REIS, F. E. U. Influência do alto teor de Mo na microestrutura de ligas Fe-Cr. 2007. 85 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:04:14Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_feureis.pdf: 4025932 bytes, checksum: 8a51bb33566374acb4bb12c112f204f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T17:30:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_feureis.pdf: 4025932 bytes, checksum: 8a51bb33566374acb4bb12c112f204f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T17:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_feureis.pdf: 4025932 bytes, checksum: 8a51bb33566374acb4bb12c112f204f4 (MD5) Previous issue date: 2007-06-27 / The effects of aging at 400oC and 475oC the corrosion resistance, the mechanical and magnetic properties of three kinds of ferritic steels with high molybdenum content were investigated. The hardening caused by the presence of phase α 'after exposure at both temperatures was measured, and was observed which is more intense at 475 ° C. The susceptibility to localized corrosion increased with aging time at two temperatures, also be more significant at 475 ° C to 400 ° C. Compared to stainless steel AISI 444, these steels with high content of molybdenum, showed greater resistance to corrosion. The effects in the Mössbauer spectra were also analyzed. / Os efeitos do envelhecimento a 400oC e 475oC na resistência à corrosão, nas propriedades mecânica e magnética em três tipos de aços inoxidáveis ferríticos com alto teor de Molibdênio foram investigados. O endurecimento causado pela presença de fase α’ após a exposição em ambas temperaturas foi medido, tendo sido observado que é mais intenso a 475°C. A susceptibilidade à corrosão localizada aumentou com o tempo de envelhecimento nas duas temperaturas, sendo também mais significativa a 475°C do que a 400°C. Comparando com o aço inoxidável AISI 444, estes aços, com alto teor de Molibdênio, apresentaram maior resistência à corrosão. Os efeitos nos espectros de Mössbauer também foram analisados.

CARDOSO, J. L. Avaliação e comparação da resistência à corrosão por pites do aço superaustenítico AL 6XN PLUS ™ e dos aços inoxidáveis austeníticos da série AISI 304L, 316L e 317L. 2011. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T18:05:37Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_jlcardoso.pdf: 5485138 bytes, checksum: 6a2b22730cb83715cc8e180537068780 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-08T16:00:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_jlcardoso.pdf: 5485138 bytes, checksum: 6a2b22730cb83715cc8e180537068780 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T16:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_jlcardoso.pdf: 5485138 bytes, checksum: 6a2b22730cb83715cc8e180537068780 (MD5) Previous issue date: 2011-11-11 / The oil distillation towers routinely suffer problems related to corrosion due to the high level of acidity present in the oil requiring a high resistance to corrosion of the equipment in use. Among the materials used in the manufacturing and coating of equipment, we highlight the Austenitic Stainless Steel of the 300 Series. Austenitic stainless steels are widely used in components for high temperatures, such as boilers, super heaters, chemical reactors, etc. Super austenitic stainless steels, due to their high Cr and Mo content, as compared to regular austenitic types, show a higher resistance to pitting corrosion, which is one of the most harmful forms of localized corrosion. These steels have been pointed as a possible replacement for common austenitic steels for applications at high temperatures and aggressive media, as in the oil industry. In order to evaluate and compare the resistance to pitting corrosion of AL 6XN PLUS ™ super austenitic stainless steel commercial with the 304L, 316L and 317L austenitic stainless steels for high temperatures, samples of these steels were subjected to heat treatments at temperatures of 500, 700 and 900 ° C for a period of 72 hours. Samples in the as-received condition were also analyzed. Cyclic polarization tests were performed to evaluate and compare the resistance to pitting corrosion of the materials mentioned using an aqueous solution of sulfuric acid and sodium chloride concentrations in 0.5 M H2SO4 + 0.5 M NaCl and 1 M H2SO4 + 2 M NaCl. The results showed a higher susceptibility to pitting corrosion in the 304L steel. 316L and 317L steels showed intermediate performance (smaller pits as the material became more noble) and crevice corrosion as well. The AL 6XN PLUS ™ super austenitic steel showed the best performance in both electrolytes used. Only a sample of the super austenitic steel and in an extreme condition of temperature and corrosive environment showed susceptibility to pitting corrosion. This behavior is very desirable in the oil industry. / As torres de destilação de petróleo sofrem corriqueiramente com problemas relacionados à corrosão devido ao elevado índice de acidez presente no petróleo exigindo uma elevada resistência à corrosão por parte dos equipamentos utilizados. Dentre os materiais empregados na fabricação e revestimento dos equipamentos, destacam-se os aços inoxidáveis austeníticos da série 300. Os aços inoxidáveis austeníticos são largamente utilizados em componentes que operam em faixas de temperaturas elevadas, tais como caldeiras, super aquecedores, reatores químicos e etc. Os aços inoxidáveis super austeníticos, devido ao aumento no teor de cromo e molibdênio se comparado aos aços austeníticos da série 300, apresentam uma excelente resistência à corrosão localizada, principalmente à corrosão por pites que é uma das mais danosas formas de corrosão aos equipamentos fabricados por esses aços. Os aços inoxidáveis super austeníticos têm sido apontados como possíveis substitutos para a série austenítica 300 para aplicações em equipamentos que requerem temperaturas elevadas e em meios agressivos como os encontrados na indústria do petróleo. Objetivando avaliar e comparar a resistência à corrosão por pites do aço comercial inoxidável super austenítico AL 6XN PLUS™ com os aços inoxidáveis austeníticos 304L, 316L e 317L para elevadas temperaturas, amostras desses aços foram submetidas a tratamentos térmicos para as temperaturas de 500, 700 e 900º C por um período de 72 horas. Foram também analisadas as amostras na condição como recebidas. Foram realizados ensaios de polarização cíclica para avaliar e comparar a resistência à corrosão por pites entre os materiais citados utilizando uma solução aquosa de ácido sulfúrico e cloreto de sódio nas concentrações 0,5 M H2SO4 + 0,5 M NaCl e 1 M H2SO4 + 2 M NaCl. Os resultados mostraram uma maior suscetibilidade à corrosão por pites no aço 304L. Os aços 316L e 317L apresentaram desempenho intermediário (pites menores à medida que o material tornava-se mais nobre) e também corrosão em frestas. O aço super austenítico AL 6XN PLUS™ mostrou o melhor desempenho em ambos os eletrólitos utilizados. Somente uma amostra do aço super austenítico e em uma condição extrema de temperatura e meio corrosivo mostrou suscetibilidade à corrosão por pites. Esse comportamento é bem desejável na indústria do petróleo.

Os aços inoxidáveis dúplex compõem uma família de materiais conhecidos por apresentar uma excelente combinação propriedades mecânicas e de corrosão, e por isso têm sido amplamente estudados nos últimos anos. Contudo, essa combinação de propriedades está intrinsecamente relacionada com a microestrutura desses aços, composta por iguais quantidades de ferrita e austenita, e esse equilíbrio entre as fases é extremamente dependente dos ciclos térmicos aos quais são submetidos, sob risco, inclusive, da precipitação de fases secundárias deletérias. Sendo assim, a soldagem desses materiais exige uma série de cuidados para que ela não implique em prejuízo para suas propriedades. Nesse contexto, a soldagem por fricção surge como alternativa para a união e reparo dessas ligas, justamente por apresentar um menor aporte térmico que técnicas convencionais de soldagem. Isto posto, foi realizado um reparo pelo processo de soldagem por fricção com pino consumível em uma chapa de 12mm de espessura feita em um aço inoxidável dúplex UNS S31803. Para tanto, foram registrados os dados térmicos do processamento, analisou-se a microestrutura apresentada pela junta soldada, além de avaliar-se sua tenacidade ao impacto. Os resultados comprovaram que, embora não ocorra significativa precipitação de fases secundárias, o processo de soldagem por fricção provoca diminuição da tenacidade ao impacto do material por causar o deslocamento do equilíbrio entre as fases no sentido de formação da fase ferrítica. / Duplex stainless steels compose a family of materials known to exhibit an excellent combination of mechanical and corrosion properties, and therefore have been widely studied in recent years. However, this combination of properties intrinsically relates to the microstructure of these steels that consists of equal amounts of ferrite and austenite, and this balance between phases is extremely dependent on the thermal cycles, at risk including the precipitation of deleterious secondary phases. Thus, welding of these materials requires a lot of care so that it does not result in damage to their property. In this context, the friction welding is an alternative to the union and repair of these alloys, just by having a lower heat input than conventional welding techniques. That said, a repair by the friction taper plug welding process was made on a 12 mm plate thick in a duplex stainless steel UNS S31803. Thermal processing data were recorded, microstructure presented by the welded joint was analyzed, and evaluate is its impact toughness. The results proved that although not occur significant precipitation of secondary phases, the friction welding process causes decrease in the impact toughness of the material for causing the displacement of the equilibrium between the phases towards the formation of the ferritic phase.

Este trabalho teve como objetivo caracterizar microestruturalmente a solda em chapa espessa utilizando a técnica de soldagem por fricção FHPP (Friction Hydro Pillar Processing). Para o estudo em questão foi escolhido soldar uma chapa base de aço inoxidável dúplex UNS S31803 com pino consumível de mesmo material e de aço inoxidável austenítico UNS S31673. O estudo foi realizado através de análise da seção longitudinal das soldas. Foram realizadas análises da macroestrutura e da microestrutura, assim como perfis de microdureza e quantificação de fases. Verificou-se significativa diferença na quantidade de material escoado, microestrutura formada e no equilíbrio quantitativo de fases entre as amostras soldadas. / This study aimed to characterize the microstructural welding thick plate using the technique of friction welding called Friction Hydro Pillar Processing (FHPP). For the study in question was chosen weld a base plate UNS S31803 duplex stainless steel with pin even consumable material and austenitic stainless steel UNS S31673. The study was conducted through analysis of the longitudinal section of the welds. Analyses of the macrostructure and microstructure, as well as microhardness profiles and quantification of phases. There was a significant difference in the amount of material disposed of, microstructure formed and balance of quantitative phase.

Esse trabalho teve como objetivo analisar a influência da temperatura de revenimento na tenacidade à fratura dinâmica e na tenacidade à fratura assistida pelo ambiente de um aço inoxidável martensítico AISI 420. Para realização do tratamento térmico de revenimento as temperaturas de 380 e 540ºC foram selecionadas, sendo que esta última situa-se dentro da faixa de fragilização ao revenido desse material. Todos os ensaios reproduzidos neste trabalho foram realizados à temperatura ambiente utilizando corpos de prova da mecânica da fratura do tipo SE(B). As análises dos resultados obtidos mostraram uma grande susceptibilidade desse aço à fragilização ao revenido, inclusive com a mudança dos micromecanismos de fratura envolvidos no processo de falha, quando exposto ao ambiente de água do mar sintética sob proteção catódica de - 1100mVECS e a condições dinâmicas de carregamento, onde observou-se, respectivamente, uma redução na ordem de 60% e 30% do valor de tenacidade à fratura do material. / This study aimed to analyze the influence of tempering temperature on dynamic toughness and environment toughness of a stainless steel AISI 420. To carry out this study the tempering temperatures of 380 and 540ºC were selected, with the last one being within the range of the embrittlement of this material. All tests reproduced in this work were performed at room temperature on specimens of the mechanical fracture SE (B). The analysis of the obtained results showed a great susceptibility of this steel to the tempering embrittlement, with the change of fracture micromechanisms involved in the failure process, when exposed to the environment of synthetic sea water under cathodic protection of -1100mVECS and to dynamic conditions of loading, where a reduction in the order of 60% and 30% of the fracture toughness value of the material was observed, respectively.

O estudo de usinabilidade de um material é muito importante para a determinação das características de fabricação por usinagem. Este estudo se aplica ao aço inoxidável martensítico AISI 420 C endurecido, usado na fabricação de peças de alta precisão, instrumentos cirúrgicos, eixos, turbinas e cutelaria. Deste modo, realizaram-se investigações utilizando corpos de prova endurecidos (têmpera e revenimento) com durezas de (48  1) e (53  2) HRC no torneamento a seco utilizando ferramentas de metal-duro classe ISO S com grãos extrafinos e revestimento PVD. Para estes corpos de prova variaram-se a velocidade de corte e o avanço e avaliaram-se as forças de usinagem e as tensões residuais geradas na peça. Para o material com 53 HRC, também foram analisadas a vida da ferramenta e a rugosidade. Na análise dos resultados obtidos para o material com 48 HRC, as tensões residuais tornaram-se menos compressivas (circunferencial) e mais trativas (axial) com o aumento do avanço. Além disso, os menores valores de tensão residual foram gerados utilizando menor avanço com maior velocidade de corte. Nos ensaios para o material a 53 HRC, o tempo de vida da ferramenta ficou entre 100 e 350 min para as condições ensaiadas. Os desgastes de flanco e entalhe foram evidenciados em todas as situações. O flanco da ferramenta também apresentou adesão de material da peça em todas as condições. Ao analisar os insertos em seu fim de vida, constatou-se que os mecanismos de desgastes predominantes foram a abrasão e o atrittion. Nas condições mais severas, a superfície da ferramenta exibiu trincas mecânicas e a camada subsuperficial da peça apresentou modificações microestruturais. Os perfis e os parâmetros de rugosidade registrados foram afetados pelo desgaste ao longo da vida da ferramenta. Com relação às tensões residuais circunferenciais geradas com a ferramenta nova, estas foram, em sua maioria, tensões de compressão. Com a progressão do desgaste de flanco, houve um aumento dos valores das tensões (de compressivas para menos compressivas ou até mesmo trativas). Já para as tensões axiais, os valores mostraram a tendência de se manterem compressivos. Observou-se para os perfis de tensões analisados que as tensões residuais foram compressivas e dependeram da profundidade da camada subsuperficial. Portanto, dentro das condições estudadas, conclui-se que peças de AISI 420 C endurecido podem ser fabricadas por torneamento de acabamento com ferramentas de metal-duro, permitindo obter vida longa para a ferramenta de corte, baixos valores de rugosidade, bem como valores de tensão residual compressiva, que são dados de usinabilidade importantes para esse material. / The study of the material’s machinability is very important for the determination of important machining properties. This logic applies to hardened martensitic stainless steel AISI 420 C used in the manufacture of high precision parts, surgical instruments, shafts, turbines and cutlery. In this way, investigations were carried out using hardened workpieces (quenching and tempering) with hardness of (48  1) and (53  2 HRC) in dry turning using ISO-S grade carbide tools with extra-fine grains and PVD coating. For these workpieces, the cutting speed and the feed rate were varied and the machining forces and the residual stresses generated in the part were evaluated. For the material with 53 HRC, the tool-life and the surface roughness were also analyzed. In the analysis of the results obtained for the material with 48 HRC, residual stresses become less compressive (circumferential direction) and more tensile (axial direction) with increasing feed-rate. Moreover, smaller values of residual stress were generated using lower feed-rate at higher cutting speed. In the tests for the material at 53 HRC, the tool-life was between 100 and 350 min for the conditions tested. Flank and notch wear were evidenced in all situations. The flank face of the tool also showed adhesion of the workpiece material under all cutting conditions. When analyzing the inserts at their end of life, it was verified that the main mechanisms of tool wear were abrasion and attrition. In addition, under the most severe cutting conditions, the flank face of the tool exhibited mechanical cracks and the subsurface layer of the workpieces presented microstructural modifications. The registered profiles and roughness parameters were affected by wear during the tool-life. With respect to the circumferential residual stresses generated with the fresh tool, these were mostly compressive stresses. With the progression of tool flank wear, there was an increase in the values of the residual stress (from compressive to less compressive or even tractive). For the axial residual stresses, the values showed a tendency to remain compressive. It was observed for the residual stress profiles analyzed that the residual stresses were compressive and depended on the depth of subsurface layer. Therefore, within the cutting conditions considered, it can be concluded that hardened martensitic stainless steel AISI 420 C parts can be manufactured by finishing turning with carbide tools, allowing long tool-life, low surface roughness values, as well as compressive residual stress values, which are important machinability information for this material.

Este trabalho analisou as diferenças entre o processo de conformação de rebites de Alumínio da liga AA 5052 e de aço inoxidável das ligas ABNT 420, ABNT 430 e ABNT 302, os quais são utilizados em grande escala na indústria cuteleira. Levando em conta as particularidades de cada material em estudo, foram analisadas as forças de conformação, tensões, deformações e temperaturas. A partir delas buscou-se chegar a um modelo de processo viável para se obter rebites de Aço inoxidável. Apesar da fabricação do rebite de Alumínio ser menos crítica, no que diz respeito a força necessária para conformação, a qualidade do produto é inferior, quando se compara com o Aço inoxidável. Este confere maior resistência mecânica e resistência à corrosão. Para modelamento do processo desenvolvido com o Alumínio AA5052 e com as ligas de Aço inoxidável utilizadas utilizou-se o software de simulação por elementos finitos SIMUFACT 11.0. Os resultados das simulações com o aço inoxidável com temperaturas a morno demonstraram grande dependência da temperatura para obtenção de tensões e forças suportadas pelo ferramental. Alguns resultados alcançados com o aço inoxidável aquecido, quando se variaram as temperaturas de 25ºC até 500ºC, geraram o grau de tensões e esforços no ferramental menor ou igual à condição onde o Alumínio é conformado a frio. Também, critérios como resistência à corrosão foram determinantes para a aprovação das ligas de aço inoxidável 302 e 430 estudadas. Esse resultado confirmou o que é indicado na bibliografia, onde são recomendadas ligas austeníticas e ferríticas, ao invés de martensíticas, para a fabricação de produtos de aço inoxidável que exigem alta resistência à corrosão, como é o caso dos rebites. / This study analyzed the differences between the rivet manufacturing process made by Aluminum of alloy AA5052 and Stainless Steel of alloys AISI 420, AISI 430 and AISI 302, wich are widely used in the cutlery industry. Taking into account the particularities of both materials, it was analyzed forming forces, stresses, strains and temperatures in order to find a viable process to manufacture stainless steel rivets. Even the manufacturing of Aluminum rivets is less critical, regarding the forming forces, the quality of the product is inferior than the stainless steel, wich provides more mechanical and corrosion resistance. The study of the process of forming Aluminum AA5052 and Stainless Steel rivets was developed using the finite elements software SIMUFACT 11.0. The simulation results of the Stainless Steel with warm temperatures showed big influence of the temperature to obtain lower stresses and forces, wich are supported by the tools. Some results with heated Stainless steel, considering temperatures from 25ºC to 500ºC, resulted in lower stress and tool forces than in the Aluminum with cold temperatures. Also, criteria like corrosion resistance was very important to the approval of the Stainless Steel AISI 302 and AISI 430. Those results confirm the information available in the bibliography, where it is preferential austenitic and ferritic alloys of stainless steel instead of martensitic alloys, when used to manufacture stainless steel rivets, wich require high corrosion resistance.

O efeito bactericida de íons cobre é bem conhecido; no entanto a atividade inibitória depende diretamente da concentração desses íons no material base. Contudo, essa concentração deve ser controlada, pois o excesso destes íons pode ser tóxico e além disso, a implantação de cobre pode comprometer a resistência a corrosão do substrato metálico. A propriedade bactericida é desejável para aplicação em ligas metálicas empregadas em diversos setores, na assepsia de materiais que tenham contato direto com subprodutos que necessitam alta pureza e com baixíssimos índices de contaminação. O aço inoxidável austenítico AISI 304 é amplamente utilizado devido às suas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Considerando isso, o aço AISI 304 é o foco do presente estudo, mesclando as características anticorrosivas naturais com a assepsia oligodinâmica proveniente da dopagem com íons de cobre. Nesse sentido, avaliou a resistência à corrosão do aço inoxidável AISI 304 com diferentes doses de cobre implantado (1015 íons.cm-2 e 1016 íons.cm-2) por monitoramento do potencial de circuito aberto e voltametria cíclica em uma solução eletrolítica de NaCl 3,5 % em peso. Através de simulações computacionais, previu-se que nos parâmetros escolhidos, a profundidade de implantação dos íons no substrato atingiu até 40 nm da superfície, com uma concentração de pico, maior teor de cobre, na profundidade de 12 nm. As amostras com doses de 1015 íons.cm-2 de cobre apresentaram o potencial de pites semelhante ao aço inoxidável austenítico AISI 304 sem implantação de Cu. Na análise de EDS observou-se que as áreas que não sofreram corrosão, apresentaram melhor distribuição dos elementos de liga e do cobre implantado em comparação com as regiões com maior incidência de pites. A maior intensidade de pites foi encontrada para a amostra com maior dose de cobre implantado (1016 íons.cm-2 de cobre). / The bactericidal effect of copper ions is well known; however, the inhibitory activity depends directly on the concentration of these ions in the base material. However, this concentration should be controlled because the excess of these ions can be toxic and the implantation of copper may compromise the corrosion resistance of the metal substrate. The bactericidal property is desirable for application in metal alloys used in the several sectors, in the asepsis of materials that have direct contact with by-products that require high purity and with very low contamination rates. The AISI 304 austenitic stainless steel is widely used because of its mechanical properties and corrosion resistance. Considering this, the AISI 304 is the focus of the present study, mixing the natural anticorrosive characteristics with the oligodynamic aseptic from the copper ions doping. The corrosion resistance of AISI 304 stainless steel with different doses of implanted copper (1015 ions.cm-2 and 1016 ions.cm-2) was evaluated by monitoring the open circuit potential and cyclic voltammetry in an electrolytic solution of NaCl 3,5% by weight. Through computational simulations, it was predicted that in the chosen parameters, the implantation depth of the ions in the substrate reached up to 40 nm from the surface, with a peak concentration, higher copper content, at the depth of 12 nm. The samples with doses of 1015 ions.cm-2 of copper had the pit potential similar to the austenitic stainless steel AISI 304 without implantation of Cu. In EDS analysis, it was observed that the areas that did not undergo corrosion had better distribution of the alloying elements and of the implanted copper compared to the regions with a higher incidence of pitting. The highest pitting intensity was found for the sample with the highest dose of implanted copper (1016 ions.cm-2 copper).

A qualidade e a segurança dos produtos fabricados pelas indústrias de alimentos ficam comprometidas quando bactérias aderem e se multiplicam nas superfícies dos equipamentos utilizados na produção de alimentos. O aço inoxidável AISI (American Iron and Steel Institute) 304 e AISI 316 são os mais utilizados na fabricação de diversos tipos de equipamentos e utensílios para as indústrias de alimentos, sendo que muitos deles contêm soldas entre as junções de suas diferentes partes. Alguns pesquisadores relacionam a presença destas soldas à rugosidade e à dificuldade de higienização e consequente adesão microbiana nestas estruturas. No entanto, atualmente, existem poucos trabalhos que estudam o processo de adesão microbiana em soldas. O presente trabalho teve como objetivo investigar a adesão de um patógeno alimentar Gram-negativo (Salmonella Enteritidis) e um Grampositivo (Listeria monocytogenes) em aços inoxidáveis e em soldas MIG (Metal Inert Gas) e TIG (Tungsten Inert Gas); avaliar a influência da topografia e rugosidade dos materiais e a hidrofobicidade das superfícies e das células no processo de adesão; determinar a energia livre de interação e a energia de adesão entre as células e as superfícies e, por fim; estudar o efeito da modificação da superfície dos aços inoxidáveis através de nitretação a plasma na adesão de S. Enteritidis e L. monocytogenes. Os resultados mostraram que não houve diferença significativa (p > 0,05) entre o número de células aderidas às superfícies dos dois tipos de soldas e dos dois aços inoxidáveis para ambas as bactérias e indicaram que não houve correlação entre a adesão e a hidrofobicidade e a rugosidade das superfícies. O tratamento de nitretação a plasma foi capaz de alterar as superfícies dos aços inoxidáveis, reduzir a adesão bacteriana e, portanto, mostra-se como uma promissora tecnologia para prevenção da adesão microbiana. / The quality and safety of products manufactured by food industry are threatened when bacteria attach to and grow on surfaces of equipment used in food production. The stainless steel AISI (American Iron and Steel Institute) 304 and AISI 316 are the most various types used in the manufacture of equipment and utensils for the food industries. Many of these equipments contain welds between its different parts. Some researchers related the presence of these welds to increase the roughness and the difficulty of cleaning, and consequently microbial adhesion occures in these structures. However, currently, there are few researchers that study the process of microbial adhesion in welds. The present study aimed to investigate the adhesion of a Gram-negative (Salmonella Enteritidis) and Gram-positive (Listeria monocytogenes) food pathogens in stainless steels and MIG (Metal Inert Gas) and TIG (Tungsten Inert Gas) welds; evaluate the influence of topography and roughness of the materials and the hydrophobicity of the material surfaces and cells in the attachment process and determine the free energy of interaction and adhesion energy between cells and surfaces; and finally, also to evaluate the effect of plasma nitriding surface modification of stainless steels on the adhesion of S. Enteritidis and L. monocytogenes. The results showed that there is no significant difference (p > 0.05) between the numbers of cells attached to the surfaces of welds and stainless steel for both bacteria and indicated that there was no correlation between adhesion and hydrophobicity and roughness of surfaces. The plasma nitriding treatment was able to modify the surfaces of the stainless steel reducing bacterial adhesion and therefore there is demonstrated a promising technology for preventing microbial adhesion.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-01-15T17:45:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO SURYA CANTARINO.pdf: 2381118 bytes, checksum: 11b4cb4af814846458aac4b435f315ae (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-01-16T18:42:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO SURYA CANTARINO.pdf: 2381118 bytes, checksum: 11b4cb4af814846458aac4b435f315ae (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T18:42:08Z (GMT). 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No presente trabalho, o comportamento da corrosão do aço carbono AISI 1010 e do aço inoxidável AISI 316L foi estudado em soluções aquosas com elevado teor de cloreto e em solução de ácido naftênico ciclopentanóico a fim de ter melhor entendimento da ação dessas espécies no processo de corrosão e simular a corrosão pela água de produção na indústria petrolífera. Foram aplicadas as técnicas de potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica, voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica, usadas, em cada caso, de acordo com a conveniência. O aumento da [Cl-] na faixa de 1,2–2,8 mol.L-1 não altera os processos catódicos e anódicos perto do Ecorr para os aços AISI 1010 e AISI 316L. Em condições de sobrepotenciais afastados do Ecorr, o aumento de [Cl-] aumenta os processos oxidativos de corrosão, o que é expresso pelas maiores densidades de corrente e carga anódica e aumento da perda de massa sofrida pelos eletrodos de ambos os aços. Portanto, os danos da corrosão são mais intensos quando se aumenta a [Cl-]. O aço AISI 1010 é ativo nas soluções de NaCl e a corrosão se propaga livremente de forma uniforme. Para o aço AISI 316L, uma ampla faixa de passividade pode ser vista nas soluções de NaCl; no Epit ocorre a ruptura do filme passivo e o crescimento de pites estáveis. Após 24 h de imersão em soluções de sulfato de sódio (branco) e de ácido naftênico ciclopentanóico ocorre crescimento de filme de óxido e as fases α-Fe2O3, Fe3O4 e δ-FeO(OH) foram identificadas nos espécimes de aço AISI 1010 e Fe3O4 foi identificado nos defeitos do filme prévio presente na superfície do aço AISI 316L. Os filmes formados em solução de ácido ciclopentanóico possuem menor resistência à polarização, maior rugosidade e maior taxa de corrosão quando comparado aos filmes crescidos na solução branco, para ambos os aços. A presença do ácido naftênico muda a forma como a reação de corrosão se procede e contribui para o aumento da corrosão. A corrosão naftênica foi mais pronunciada no aço carbono porque a presença dos elementos de liga no aço inox reduzem o número de sítios ativos ricos em Fe e tornam menos oportuna a ligação do Fe com o naftenato. / The change in the oil global market in recent years, with declining reserves of light oil, have forced to search for new oil fields in more remote environments, such as in fields located in the pre-salt layer, and to the exploitation of heavy oils that have high content of naphthenic acids. This leads to major challenges for predicting the performance of materials in new environmental conditions in which they are. In the present work, the corrosion behavior of AISI 1010 carbon steel and AISI 316L stainless steel was studied in aqueous solutions with high chloride content and in cyclopentanoic naphthenic acid solution in order to better understanding the action of these species in the corrosion process and simulate corrosion by produced water in the oil industry. The techniques of open circuit potential, potentiodynamic polarization, cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy and atomic force microscopy were applied according to convenience in each case. The increase in [Cl-] in the range of 1,2 to 2,8 mol.L-1 does not alter the cathode and anode processes near Ecorr for AISI 1010 and AISI 316L steels. Under conditions of overpotentials far from Ecorr, increasing [Cl-] increases oxidative corrosion processes, which is expressed by higher anodic current densities and anodic charge and increase of mass loss of the electrodes of both steels. Therefore, the damage of corrosion are more intense when increasing the [Cl-]. AISI 1010 steel is active in NaCl solutions and corrosion propagates freely in a generalized manner. For AISI 316L steel, a wide range of passivity can be seen in NaCl solutions; in Epit occurs the rupture of the passive film and growth of stable pitting. After 24 h immersion in sodium sulfate (white) and cyclopentanoic naphthenic acid solutions occurs growth of oxide film and the phase α-Fe2O3, Fe3O4 and δ-FeO(OH) have been identified on AISI 1010 steel specimens and Fe3O4 identified in the defects of the prior oxide film present on AISI 316L steel surface. The films grown in cyclopentanoic acid solution have lower polarization resistance, higher roughness and greater corrosion rate compared to films grown in the blank solution, for both steels. The presence of naphthenic acid changes how the corrosion reaction is carried and contributes to increased corrosion. The naphthenic corrosion was more pronounced in carbon steel because the presence of alloying elements in stainless steel reduce the number of Fe rich active sites and become less opportune connection of Fe with the naphthenate.