b51d2b5117baa6969acac4b2f6920 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O estudo das propriedades elásticas, homogeneidade, atenuação de ondas ultra-sônicas e parâmetros relacionados à estrutura de alguns vidros especiais, foi realizado aplicando o método pulso-eco ultra-sônico. Foram analisadas sete amostras de vidro contendo neodímio, chumbo, zircônio e nióbio. Como resultados, foram determinadas constantes elásticas tais como relação de Poisson, módulo de compressibilidade, módulo de elasticidade, e parâmetros relacionados à estrutura dos vidros como dureza, temperatura de Debye e fractal bond connectivity. Estes valores foram calculados a partir das velocidades de propagação de ondas de modo longitudinal transversal e de medidas de densidade dos vidros. Ademais, cinco amostras de um aço ferrítico contendo cromo e molibdênio como elementos de liga, e que sofreu fluência, foram analisadas com técnica de ressonância acústica (EMAR), utilizando transdutor EMAT que não requer contato para medidas de ultra-som. As amostras faziam parte da tubulação de uma caldeira a vapor e foram coletadas em diferentes posições em relação à chama. Para analisar as mudanças estruturais ocorridas nas amostras de aço ferrítico, foram utilizadas técnicas avançadas de caracterização tais como, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química com fluorescência de raios-X (EDX), e medidas de dureza. Os resultados indicaram a formação de carbonetos e precipitados, que foram comparados com os resultados obtidos com a técnica ultra-sônica de ressonância acústica

MOURA, L. B. Influência do teor de cromo e molibdênio na microestrutura e na textura de ligas Fe-Cr-Mo. 2010. 110 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:19:36Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_lbmoura.pdf: 6161568 bytes, checksum: 3e3976b0399612f60040e45c3b266a30 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:28:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_lbmoura.pdf: 6161568 bytes, checksum: 3e3976b0399612f60040e45c3b266a30 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T18:28:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_lbmoura.pdf: 6161568 bytes, checksum: 3e3976b0399612f60040e45c3b266a30 (MD5) Previous issue date: 2010-07-08 / The effects of chemical composition on texture and microstructure of five Fe-Cr-Mo alloys with 17%, 15% and 9% chromium contents and 5%, 7% and 9% molybdenum contents were investigated. The thermodynamic study of alloys for all investigated compositions showed the presence of secondary phases such as Mu (μ), Chi (χ), Sigma (σ) and a ferritic matrix. EBSD technique was used to analyze grain size variation and phase precipitation. The intermetallic phases are obstacle to the grain growth of ferritic matrix and grain growth with increasing exposure time. The effect of solution treatment on the microstructure and hardness of alloys revealed lower hardness for solution treated alloys, indicating a single phase ferritic matrix. For tensile test samples containing higher chromium and molybdenum contents, showed higher yield and tensile strengths, with reduced elongation. The influence of chromium and molybdenum levels in the variation of deformation texture for alloys showed that raising chromium content increases the intensity of {111} planes and RD fiber, reducing the intensity of the component {001} <110>. The increase in molybdenum contents intensifies ND fiber, specifically the component {111} <112>, making the RD fiber less intense. / Os efeitos da composição química na microestrutura e na textura de cinco ligas Fe-Cr-Mo contendo teores de cromo de 17%, 15% e 9% e com percentuais de molibdênio de 5%, 7% e 9%, foram investigados. O estudo termodinâmico das ligas para todas as composições pesquisadas mostrou a presença de fases secundárias como: Mu (μ), Chi (χ) e Sigma (σ), e uma matriz ferrítica nos aços. Identificadas através da análise microestrutural, dos mapas de fase e dos padrões de qualidade obtidos na análise por EBSD, a precipitação das fases intermetálicas dificulta o crescimento de grãos da matriz ferrítica. O efeito da solubilização na microestrutura, no tamanho de grão e na dureza das ligas revelou o crescimento dos grãos com o aumento de tempo de encharque e menor dureza para as ligas solubilizadas, indicando uma matriz monofásica ferrítica. Para o ensaio de tração as amostras contendo maiores percentuais de cromo e molibdênio, apresentaram maiores limite de resistência à tração e limite de escoamento, com menor ductilidade. A influência dos teores de cromo e molibdênio na variação da textura de deformação do material mostrou que a elevação do teor de cromo aumenta a intensidade de planos {111} e da fibra DL, reduzindo a intensidade da componente {001}<110>. Ao mesmo tempo, a elevação do teor de molibdênio intensifica a fibra DN, especificamente a componente {111}<112> , tornando a fibra DL menos intensa.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4003_GUEDER - 2009.pdf: 7232425 bytes, checksum: 64a1c1764972a7662d007a86d64b2775 (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 / Os aços inoxidáveis ferríticos são susceptíveis à corrosão intergranular após resfriamento a partir de 950°C. A teoria de empobrecimento no teor de cromo nas vizinhaças dos precipitados é o mecanismo mais aceito para descrever este fenômeno. O processo de soldagem é responsável por promover aquecimentos e resfriamentos cíclicos e não homogêneos nas regiões próximas à solda. Assim, tanto a zona fundida (ZF) como a zona termicamente afetada (ZTA) podem apresentar diferenças microestruturais significativas após a soldagem. Em princípio, essas diferenças estão relacionadas à composição química, à microssegregação de elementos de liga, ao tamanho de grão, à transformação de fases e ao aparecimento de novos precipitados. Neste trabalho buscou-se avaliar o efeito da soldagem sobre a resistência a corrosão intergranular e resistência mecânica de um aço inoxidável ferrítico, utilizando o método de reativação eletroquímica potenciodinâmica na versão ciclo duplo (DL-EPR) e teste de microdureza. O material foi soldado através do processo de soldagem GTAW em três diferentes condições, avaliado através do DL-EPR, microdureza, microscopia óptica e de varredura. Além disso, as amostras com maior grau de sensitização sofreram tratamentos térmicos seguido de resfriamento rápido. As alterações metalúrgicas ocorridas na zona fundida e termicamente afetada pelo calor não aumentaram o grau de sensitização do material, os tratamentos térmicos foram efetivos em reduzir a sensitização. Palavras-chave: Aço inoxidável ferrítico.AISI 410S. Soldagem. Corrosão intergranular. Senitização. DL-EPR. 95 pg

Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: Incluído na família dos Ferríticos, o aço Inox AISI 430 é um material importante sob os aspectos econômico e tecnológico, onde, atualmente passaram a ser utilizados cada vez mais nas indústrias de diversas áreas, como: automobilística, química e de aparelhos domésticos, perante a grande possibilidade de aplicação deste material. Em geral, esse material apresenta uma baixa sᴏldabilidade, particularmente se cᴏmparados cᴏm os austeniticos, pᴏis a sᴜa sᴏlda é caracterizada pᴏr dutilidade e tenacidade baixas além de sensibilidade à cᴏrrosão intergranᴜlar. A soldagem a laser desse material faz com que ocorra um crescimento do grão, tendo, entretanto, grãos colunares, com uma estrutura de granᴜlação grᴏsseira, apresentando uma rede martensita jᴜnto aᴏs contorno de grão, apresentando uma ZAT (zona afetada termicamente) perdendo sua resistência nas propriedades mecânicas. Este trabalho tem por objetivo avaliar as características do cordão de solda, realizando a análise da influência do processo de soldagem utilizando o laser pulsado Nd:YAG aplicado em soldas de chapas de aço inoxidável ferrítico AISI 430, com 1,0 mm de espessura, observando as características mecânicas e microestruturais da junta soldada. Por meio da variação da taxa de sobreposição do cordão de solda se fez uma soldagem em junta de topo, com seis condições de amostras, sendo estas de valor fixo de energia de soldagem em 10 Joules, com largura temporal em 5 ms, velocidade de soldagem em 1 mm/s, tendo alteração apenas ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Included in the Ferritic family, AISI 430 stainless steel is an important material in terms of economics and technology, where, today, they are increasingly used in industries such as: automobile, chemical and household appliances, possibility of applying this material. In general, such material has a low solvency, particularly if cured as austenitic, because the latter is characterized by low ductility and toughness in addition to sensitivity to intergranular corrosion. The laser welding of this material causes a growth of the grain to occur, however, having columnar grains with a gross granulation structure, presenting a martensite network along the grain boundary, presenting a ZAT (thermally affected zone), losing its resistance mechanical properties. This work aims to evaluate the characteristics of the weld bead, performing the analysis of the influence of the welding process using the pulsed Nd: YAG laser applied in welds of AISI 430 ferritic stainless steel sheets, 1.0 mm thick, observing the mechanical and microstructural characteristics of the welded joint. By means of the variation of the overlapping rate of the weld bead was made a top joint welding with six sample conditions, these being of fixed value of welding energy in 10 Joules, with time width in 5 ms, welding speed in 1 mm / s, with only frequency changes ranging from 1.8 to 10 Hz, thus giving rise to different overlapping rates, in which argon gas protection was obtained, with a flow rate of 15 l / min. Th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O aço ferrítico-martensítico ODS Eurofer com 9%pCr (ODS - do inglês oxide dispersion strengthened), objeto de estudo dessa dissertação, é um potencial candidato para fins estruturais em reatores de fusão nuclear. Este material foi produzido via metalurgia do pó e consolidado por prensagem isostática. Em seguida sofreu laminação cruzada a quente e revenimento em 750°C por 2h. Esta foi a condição como recebida desse aço, o qual foi cedido pelo KIT (Karlsruher Institut für Technologie - Alemanha). Este aço possui 0,3%p de partículas de ítria (Y2O3) com diâmetro entre 10 e 30 nm. Uma das finalidades dessa dispersão de partículas de óxido é impedir a livre movimentação de contornos de grão no material, de modo a garantir a estabilidade microestrutural do mesmo sob recozimento. O aço ODS Eurofer como recebido foi laminado a frio com reduções de 20, 40, 60 e 80% da espessura e, posteriormente, foi recozido em diversas temperaturas entre 300 e 1350°C por 1h. Como o enfoque desse trabalho é sobre o aço ODS Eurofer recozido em altas temperaturas, para as temperaturas de 1250, 1300 e 1350°C foram feitos recozimentos adicionais (para o material com 80% de redução) variando-se o tempo de recozimento de 1 a 8 h. Para todos os recozimentos, com exceção dos realizados em 1350°C, o resfriamento das amostras se deu ao ar. Para a temperatura de 1350°C isso não foi possível e o resfriamento das amostras se deu no interior do forno. As amostras foram caracterizadas utilizando-se de medidas de dureza, medidas magnéticas e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Amostras representativas também foram analisadas utilizando-se de difração de elétrons retroespalhados (EBSD) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Para recozimentos em temperaturas acima de 800°C seguidos de resfriamento ao ar o material sofreu uma transformação martensítica. Na faixa de temperatura entre 800°C e 1300°C verificou-se um ligeiro decréscimo na dureza do material. Para as amostras com 80% de redução e recozidas em 1250 e 1300°C por diversos tempos até 8 h, seguido de resfriamento ao ar, não ocorreu uma variação significativa tanto nos valores de dureza e de campo coercivo das amostras com o tempo de recozimento. Estes valores se mantiveram em um patamar bem superior ao verificado para as amostras sem recozimento. Para as amostras recozidas em 1350°C, devido às características do resfriamento a microestrutura resultou em grãos ferríticos, aproximadamente equiaxiais e com tamanho de grão médio da ordem de 15 ?m. Observou-se uma notável queda tanto no valor de dureza como de campo coercivo dessas amostras. A observação mais importante nesse caso foi a observação de partículas da ordem de 100 nm ricas em ítrio no interior dos grãos, uma evidência de que ocorre o engrossamento das partículas de ítria nessa temperatura. Em virtude disso, a capacidade dessa dispersão de óxidos em impedir a livre movimentação de contornos de grãos no material fica prejudicada em 1350°C. / The object of this study is Eurofer 9% Cr Oxide Dispersion Strengthened (ODS) steel. This ferritic/martensitic steel is a potential candidate for structural applications in nuclear fusion reactors. It is produced through powder metallurgy and consolidated by hot isostatic pressing. The material undergoes hot cross lamination and is tempered at 760 °C. This was the condition of the steel as received, which was provided by KIT (Karlsruher Institut für Technologie, Germany). This steel contains 0.3 wt% yttria particles (Y2O3) with a diameter in the range 10-30nm. The main purpose of this oxide particle dispersion is to prevent the free movement of the grain boundaries in the material, so as to ensure stability of the microstructure during annealing. The material as received was cold rolled to reduce thickness by 20, 40, 60 and 80%. It was annealed at different temperatures from 300 to 1350 °C for 1 h. The focus of this study is the effects of high temperature annealing on the microstructure of ODS Eurofer. For this purpose, additional heat treatments were carried out on the steel that had been rolled to reduce thickness by 80% at temperatures of 1250, 1300 and 1350 °C. Annealing time varied between 15 min and 8 h. For all annealing conditions, except those carried out at 1350 °C, the samples were air cooled. For the temperature of 1350 °C, this was not possible. These samples were cooled in the oven. The samples were characterized using hardness testing, magnetic testing, and scanning electron microscopy (SEM). Representative samples were also analyzed using electron backscatter diffraction (EBSD) and energy dispersive spectroscopy (EDS). For annealing at temperatures above 800 °C, the material underwent a martensitic transformation after air cooling. Between 800 and 1300 °C, there was a slight decrease in the hardness of the material. For samples with 80% reduction annealed at 1250 and 1300 °C followed by air cooling, annealing time up to 8h didn\'t lead to a significant variation in either the hardness or the coercive field. Both hardness and coercive field of these samples were at a level well above the samples without annealing. For samples annealed at 1350 °C, due to the cooling characteristics of the samples, the microstructure took on a ferritic matrix with equiaxed grains with an average grain size of 15 um. There was a remarkable decrease in hardness and coercive field values of these samples. The most important result in this case was the observation of yttria-rich particles of the order of 100nm inside the grains. This is an evidence of the coarsening of the yttria particles at this temperature. As a result, the capacity of oxide dispersion to prevent the free movement of grain boundaries in the material is impaired at 1350°C.

O aço ferrítico-martensítico ODS Eurofer com 9%pCr (ODS - do inglês oxide dispersion strengthened), objeto de estudo dessa dissertação, é um potencial candidato para fins estruturais em reatores de fusão nuclear. Este material foi produzido via metalurgia do pó e consolidado por prensagem isostática. Em seguida sofreu laminação cruzada a quente e revenimento em 750°C por 2h. Esta foi a condição como recebida desse aço, o qual foi cedido pelo KIT (Karlsruher Institut für Technologie - Alemanha). Este aço possui 0,3%p de partículas de ítria (Y2O3) com diâmetro entre 10 e 30 nm. Uma das finalidades dessa dispersão de partículas de óxido é impedir a livre movimentação de contornos de grão no material, de modo a garantir a estabilidade microestrutural do mesmo sob recozimento. O aço ODS Eurofer como recebido foi laminado a frio com reduções de 20, 40, 60 e 80% da espessura e, posteriormente, foi recozido em diversas temperaturas entre 300 e 1350°C por 1h. Como o enfoque desse trabalho é sobre o aço ODS Eurofer recozido em altas temperaturas, para as temperaturas de 1250, 1300 e 1350°C foram feitos recozimentos adicionais (para o material com 80% de redução) variando-se o tempo de recozimento de 1 a 8 h. Para todos os recozimentos, com exceção dos realizados em 1350°C, o resfriamento das amostras se deu ao ar. Para a temperatura de 1350°C isso não foi possível e o resfriamento das amostras se deu no interior do forno. As amostras foram caracterizadas utilizando-se de medidas de dureza, medidas magnéticas e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Amostras representativas também foram analisadas utilizando-se de difração de elétrons retroespalhados (EBSD) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Para recozimentos em temperaturas acima de 800°C seguidos de resfriamento ao ar o material sofreu uma transformação martensítica. Na faixa de temperatura entre 800°C e 1300°C verificou-se um ligeiro decréscimo na dureza do material. Para as amostras com 80% de redução e recozidas em 1250 e 1300°C por diversos tempos até 8 h, seguido de resfriamento ao ar, não ocorreu uma variação significativa tanto nos valores de dureza e de campo coercivo das amostras com o tempo de recozimento. Estes valores se mantiveram em um patamar bem superior ao verificado para as amostras sem recozimento. Para as amostras recozidas em 1350°C, devido às características do resfriamento a microestrutura resultou em grãos ferríticos, aproximadamente equiaxiais e com tamanho de grão médio da ordem de 15 ?m. Observou-se uma notável queda tanto no valor de dureza como de campo coercivo dessas amostras. A observação mais importante nesse caso foi a observação de partículas da ordem de 100 nm ricas em ítrio no interior dos grãos, uma evidência de que ocorre o engrossamento das partículas de ítria nessa temperatura. Em virtude disso, a capacidade dessa dispersão de óxidos em impedir a livre movimentação de contornos de grãos no material fica prejudicada em 1350°C. / The object of this study is Eurofer 9% Cr Oxide Dispersion Strengthened (ODS) steel. This ferritic/martensitic steel is a potential candidate for structural applications in nuclear fusion reactors. It is produced through powder metallurgy and consolidated by hot isostatic pressing. The material undergoes hot cross lamination and is tempered at 760 °C. This was the condition of the steel as received, which was provided by KIT (Karlsruher Institut für Technologie, Germany). This steel contains 0.3 wt% yttria particles (Y2O3) with a diameter in the range 10-30nm. The main purpose of this oxide particle dispersion is to prevent the free movement of the grain boundaries in the material, so as to ensure stability of the microstructure during annealing. The material as received was cold rolled to reduce thickness by 20, 40, 60 and 80%. It was annealed at different temperatures from 300 to 1350 °C for 1 h. The focus of this study is the effects of high temperature annealing on the microstructure of ODS Eurofer. For this purpose, additional heat treatments were carried out on the steel that had been rolled to reduce thickness by 80% at temperatures of 1250, 1300 and 1350 °C. Annealing time varied between 15 min and 8 h. For all annealing conditions, except those carried out at 1350 °C, the samples were air cooled. For the temperature of 1350 °C, this was not possible. These samples were cooled in the oven. The samples were characterized using hardness testing, magnetic testing, and scanning electron microscopy (SEM). Representative samples were also analyzed using electron backscatter diffraction (EBSD) and energy dispersive spectroscopy (EDS). For annealing at temperatures above 800 °C, the material underwent a martensitic transformation after air cooling. Between 800 and 1300 °C, there was a slight decrease in the hardness of the material. For samples with 80% reduction annealed at 1250 and 1300 °C followed by air cooling, annealing time up to 8h didn\'t lead to a significant variation in either the hardness or the coercive field. Both hardness and coercive field of these samples were at a level well above the samples without annealing. For samples annealed at 1350 °C, due to the cooling characteristics of the samples, the microstructure took on a ferritic matrix with equiaxed grains with an average grain size of 15 um. There was a remarkable decrease in hardness and coercive field values of these samples. The most important result in this case was the observation of yttria-rich particles of the order of 100nm inside the grains. This is an evidence of the coarsening of the yttria particles at this temperature. As a result, the capacity of oxide dispersion to prevent the free movement of grain boundaries in the material is impaired at 1350°C.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-17T15:03:40Z No. of bitstreams: 1 JAIME MATIAS DA SILVA NETO- DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 3496418 bytes, checksum: 6c6b6ae8738da4d0e77cbcedcb6bb9d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JAIME MATIAS DA SILVA NETO- DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 3496418 bytes, checksum: 6c6b6ae8738da4d0e77cbcedcb6bb9d6 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / CNPq / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da aplicação de vibração mecânica durante o processo da soldagem sobre o refino de grãos em metais de solda obtidos na soldagem do aço ASTM A516 Gr.60, aplicado em caldeiras e vasos de pressão. Para o tratamento de vibração mecânica foi utilizado o processo VWC (Condicionamento de Soldagem Vibratória), e para a soldagem foram empregados dois tipos de processos: SMAW (Arco Elétrico com Eletrodo Revestido) e GMAW (Soldagem ao arco elétrico com proteção gasosa). Os consumíveis utilizados foram o arame AWS ER 70S-6 com 1,2 mm de diâmetro protegido com CO2 no processo GMAW e o eletrodo AWS E7018 com 2,25 mm de diâmetro no processo SMAW. Foi projetada e desenvolvida uma bancada vibratória para realização dos experimentos. As juntas foram executadas sem e com vibração, submetidas a amplitudes que variaram de 7,2 a 51,2 m/s2 e frequências de 205 a 220 Hz. A vibração promoveu uma melhor distribuição da microestrutura no metal de solda, promovendo um refino de até 113% para uma amplitude de 51,2 m/s2 e frequência de 220 Hz no processo GMAW, em relação a condição sem vibração. Já no processo SMAW a redução chegou a 25% com amplitude de 7,2 m/s2 e frequência de 205 Hz. As reduções nos desvios padrões médios de dureza chegaram a 71% para uma amplitude de 48,9 m/s2 e frequência de 215 Hz, no processo GMAW. Enquanto que no processo SMAW, o desvio padrão médio de microdureza reduziu 27%, com amplitude 7,2 m/s2 e frequência de 205 Hz, em relação a condição sem vibração. / The present work had the objective of evaluating the influence of mechanical vibration during the welding process on grain refining in brazing metals obtained in the welding of steel ASTM A516 Gr.60, applied in boilers and pressure vessels. For the mechanical vibration treatment VWC (Vibration Welding Conditioning) process was used.. , The welds were done using the SMAW (Electric Arc with Coated Electrode) and GMAW (Electric Arc Welding with Gaseous Protection) process. AWS ER 70S-6 wire with 1.2 mm of diameter protected with CO2 in the GMAW process and the electrode E7018 with 2.25 mm of diameter in the process SMAW were used as consumable. A vibratory bed was designed and developed to perform the experiments. The joints were performed without and with vibration, subjected to amplitudes ranging from 7.2 to 51.2 m/s2 and frequencies from 205 to 220 Hz. The vibration promoted a better distribution of the microstructure in the weld metal, promoting a refining of up to 113% for an amplitude of 51.2 m/s2 and a frequency of 220 Hz in the GMAW process, in relation to the condition without vibration. In the SMAW process the reduction reached 25% with amplitude 7.2 m/s2 and frequency of 205 Hz. The reductions in the average hardness standard deviations reached 71% for a range of 48.9 m/s2 and a frequency of 215 Hz, in the GMAW process. Using the SMAW process, the mean standard deviation of microhardness value decreased by 27%, with amplitude 7.2 m/s2 and a frequency of 205 Hz, in relation to the condition without vibration.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of active flux in TIG process can be an alternative to increase the productivity since this technique increases the depth of penetration of weld bead maintaining the same parameters of conventional TIG welding. The results obtained indicate that the use of the traditional way of flux application tend to produce slag, which is hard to remove. In order to avoid this problem, are approach is by applying two flux strips alongside the joint, separated by a predetermined distance, defined as parameter \"a\". This technique is called Contraction Controlled Technique (CCT). The result with this methodology was satisfactory, allowing increasing the depth of penetration and ensuring a good weld bead surface finish. The objective of this research is to verify and analyze the influence of the use of Contraction Controlled Technique with the A-TIG process in the welding of ferritic stainless steel. It also aims to identify and quantify the main phenomena involved such as increase of the penetration, the changes in the arc, and changes in mechanical and metallurgical properties of the ferritic steel. For this purpose, it were done welding of ferritic stainless steels surfaces using the Contraction Controlled Technique, varying the width of the parameter \"a\", the distance between the piece and the electrode, the electrical current and welding speed. It was observed that the geometry of the weld beads has suffered modifications such as reduction in width and increased of the penetration of the weld beads for all cases where the active flux was used. The use of the active flux in TIG welding process is a technique that allows the increased of penetration depth of weld maintain keeping the same parameters used in the conventional TIG. However, it was not possible to increase the speed of the welding within the parameters used. When it was employed the technique of controlled contraction in a disalignment joint, the data showed that it is possible to improve results of arc direction, direct it to the edge of the board, using active flux and modifing both the parameter \"a\" and the deviation of the torch (dt). The application of this technique did not cause changes in the toughness or in the microstructure of the fusion zone the ferritic stainless steel. / O uso de fluxo ativo no processo de soldagem TIG pode ser uma alternativa para aumentar a velocidade de soldagem do processo, pois esta técnica permite o aumento da profundidade de penetração do cordão de solda mantendo os mesmo parâmetros empregados no TIG convencional. A principal desvantagem desta técnica reside principalmente na propensão à formação de uma camada oxidada sobre o cordão de solda o que pode também acarretar num acabamento superficial ruim. Uma forma de tirar proveito desta técnica garantindo um bom acabamento do cordão é aplicar o fluxo de tal maneira que, ao invés de uma camada que cubra toda a superfície da chapa, sejam feitas duas faixas de fluxo, separadas por uma distância predeterminada, definida como parâmetro a . Esta técnica é chamada neste trabalho de Técnica da Constrição Controlada (TCC). Desta forma, a camada de fluxo isola eletricamente certas regiões da superfície da peça direcionando a região de incidência do arco e, como a diluição do fluxo na poça de solda é menor, alia-se a vantagem do aumento de penetração com o bom acabamento do cordão de solda. O objetivo desta pesquisa é verificar e analisar a influência do uso da Técnica da Constrição Controlada com o processo A-TIG na soldagem do aço inoxidável ferrítico; identificar e quantificar os principais fenômenos envolvidos como, aumento da penetração, alterações no arco voltaico e as possíveis modificações nas propriedades mecânicas e metalúrgicas do aço ferrítico. Para isso, realizou-se a soldagem do aço inoxidável ferrítico empregando a técnica da constrição controlada variando-se a largura do parâmetro a , a distância eletrodo-peça, a corrente de soldagem e a velocidade de soldagem. Foi possível observar que a geometria do cordão de solda sofre modificações como redução na largura e aumento da penetração do cordão de solda para todos os casos em que se empregou o fluxo ativo. Porém, não foi possível um aumento da velocidade de soldagem com os parâmetros empregados. Quando empregada a Técnica da Constrição Controlada em uma junta desalinhada, os dados comprovaram que é possível conseguir resultados de desvios satisfatórios no arco, ou seja, direcioná-lo para a borda da junta, com a utilização de fluxo ativo e a modificação tanto do parâmetro a quanto do desalinhamento na tocha (dt). A aplicação desta técnica não provocou alterações nem na tenacidade nem na microestrutura da zona fundida. / Doutor em Engenharia Mecânica

Pesquisas sobre a tenacidade à fratura dos aços ferríticos mostram uma grande dispersão dos resultados quando avaliados na região de transição dúctil-fragil. Esta dispersão é fortemente influenciada pela temperatura de ensaio, dimensões e geometria dos corpos-de-prova e também pelo nível de restrições plástica na ponta da trinca. Tais fatores dificultam a previsão, a partir de valores experimentais, de valores de tenacidade à fratura de aços ferríticos para aplicações em casos práticos. Uma forma de contornar essa dificuldade é através do uso das curvas de referencia, descritas no Código ASME. Estas curvas representam envoltórias inferiores de tenacidade à fratura obtida a partir de ensaios envolvendo diversos tipos de aços. Portanto os valores de tenacidade estabelecidos por essas curvas são, em geral, muito conservadores. Então foi proposta pela ASTM uma nova metodologia, chamada curva Mestra, que trata estatisticamente o comportamento à fratura dos aços ferríticos na região de transição e caracteriza um material em particular, através de um parâmetro denominado Temperatura de Referencia (T0). Nesta pesquisa, avaliou-se a influencia da sensibilidade dos parâmetros: Kmin, m e M envolvidos no procedimento do calculo de um parâmetro denominado temperatura de referencia. (T0). A metodologia da curva mestra foi aplicada através dos dados (experimentos) do euro-teste , para as temperaturas: -91 ºC, -60°C, -40°C e 20°C . Em análises de sensibilidade aos parâmetros com os seguintes valores kmin = 0, 10, 30; m= (3), (3,5), (4,5), (5,0) e M = 40, 50, 60. Os resultados apresentados são compatíveis comprovando a eficiência da metodologia para avaliação da tenacidade à fratura dos aços ferríticos na região de transição. Portanto, nestas condições, podemos afirmar que o conceito da curva mestra foi, realmente validado. / The caracterization of the fracture behavior in the ductile-to-brittle transition for ferritic steels is a hard task because fracture toughness is a strong function of temperature in the transition, with the toughness values increasing rapidly over a relatively narrow temperature baud/range and therefore cannot be easily used to evaluate integrity in structural components because of the uncertainty in how to handle these teste results. To overcome this problem in practice, the ASME code has provided reference curves that give estimates of toughness versus temperature. These curves represent lower envelopes to a large set of fracture toughness experimental data for several heats of steel . Therefore, the fracture toughness values obtained from these curves are in general too conservative. In the last decade, a new methodology, formalized in the ASTM standard method E1921-97, has revolutionized the approach used to caracterize transition fracture behavior and has given a rationale for treating the several factors that influence the scatter in the results. Statistical models are used to define a transition curve, called Master Curve, and the transition temperature of a given material is stated by a parameter called reference temperature (T0). In this research, it was evaluated the sensitivity influence of the parameter: Kmin, m and M, involved in the to measurement procedure. The master curve methodology was applied over the data (experiments) of EuroTest for the following temperatures: - 91°C, -60°C, -40°C and -20°C. A parameters sensitivity analysis was made with following values: Kmin=0, 10, 30; m=(3), (3,5), (4,5), (5,0) and M=40, 50, 60. The results are compatible, which confirm the efficiency of the methodology for evaluating the toughness to ferritic steel fracture in the transition region. Therefore, in these conditions, we can state the master curve concept has indeed been validated.

A difração de raios X e de elétrons retroespalhados, em escalas distintas, foram aplicadas para acompanhar mudanças microestruturais em dois aços ferríticos baixo carbono (2%Si e ABNT 1006), observando-se o desenvolvimento da textura nas etapas de laminação a frio (skin-pass) e recozimento a 760 oC. Para ambos os aços, os resultados permitiram afirmar que o fenômeno que ocorre após a laminação por skin-pass e tratamento térmico, nas condições deste trabalho, é a recristalização primária. A aplicação do skin-pass criou mais discordâncias em grãos com baixo fator de Taylor por sofrerem mais deformações. Observou-se a nucleação e crescimento de grãos em regiões de grande densidade de células de discordâncias. A presença do silício atrasou a recuperação favorecendo o aumento de subcontornos. Não foi observado o crescimento anormal de grãos, nem em função da presença de grãos Goss. Os contornos CSL não garantiram o crescimento do grão. Núcleos de crescimento de grãos deram origem a grãos com orientações distintas, indicando que o crescimento de grãos não dependeu da existência prévia de grãos com as orientações desenvolvidas, demonstrando que o crescimento anormal de grãos não está relacionado necessariamente com os grãos Goss. / X ray and electron backscattering diffraction, in distinct levels, were applied to evaluate microstructural changes in two low carbon ferritic steels (2%Si and ABNT 1006), observing the texture development in cold lamination step (skin-pass) and in the subsequent annealing at 760 oC. In these two steels, results showed that after the skin-pass and annealing in the conditions of the present work, the observed phenomenon is the primary recrystallization. By applying skin-pass dislocations were introduced mostly in low Taylor factor grains as they are prone to be more deformed. Nucleation and grain growth were observed in high density dislocation cell regions. Silicon presence delayed the recovery favoring the sub-boundaries increase. It was not observed the abnormal grain growth, even in the presence of Gross grains. CSL boundaries did not guarantee the grains growth. Growing nuclei gave rise to grains with distinct orientations, showing that the grain growth was not dependent on the previous presence of grains with the developed orientation. This fact demonstrates that the abnormal grain growth is not necessarily related to the Gross grains.