MIRANDA, E. C. Revestimentos de ligas de níquel depositados pelo processo plasma pó para aplicações na indústria do petróleo e gás. 2014. 149 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-20T17:34:28Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_ecmiranda.pdf: 7944840 bytes, checksum: 5489be1570150ba5b642f77b22767ce5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-24T16:47:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_ecmiranda.pdf: 7944840 bytes, checksum: 5489be1570150ba5b642f77b22767ce5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-24T16:47:22Z (GMT). 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Analysis of geometric characteristics and dilution were performed in welded coatings, and a metallurgical characterization was accomplished using optical microscopy, scanning electron microscopy and EDX. Analysis mechanical properties of the coatings were performed by microhardness tests and it was performed analysis of corrosion resistance using the C method of standard ASTM G48-03. The results showed that the Taguchi method provided excellent selection of welding parameters for coatings. The coatings showed conditions welded to dilution levels low. The microstructure of the coatings welded with Inconel 625 alloy was composed of , with precipitation of secondary phases of the Laves type, rich in niobium, and titanium and niobium carbonitrides. The microstructure of the alloy Hastelloy C-276 was consisted of  with precipitation of secondary phases like  and P, both phases were rich in molybdenum. The mechanical properties the Hastelloy C -276 alloy showed higher levels of hardness compared to Inconel 625 alloy. The Hastelloy C-276 showed a Critical Pitting Temperature (TCP) at 60 °C. While Inconel 625 alloy exhibited a TCP, at 75 °C. / O objetivo deste trabalho foi avaliar as características operacionais (produtividade, eficiência de deposição, diluição, geometria do cordão de solda, custo) e metalúrgicas (microestrutura, resistência à corrosão, propriedades mecânicas) de revestimentos de ligas de níquel depositados pelo processo plasma pó aplicado internamente em tubos API. Foram utilizadas as ligas de níquel Inconel 625 e Hastelloy C-276. Inicialmente foi realizado um estudo preliminar para conhecer os parâmetros iniciais de soldagem. Em seguida, foi realizado um estudo definitivo com simples deposição, aplicando o Método Taguchi com intuito de selecionar os melhores parâmetros de cada fator de controle do processo de soldagem plasma pó em um número reduzido de experimentos. Posteriormente foi realizado um estudo de sobreposição de passes e então foi realizada a soldagem definitiva de revestimentos. Nos revestimentos soldados foram realizadas análises das características geométricas e diluição, além de uma caracterização metalúrgica com uso de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e análise de composição química por EDX. Ainda foram realizadas análises das propriedades mecânicas dos revestimentos por meio de ensaios de microdureza, bem como análise de resistência à corrosão através do método C da norma ASTM G48-03. Os resultados mostraram que o Método Taguchi proporcionou uma excelente seleção de parâmetros para soldagem de revestimentos. Alguns revestimentos soldados apresentaram baixos níveis de diluição. A microestrutura dos revestimentos soldados com a liga Inconel 625 foi constituída de uma matriz , com precipitação de fases secundárias tipo Laves, ricas em nióbio, e carbonitretos de titânio e nióbio. Já a microestrutura da liga Hastelloy C-276 foi constituída de uma matriz  com precipitação de fases secundárias P e , sendo esta última fase uma transformação parcial da fase P, e ambas as fases ricas em molibdênio. Em relação às propriedades mecânicas, a liga Hastelloy C-276 apresentou maiores níveis de dureza comparada com a liga Inconel 625. Já na resistência a corrosão dos revestimentos soldados, a liga Hastelloy C-276 apresentou uma Temperatura Crítica de Pite (TCP) em 60 °C. Enquanto a liga Inconel 625 apresentou uma TCP de 75 °C.

GOMES, C. A. S. Estudo comparativo de superfícies seletivas para coletores solares. 2001. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T17:46:53Z No. of bitstreams: 1 2001_dis_casgomes.pdf: 2083030 bytes, checksum: c660ba8ea2cd5de3d81a09416fa9e45d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T17:47:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_dis_casgomes.pdf: 2083030 bytes, checksum: c660ba8ea2cd5de3d81a09416fa9e45d (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-11T17:47:17Z (GMT). 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There are practical applications such as solar cookers, refrigeration systems, thermal desalination plants where they are needed at very high temperatures that are only achieved by the use of selective surfaces. For high efficiency, solar collectors should have a maximum absorbance in the solar spectrum while maintaining a minimum infrared emittance. This paper presents a comparative study of selective surfaces for solar collectors used in the larger centers that use renewable energy. Shows the experimental measurements of the temperature and the plates absorbing solar radiation and directly incident on the plates as a function of time. Samples were tested in environmental conditions in Fortaleza. The experimental values ​​were used in determining values ​​for the emissivity, after conducting an energy balance in steady state in these samples. The stagnation temperatures in the samples was also calculated showing the performance of these materials. Are also presented microscopic analysis (scanning electron microscopy) of different surfaces. The results clearly show the performance of samples when exposed to solar radiation and the procedure developed for this work may be used in determining an average value for the thermal emissivity measurements from simpler. / Em aplicações práticas de energia solar ativa e passiva, ou para outros fins construtivos, o revestimento superficial do material que absorve a radiação solar tem um papel importante no que concerne à absorção e à emissão de radiação solar e térmica, influenciando diretamente na relação custo-benefício do equipamento. Revestimentos superficiais para as placas absorvedoras de radiação solar, ou superfícies seletivas, alteram as relações de ganho e perda de energia do equipamento e, por isso, o desempenho dos diferentes revestimentos disponíveis, seus tipos e custos, além de áreas potenciais de aplicação devem ser conhecidos. Em geral, coletores de placa plana sem superfícies seletivas operam em temperaturas inferiores a 100ºC, sendo utilizados no aquecimento de água, em processos de secagem, etc. Existem aplicações práticas como fogões solares, sistemas de refrigeração, dessalinizadores térmicos onde são necessárias temperaturas muito elevadas que só são alcançadas pelo uso de superfícies seletivas. Para alta eficiência, os coletores solares devem possuir um máximo de absorbância no espectro solar enquanto mantém um mínimo de emitância no infravermelho. Este trabalho apresenta um estudo comparativo de superfícies seletivas para coletores solares utilizadas nos maiores centros que utilizam energias renováveis. São apresentadas as medições experimentais da temperatura em placas absorvedoras e da radiação solar global e direta incidente sobre as placas em função do tempo. As amostras foram testadas nas condições ambientais de Fortaleza. Os valores experimentais foram usados na determinação dos valores para a emissividade, após a realização de um balanço de energia em regime permanente nessas amostras. As temperaturas de estagnação nas amostras foram também calculadas mostrando o desempenho desses materiais. São também apresentadas as análises microscópicas (microscópico eletrônico de varredura) das diferentes superfícies. Os resultados mostram claramente o desempenho das amostras quando expostas à radiação solar e que o procedimento desenvolvido para esse trabalho pode ser utilizado na determinação de um valor médio para a emissividade térmica a partir de medições mais simples.

FÉLIX, P. C. G.Estudo da viabilidade técnica da moldagem por injeção a baixas pressões de pó residual de granito. 2001. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T18:01:40Z No. of bitstreams: 1 2001_dis_pcgfelix.pdf: 3689382 bytes, checksum: 710a2b64139a14ce2b24c3e8a0f97a55 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T18:01:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_dis_pcgfelix.pdf: 3689382 bytes, checksum: 710a2b64139a14ce2b24c3e8a0f97a55 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-11T18:01:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001_dis_pcgfelix.pdf: 3689382 bytes, checksum: 710a2b64139a14ce2b24c3e8a0f97a55 (MD5) Previous issue date: 2001 / During the quarrying of the ornamental stones in Ceará state (Northeastern Brazil), a great amount of waste material is produced. Since most of this powder has not found economic use to date, it is simply, discarded becoming a potential environmental hazard. This paper describes the use of granite powder as feedstock for powder injection moulding, thus replacing costly ceramic materials. Initially the selected powder was milled and sieved. The resultant fines were then characterised by x-ray diffraction and scanning electron microscopy and the particle characteristics were also determined. The characterised material was mixed with a low-viscosity organic vehicle comprised of carnauba wax, low-density polyethylene and stearic acid. Rheology studies were performed in order to determine the optimum powder content compatible with the lowpressure injection moulding process, and the mixture was injected. Small thread-guides were produced using a two-cavities mould manufactured from low-carbon steel. Thermal analysis was employed to determine the appropriate debinding schedule. The parts was then sinterized in different temperatures to determine that more adequate. Investigation of both as-moulded and debound parts showed that the granite powder has a great potential as a substitute for more expensive ceramic materials. / Durante a extração de rochas ornamentais no estado do Ceará (Região Nordeste do Brasil) uma grande quantidade de rejeitos é produzida. A maior parte deste material poroso, não tem até hoje utilização econômica, ele é simplesmente descartado, tornando-se um perigo potencial para o meio ambiente. Este trabalho descreve o uso do pó de granito como matéria-prima para moldagem por injeção, em substituição a outros materiais cerâmicos mais caros. Inicialmente o pó selecionado foi moído e peneirado. O material resultante foi então caracterizado por difração de raio X e por microscopia eletrônica de varredura, determinado-se assim as características das partículas do pó. O material, após a caracterização foi misturado com um veículo orgânico composto de cera de carnaúba, polietileno de baixa densidade e ácido esteárico. Estudos reológicos foram realizados para determinar o conteúdo ótimo de pó compatível com o processo de moldagem por injeção a baixas pressões, e, a mistura foi injetada. Pequenos guia-fios foram produzidos usando um molde de duas cavidades fabricado em aço baixo carbono. Análises térmicas foram empregadas para determinar a rampa de retirada do ligante apropriada. As peças foram então sinterizadas a diferentes temperaturas para determinação daquela mais adequada. Investigações tanto do das peças moldadas quanto das que tiveram o ligante e sinterizadas mostraram que o pó de granito tem grande potencial para substituir materiais cerâmicos mais caros.

SILVA, M. J. G. da. Estudo da temperatura de solubilização de aços inoxidáveis austeníticos ASTM A312 TP321 para operação em indústria petroquímica. 2001. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T18:19:54Z No. of bitstreams: 1 2001_dis_mjgsilva.pdf: 5538835 bytes, checksum: d905151874ebc61c2db864a768aaf91e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T18:20:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_dis_mjgsilva.pdf: 5538835 bytes, checksum: d905151874ebc61c2db864a768aaf91e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-11T18:20:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001_dis_mjgsilva.pdf: 5538835 bytes, checksum: d905151874ebc61c2db864a768aaf91e (MD5) Previous issue date: 2001-03 / The austenitic stainless steels are well known for their good corrosion resistance and mechanical properties at high temperatures. These steels can suffer intergranular attack caused by the carbon segregation at the grain boundaries forming chromium rich M23C6 carbides leading to Cr-depletion near grain boundaries regions. The region close to the grain boundaries gets susceptible to corrosion because of the chromium deficiency. This region is then called sensitized. In order to avoid this problem, stabilizing elements like Ti (AISI 321) and Nb (AISI 347) are added to cause TiC or NbC formation then reducing carbon content in solid solution. Even with the use of stabilized steels, for certain temperature conditions the carbide segregation to the grain boundaries area can occur, making it necessary to heat treat the steel prior to its use. This work studied the ASTM A312 TP321 behavior from an as received condition, submitted to 380ºC and 600ºC for different periods of time. It was also investigated a solution annealing temperature that could minimize the sensitization level of this material for operation at 600ºC, both for the material in the as received condition and after one year operation in the petrochemical industry. The samples were heat treated at the temperatures of 900, 950, 1000 e 1050ºC and then submitted to 600ºC for 15 minutes, 3, 10, 50 and 100 hours. After each heat treatment a micro structural characterization was held using both a metallurgical and a scanning electron microscope. The sensitization level of the samples was then investigated with an electrochemical potentiokinetic reactivation method. The exposure of the ASTM A312 TP321 steel samples to 600ºC lead to sensitization, but it did not happen when they were exposed to 380ºC. The solution anneal heat treatment at 900ºC prior to the exposure to 600ºC has achieved improvements in reducing sensitization of this material, indicating be the most beneficial for these operation condition. / Aços inoxidáveis austeníticos são bem conhecidos por sua resistência à corrosão e por apresentarem boas propriedades mecânicas a temperaturas altas. Estes aços estão sujeitos à corrosão intergranular causada pela segregação de carbono no contorno de grão formando carbonetos M23C6 ricos em cromo. A região próxima ao contorno de grão se torna mais pobre em cromo e susceptível à corrosão. Diz-se que esta região está sensitizada. Para evitar este problema, elementos estabilizantes como Ti (AISI 321) e Nb (AISI 347) são adicionados para causar a formação de TiC ou NbC, que reduzem o conteúdo de carbono em solução sólida. Mesmo com a utilização de aços estabilizados, para certas condições de temperatura, ocorre a segregação dos carbonetos ricos em cromo para a região dos contornos de grão, tornando necessário tratar termicamente o aço anteriormente à sua utilização. Neste trabalho foi estudado o comportamento do aço ASTM A312 TP321 a partir do estado como recebido e submetido às temperaturas de 380ºC e 600ºC por diferentes períodos. Foi também estudada uma temperatura de solubilização que minimizasse a sensitização deste material para posterior operação à 600ºC, tanto para o material no estado como recebido, como para material após um ano de operação na indústria petroquímica. Foram realizados tratamentos térmicos de solubilização à 900, 950, 1000 e 1050ºC em seguida as amostras foram submetidas à 600ºC por 15 minutos, 3, 10, 50 e 100 horas. Após cada tratamento foi realizada uma caracterização microestrutural por técnicas de microscopia eletrônica de varredura e microscopia ótica. Foram então realizados ensaios de reativação potenciocinética para avaliar o grau de sensitização das amostras. A exposição de amostras de aço ASTM A312 TP321 à temperatura de 600ºC acarretou na sensitização das mesmas, porém sua exposição à 380ºC não veio a causar este mesmo efeito. O tratamento térmico de solubilização à 900ºC anteriormente a exposição à 600ºC teve efeito no sentido de reduzir a sensitização deste material, mostrando ser o mais indicado para estas condições de utilização.

AGUIAR, W. M. Soldagem do aço ABNT 4140 sem tratamento térmico posterior. 2001. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T18:36:56Z No. of bitstreams: 1 2001_dis_wmaguiar.pdf: 14285980 bytes, checksum: 1902447ac03786def475e221f1ad6270 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-11T18:37:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_dis_wmaguiar.pdf: 14285980 bytes, checksum: 1902447ac03786def475e221f1ad6270 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-11T18:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001_dis_wmaguiar.pdf: 14285980 bytes, checksum: 1902447ac03786def475e221f1ad6270 (MD5) Previous issue date: 2001-03 / The welding procedure of the conventional steel AISI 4140 due to the formation of martensite in the heat affected zone by heat (HAZ), comprises a post-welding heat treatment to relieve stresses and improve the toughness of this zone. This thermal treatment often becomes impractical due to factors such as part size, and field repair cost. The technique of double-layer has been studied in order to avoid this thermal treatment and to ensure good mechanical properties of the welded part. The use of the technique of double-layer requires an appropriate relationship between the energy of welding of the layers, so that the second and refines the HAZ revina coarseness of the first, since in this region the possibility of formation of martensite is large because of its higher hardenability . In this work, we used a preliminary test called Higuchi allowing the choice of energy. Then welds were carried out in simple deposit and single layer in specimens quenched and tempered in order to assess the degree of refining and tempering provided by lateral passes. After this test, the specimens were welded and tempered using the double-layer and then through metallography and microhardness testing, evaluate the degree of refining and tempering porporcionados to use the technique of double layer. The welding together of a semi-V allowed the evaluation of the toughness of HAZ of the first layer by conducting the Charpy test. The results of this test showed that the energy absorbed by welded specimens, with the relations of welding energy (KJ / cm) of the first and second layer of 5/5 and 5/10, are similar to those of specimens with post-weld heat treatment and superior to the base metal and tempered resold, demonstrating the feasibility of the technique. / O procedimento de soldagem convencional do aço ABNT 4140, devido à formação de martensita na zona termicamente afetada pelo calor (ZAC), contempla um tratamento térmico pós-soldagem para aliviar as tensões e melhorar a tenacidade desta zona. Esse tratamento térmico, muitas vezes, se torna impraticável devido a alguns fatores como tamanho da peça, reparo no campo e custo. A técnica da dupla-camada tem sido pesquisada no sentido de se evitar este tratamento térmico e garantir boas propriedades mecânicas da peça soldada. O emprego da técnica da dupla-camada exige uma relação adequada entre as energias de soldagem das camadas, para que a segunda refina e revina a ZAC grosseria da primeira, pois, nesta região a possibilidade de formação de martensita é grande devido a sua maior temperabilidade. Neste trabalho, foi utilizado um ensaio preliminar chamado de teste de Higuchi que permitiu a escolha das energias. Em seguida foram realizadas soldagens em simples depósito e camada única em corpos de prova temperados e revenidos com o objetivo de avaliar o grau de refino e revenimento proporcionado pelos passes laterais. Após este ensaio, foram soldados corpos de prova temperados e revenidos utilizando-se a dupla-camada para depois, através do ensaio de microdureza e metalografia, avaliar o grau de refino e revenimento porporcionados pelo uso da técnica de dupla camada. A soldagem de uma junta semi-V permitiu a avaliação da tenacidade da ZAC da primeira camada através da realização do ensaio Charpy. Os resultados deste ensaio mostraram que as energias absorvidas por corpos de prova soldados, com as relações de energias de soldagem (KJ/cm) da primeira e segunda camada de 5/5 e 5/10, são semelhantes as dos corpos de prova com o tratamento térmico pós-soldagem e superior a do metal base temperado e revendido, mostrando a viabilidade de técnica.

AZEVEDO, A G. L. de. Aplicação da técnica da dupla camada na soldagem do aço ABNT 1045. 2002. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, 2002. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T18:04:24Z No. of bitstreams: 1 2002_dis_aglazevedo.pdf: 8881316 bytes, checksum: 56880c7a5350ff9439a024235346b056 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T18:05:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2002_dis_aglazevedo.pdf: 8881316 bytes, checksum: 56880c7a5350ff9439a024235346b056 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-17T18:05:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2002_dis_aglazevedo.pdf: 8881316 bytes, checksum: 56880c7a5350ff9439a024235346b056 (MD5) Previous issue date: 2002-09 / In this study, the double and triple layers technique in the ASTM 1045 steel welding was applicad with covered AWS E7018-1 and AWS E307-16 electrodes. Semi-V joints welding were employed in both kinds of technique, and electrode. Buttering with two layers were used with five energy ratios: 5/5; 5/10; 10/5; 10/10 and 10/16 kJ/cm for the AWS E7018-1 electrode. In the case of stainless steel AWS 307-16 electrode, the buttering with two and three layers were used in the following energy ratios: 5/5; 5/10; 10/5; 10/10 and 5/5/5; 5/10/10; 10/10/10. It was determined the cross section HAZ microhardness profile of the first layer of the buttering for each semi-V joint. In order to evaluate the efficiency of the applied technique regarding toughness, it was performed the HAZ Charpy-V impact test at 25ºC in the as welded and after heat treatment conditions. The weld metal Charpy-V toughness in the as welded conditions was also performed at 25ºC. The conclusion of the present study was that the double and triple layer techniques were efficient, since considering all energy ratios applied, using both types of electrodes, the as welded HAZ toughness was similar to values obtained for the HAZ after post welding heat treatment, and much larger than values of the base metal toughness. / O aço ABNT 1045 tem aplicação em diversos componentes utilizados na indústria do petróleo. Devido às condições severas de serviço, a ocorrência de quebras e desgastes nestes equipamentos é freguente. A recuperação é feita utilizando-se um processo de soldagem. Porém, aços com médio teor de carbono exigem cuidados, pois o ciclo térmico de soldagem promove uma microestrutura de elevada dureza e baixa tenacidade. Considerando-se este problema, aplicou-se as Técnicas da Dupla e Tripla Camadas, na soldagem do aço ABNT 1045, com eletrodos revestidos AWS E 7018-1 e AWS E 307-16. Para viabilizar o procedimento de soldagem multipasses os resultados obtidos foram aplicados na execução de juntas do tipo semi-V. Realizou-se o amanteigamento em duas camadas, utilizando-se quatro relações de energia (5/5, 5/10, 10/5, 10/10 kJ/cm) para o eletrodo AWS E 307-16 e cinco (5/5, 5/10, 10/5, 10/10, 10/16 kJ/cm) para o eletrodo AWS E 7018-1. Para o eletrodo inoxidável foi realizado também o amanteigamento com três camadas utilizando-se três relações de energia (5/5/5, 5/10/10 e 10/10/10 kJ/cm). Foi feito o levantamento do perfil de microdureza da ZAC da primeira camada do amanteigamento para cada corpo de prova semi-V. Para avaliar a eficiência da técnica quanto à tenacidade foi realizado o ensaio de impacto Charpy-V da ZAC a temperatura ambiente nas condições como soldado e com TTPS. O entalhe dos corpos de prova Charpy foi posicionado na ZAC-GG da primeira camada a 1 mm da zona de ligação (região mais crítica). Foi realizado, também, ensaio de impacto Charpy no metal de solda, localizando o entalhe na região com maior relação percentual entre as zonas colunar e recristalizada. Concluiu-se que as Técnicas da Dupla e da Tripla Camada mostraram-se eficientes, pois para toda as relações de energias aplicadas, utilizandose os dois tipos de eletrodos, alcançou-se tenacidade semelhante à obtida nos corpos de prova com Tratamento Térmico Pós Soldagem e muito superior a tenacidade do metal de base.

RODRIGUES, C. E. A. L. Caracterização do metal de solda de eletrodos inoxidáveis austeníticos da classe AWS E309. 2002. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2002. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-19T18:20:22Z No. of bitstreams: 1 2002_dis_cealrodrigues.pdf: 10535822 bytes, checksum: 97697d281e3668ee99c9ce02273f0926 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-19T18:21:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2002_dis_cealrodrigues.pdf: 10535822 bytes, checksum: 97697d281e3668ee99c9ce02273f0926 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-19T18:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2002_dis_cealrodrigues.pdf: 10535822 bytes, checksum: 97697d281e3668ee99c9ce02273f0926 (MD5) Previous issue date: 2002-09 / The main purposes of this work are characterize and evaluate ANSI/AWS A5.4-92 E309 Electrodes Weld Metals from three different sources. The evaluation was made analyzing the following aspects: operational qualities; chemical composition; microstructures; contents of ferrite, oxygen and nitrogen; mechanical properties and inclusions characteristics (contents, size distribution and chemical composition). The welding processes were made according to ANSI/AWS A5.4-92 standards. The welding parameters (voltage and current) were monitored by a digital acquisition system and they were controlled by the operator within the recommended ranges. The metallographic samples were attacked with Murakami’s reagent. The results suggest that some operational characteristics of the electrodes must be considered during the procedure qualification or evaluation. It can be inferred that: the contents of some important chemical elements are next to the standard limits or out of them; the δ-ferrite content and its morphology depends on the manufacturer and this fact can lead to relevant differences in the welding metal tensile strength, ductility and tenacity; the inclusions existent in the welding metals have many phases and spherical shape; this inclusions are rich Mn and Si and can include Cr, Ti and other elements in their phases. / O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar metais de solda de diferentes eletrodos revestidos da classe AWS E309 (309-16, 309L-15, 309L-16, 309Mo-16, 309MoL-15 e 309MoL-16), oriundos de três fabricantes disponíveis no mercado nacional. A avaliação destes eletrodos e fabricantes foi feita quanto às suas qualidades operacionais, composição química do metal de solda, microestrutura, teores de ferrita δ, teores de oxigênio e nitrogênio, resistência à tração, ductilidade, tenacidade ao impacto, teores de inclusões, distribuição dos tamanhos de inclusões e composição química das inclusões. As soldagens, com uma fonte eletrônica multiprocesso foram realizadas na posição plana, sobre chapas de aço ABNT 1020 usinadas e amanteigadas segundo a norma AWS A5.4-92. Os parâmetros de soldagem de todos os passes foram monitorados por sistema dedicado de aquisição de dados, e controlados pelo soldador dentro de faixas recomendadas pelos fabricantes e obedecendo à temperatura de interpasse máxima de 150ºC estabelecida pela norma AWS A5.4-92. Os corpos de prova retirados das soldas para os ensaios também foram preparados segundo normas apropriadas. Utilizou-se o ataque com o reagente de Murakami para as análises metalográficas dos metais de solda. Os resultados indicam que existem características operacionais dos eletrodos, que embora não sejam especificadas por norma, devem ser consideradas nos seus procedimentos de qualificação ou avaliação. Concluiu-se ainda que muitas vezes os teores de determinados elementos químicos importantes encontram-se perigosamente nos limites estabelecidos pela norma ou até fora deles; que o teor de ferrita δ, bem como a sua morfologia, depende do fabricante e isto pode provocar significativas diferenças nos valores de resistência à tração, ductilidade e tenacidade do metal de solda; e que as inclusões apresentadas nos diversos metais de solda são esféricas e multifásicas, ricas em manganês e silício, e podem conter ainda cromo, titânio e outros elementos em menor quantidade distribuídos em suas fases.

SALES, J. C. Efeito do tipo de gás de proteção sobre o desempenho do arame tubular AWS E71T-1, utilizando processo convencional e pulsado. 2002. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2002. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-24T17:31:52Z No. of bitstreams: 1 2002_dis_jcsales.pdf: 2118734 bytes, checksum: bff9d13e57dd10b2a352c4f05e1bcc01 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-24T17:33:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2002_dis_jcsales.pdf: 2118734 bytes, checksum: bff9d13e57dd10b2a352c4f05e1bcc01 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-24T17:33:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2002_dis_jcsales.pdf: 2118734 bytes, checksum: bff9d13e57dd10b2a352c4f05e1bcc01 (MD5) Previous issue date: 2002-12 / The flux cored wire AWS E71T-1 has been used in the vast majority of its applications with pure CO2 as a shielding gas. A recent study demonstrated that it is possible to improve the metallurgical characteristics of the weld metal of the flux cored wire by the application of a mixture of CO2 and argon. However, information for this gas mixture hasn’t been raised sufficiently concerning the operational performance of the wire using this gas mixture. It is known that the gas type also affects the metal transfer, the behavior of arc welding, the weld bead geometry, the deposition rate and the deposition efficiency of the wire within other characteristics of the welding process. The aim of the study consists in the realization of a survey of the AWS E71T-1 flux cored wire operational characteristics (economic characteristics of the welding consumable, geometric weld characteristics, arc stability and metal transfer). Due to this, bead on plate welding was performed using the flux cored wire AWS E71T-1 with a diameter of 1,2 mm, in flat position on samples of ABNT 1020 steel with a size of 150x50x8 mm. An electronic welding source and a positioning system were used. It was sustained a welding tension of 23 V. The relationship between the wire feed speed and the travel speed was kept constant between 20 and 23 to guarantee a deposit area of approximately 18 mm2. The influence of shielding gas (CO2 and Ar and CO2 ), the contact tube-to-work (TTW) (20 and 25 mm), the welding current (160, 180 and 200 A) and its nature (conventional and pulsed) were analyzed regarding the behavior of arc welding, the weld geometry and the economic characteristics of cored wire (fusion rate, deposition rate and deposition efficiency). The results showed that the shielding gas type has more influence on metal transfer and welding geometry and little influence on economic characteristics of the cored wire. It was also shown that the effect of the current intensity on the operationally of the flux cored wire AWS E71T-1 depends perceptibly on the current type (conventional or pulsed). / O arame tubular AWS E71T-1 tem sido utilizado, na grande maioria das aplicações, com CO2 puro como gás de proteção. Um estudo recente demonstrou que é possível melhorar as características metalúrgicas do metal de solda deste eletrodo empregando-se uma mistura de CO2 e argônio. No entanto, para esta mistura de gás, as informações não foram levantadas, de forma suficiente, com relação ao desempenho operacional do arame. Sabe-se que o tipo de gás afeta também a transferência metálica, o comportamento do arco, a geometria do cordão de solda, a taxa de deposição e a eficiência de fusão do arame, dentre outras características do processo de soldagem. O objetivo do trabalho consiste em realizar um levantamento das características operacionais do arame tubular AWS E71T-1 empregando CO2 puro e uma mistura de CO2 + Argônio na soldagem convencional em tensão constante e na soldagem com corrente pulsada. Neste sentido, foram realizadas soldas, com arame tubular AWS E71T-1 de 1,2 mm de diâmetro, em simples deposição, na posição plana, em corpos de prova de aço ABNT 1020 com dimensões de 150x50x8 mm. Empregou-se uma fonte eletrônica de soldagem e um sistema automático de posicionamento da pistola. A tensão de soldagem foi mantida em 23 V. A relação entre a velocidade de alimentação do arame e a velocidade de soldagem foi mantida entre 20 e 23, para garantir uma área adicionada aproximadamente constante de18 mm2. Analisaram-se os efeitos do tipo de gás de proteção (CO2 e Ar + CO2), da distância bico de contato peça (20 e 25 mm), dos níveis de corrente (160, 180 e 200 A) e sua natureza (convencional e pulsada) sobre o comportamento do arco, sobre a geometria da solda e sobre as características econômicas do arame (taxa de fusão, taxa de deposição e eficiência de deposição). Os resultados indicam que o tipo de gás de proteção afeta mais significativamente a transferência metálica e a geometria da solda, exercendo pequena influência sobre as características econômicas do arame. Constatou-se também que o efeito da intensidade de corrente sobre a operacionalidade do arame tubular AWS E71T-1 depende sensivelmente do tipo de corrente (convencional ou pulsada).

GALDINO, A. G. S. Caracterização mecânica e microestrutural de cerâmicas porosas obtidas a partir de diferentes aluminas. 2003. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-24T17:57:27Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_agsgaldino.pdf: 5217518 bytes, checksum: 8a7818becceb04844bbbe736e6ed91d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-24T18:01:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_agsgaldino.pdf: 5217518 bytes, checksum: 8a7818becceb04844bbbe736e6ed91d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-24T18:01:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_agsgaldino.pdf: 5217518 bytes, checksum: 8a7818becceb04844bbbe736e6ed91d4 (MD5) Previous issue date: 2003-07 / The interest in porous ceramics is increasing, as new processes and technologies are going to be developed and hence applications represent technological and economical opportunities. For each application, there is at least one important property that must be evaluated, depending on its function: physical, chemical and biological. There are many applications for porous ceramics bodies, such as: battery fuel cell separators, burners, catalyst supports, filters, gas sensors, etc. Alumina is a wild raw material used because of its properties, such as high hardness, high wear resistance, low friction coefficient, high resistance to corrosion at room temperature and at high temperature on air, the absence of transformations within the entire temperature range of solid state, and the fact that the material retains its strength even at very high temperatures (1500ºC – 1800ºC). This research describes the evaluation of some mechanical properties of alumina (Al2O3) with different levels of porosity obtained by the polymeric sponge method and by adding polymeric wax at 1450ºC and 1550ºC. Flexural strength and hardness were assessed using ASTM specifications. Apparent porosity, apparent density, linear shrinkage after sintering, linear shrinkage after drying and water absorption by Souza Santos clay method. Data showed to be satisfactory, where it was shown that porous ceramic bodies had flexural strength and hardness values corroborating with literature. Analyses were performed by x – rays diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM) for both samples made by each method. In a general way, both samples made by each method had a similar behavior; however, samples made by adding polymeric wax presented less porosity homogeneity than those made by polymeric sponge method, and showed better sinterization at both temperatures either. / O interesse em cerâmicas porosas vem aumentando, à medida que novos processos vão sendo desenvolvidos, e as aplicações decorrentes representam oportunidades tecnológicas e econômicas substanciais. Para cada aplicação, há pelo menos uma propriedade relevante e que deve ser avaliada, dependendo da função: física, química e biológica. Dentre as várias aplicações de cerâmicas porosas, podem ser citadas: separadores de células para bateria, queimadores, suportes para catálise, filtros, sensores de gás, dentre outras. A alumina se destaca como matéria-prima para corpos cerâmicos devido as suas propriedades tais como alta dureza, elevada resistência ao desgaste, baixo coeficiente de atrito, alta resistência à corrosão tanto à temperatura ambiente quanto em altas temperaturas ao ar, a ausência de transformações no estado sólido, e o fato de que o material mantém sua resistência mesmo a altas temperaturas (1500ºC – 1800ºC). O objetivo deste trabalho é avaliar algumas propriedades mecânicas da alumina (Al2O3) com diferentes níveis de porosidade. As amostras foram produzidas pelos métodos da esponja polimérica, adição de cera polimérica e barras cerâmicas com e sem bicarbonato de sódio. A sinterização foi realizada em duas temperaturas: a 1450ºC e 1550ºC. As propriedades analisadas foram: resistência à flexão e dureza através das normas da ASTM, porosidade aparente, densidade aparente, retração linear de queima, retração linear de secagem e absorção de água, pelo método de Souza Santos para argilas. Os resultados obtidos mostraram-se bastante satisfatórios, onde foi mostrado que os corpos cerâmicos porosos obtiveram valores de resistência à flexão e dureza coerentes com os da literatura. Realizou-se também uma caracterização via difração de raios – x (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) das amostras confeccionadas pelos dois métodos. De forma geral, pode-se concluir que as amostras obtidas pelos dois métodos comportaram-se de forma semelhante; entretanto, as amostras confeccionadas pelo método da adição de cera polimérica apresentaram menor homogeneidade de poros do que as produzidas pelo método da esponja polimérica.

FREITAS, F. N. C. Adequabilidade das condições de laminação de um aço baixo-carbono à estampagem profunda. 2003. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-25T14:15:32Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_fncfreitas.pdf: 8993319 bytes, checksum: b48dc0daf34be5d3d779e4e7dbdd3e16 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-25T14:16:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_fncfreitas.pdf: 8993319 bytes, checksum: b48dc0daf34be5d3d779e4e7dbdd3e16 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-25T14:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_fncfreitas.pdf: 8993319 bytes, checksum: b48dc0daf34be5d3d779e4e7dbdd3e16 (MD5) Previous issue date: 2003-12 / Some properties of polycrystalline materials depends on the direction in which they are measured. This is due to the occurrence of texture, i. e., a preferred orientation developed by the crystallites that is caused by, for example, a plastic deformation process or a heat treatment. Texture influences materials properties in a beneficial as well as a deleterious way. In the case of drawing soft drink cans, the beneficial influence of texture is the increase in strength in the normal direction of the sheet. However, texture can also cause earing and thinning of the wall adjacent to the cup bottom. The aim of this work is to study the relation between crystallographic texture, anisotropy and the degree of deep drawability for a low carbon steel used for the fabrication of gas containers. Samples of this steel were rolled in the range of temperatures between 600 ºC and 900 ºC. The results were compared to the ones obtained for an extra-low carbon steel grade used to make deep drawn soft drink cans. Texture was determined using orientation distribution functions calculated from 3 x-ray pole figures. The coefficients normal anisotropy (rm) and planar anisotropy (Dr) were determined from the Lankford coefficients for the rolling direction, transversal direction and the direction 45º between them. The deep drawability degree was measured by the modified Erichsen test for deep drawability. This test relates the deep drawability degree to the sheet thickness. Texture analyse results of rolled steels in temperatures between 600ºC and 900ºC are similar to a deep drawing steel for making cans for storage of soft drinks. Normal anisotropy (rm) and planar (Dr) coefficients have satisfactory values in agreement with the requirement for the same application. The deep drawability degree of most of the samples of rolled steel sheets in temperatures between 600ºC and 900ºC are appropriate for the production of soft drink cans. / Dependendo da direção em que são medidas, algumas propriedades dos materiais policristalinos se apresentam diferenciadas. Isso se deve a existência de textura, ou seja, direções preferenciais dos cristais no material. Esta característica pode ser decorrente da solidificação de um processo de deformação plástica ou de um tratamento térmico. A textura em materiais metálicos influencia nas propriedades dos mesmos tanto de uma maneira benéfica quanto maléfica. Na estampagem de um disco para fabricação de um copo usado em armazenagem de refrigerantes tanto pode se destacar o efeito maléfico, que seria a formação de orelhas e o afinamento das regiões laterais adjacentes ao fundo do copo, como o efeito benéfico, que seria o aumento na resistência na direção perpendicular ao plano da chapa minimizando a possibilidade de ruptura na redução da espessura causada pelo processo de estampagem. Neste trabalho foi feito um estudo da relação entre a textura cristalográfica, os coeficientes de anisotropia e o grau de estampabilidade para o caso de um aço baixocarbono, cuja principal aplicação é na fabricação de botijões para gás de cozinha, nas condições de laminação em temperaturas entre 600ºC e 900ºC. Os resultados foram comparados com os de um aço com baixíssimo teor de carbono utilizado na estampagem profunda de latas para armazenagem de refrigerantes. A textura cristalográfica foi determinada a partir da funções de distribuição de orientação cristalográfica calculadas a partir de 3 figuras de pólos obtidas por difração de raios-x. Os coeficientes de anisotropia média (rm) e planar (Dr) foram determinados a partir dos coeficientes de Lankford na direção de laminação, a 45o desta e na direção transversal a mesma. O grau de estampabilidade foi obtido por meio de ensaios de embutimento Erichsen modificado, que relaciona a profundidade de estampagem com a espessura da chapa. As análises de textura nos aços laminados em temperaturas entre 600ºC e 900ºC, apresentaram resultados compatíveis com os de um aço usado na estampagem profunda de latas para armazenagem de refrigerantes. Os coeficientes de anisotropia média (rm) e planar (Dr), apresentaram valores satisfatórios de acordo com a exigência para a mesma aplicação. O grau de estampabilidade da maioria das amostras de chapas de aço laminadas em temperaturas entre 600ºC e 900ºC, mostrou-se adequado para a fabricação das latas que servem como recipiente de armazenamento de refrigerantes.