OLIVEIRA, C. G. Avaliação da suceptibilidade à corrosão dos aços inoxidáveis super duplex UNS S32750 (SAF 2507) e UNS S32760 (ZERON100) utilizando uma célula de EPR portátil. 2014. 160 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-10T14:43:17Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_cgoliveira.pdf: 10214800 bytes, checksum: d4d3d098f7d8058584437be1a89583f6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-10T14:44:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_cgoliveira.pdf: 10214800 bytes, checksum: d4d3d098f7d8058584437be1a89583f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-10T14:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_cgoliveira.pdf: 10214800 bytes, checksum: d4d3d098f7d8058584437be1a89583f6 (MD5) Previous issue date: 2014 / The great demand for techniques that can detect and determine the degree of susceptibility to corrosion motivated thedevelopment of a research project that resulted in the construction of a portable electrochemical cell that has been validated according to ASTM A262. The success of this technique for nondestructive evaluation has motivated the expansion of this technique to other materials and phenomena of precipitation. In this work it was evaluated the use of this EPR-DL portable cell used applied for assessing the susceptibility to corrosion in super duplex stainless steels UNSS32750 and UNSS32760.Those materials were heat treated at 475°C and 850°C at different time of creating different patterns precipitation of deleterious phases to be detected by the cell. The solutions used were: 2M H2SO4 +0.01 M KSCN +0.5 M NaCl (solution 1 ) and 2M H2SO4 +0.01 M KSCN +1.0 M NaCl (solution 2) and the speedsscanswerestudied: 1.67 mV / s , 3.0 mV / s and 6.0 mV / s. To prove the presence of deleterious phases precipitation and associate them with the electrochemical behavior presentedby the electrochemical cell, the sampleshad theirmicrostructuresanalyzedby optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive of X-ray spectroscopy (EDS). Also the consumption of ferrite magnetic phase was assessed with ferrite scope and performed Vickers hardness tests to analyze the increasing in hardness due to precipitation of deleterious phases. It was observed by OM, SEM / EDS, ferrite scope, EPRDL and Vickers hardness, that as much longer the heat treatment the amount of deleterious phasesprecipitated was increased. The results demonstrated that the solution 2 was the most effective in detecting susceptibility to corrosion, being capable to detect the depletion of chromium even in conditions of low precipitation and obtaining greater values of Ir/Ia as the scanning speed was reduced to the same condition of heat treatment. All these analyzes has confirmed that the EPR- DL portable cell was able to detect the depletionof chromium caused by the presence of deleterious phases, and reflecting the degree of susceptibility to corrosion of SDSS which were studied . / A grande demanda por técnicas que consigam detectar e determinar o grau de susceptibilidade à corrosão motivou o desenvolvimento de um projeto que resultou na construção de uma célula portátil para a determinação do fenômeno da sensitização em aços inoxidáveis austeníticos, a qual foi validada seguindo a norma ASTM A262. O sucesso desta técnica não destrutiva em campo tem motivado a expansão dessa técnica de análise para outros materiais e fenômenos de precipitação. O presente trabalho apresenta a avaliação dessa célula portátil utilizada em ensaios de EPR–DL para avaliação de susceptibilidade a corrosão nos AISD UNS S32750 e UNS S32760. Estes materiais foram tratados termicamente a 475°C e a 850°Cem diferentes tempos, criando diferentes padrões de precipitações de fases deletérias para serem detectados pela célula. As soluções utilizadas foram: 2M de H2SO4+0,01M de KSCN+0,5 M de NaCl (solução 1) e 2M de H2SO4+0,01M de KSCN+1,0 M de NaCl (solução2) e as velocidades de varreduras estudadas foram de 1,67mV/s, 3,0mV/s e 6,0mV/s. Para comprovar a presença da precipitação de fases deletérias e associá-las ao comportamento eletroquímico apresentado pela célula, as amostras tiveram suas microestruturas analisadas por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV),e ensaios com energia dispersiva de raios-X (EDS).Também foram avaliados o consumo da fase ferrita por analise magnética com ferritoscópio e realizados ensaios de dureza Vickers para analisar o aumento da dureza devido a precipitação das fases deletérias. Foi observado por MO, MEV/ EDS, ferritoscópio, EPR-DL e por dureza Vickers que quando maior o tempo de tratamento térmico maior foi a quantidade de fases deletérias precipitadas. Quanto maior foi o nível de precipitação, maiores foram os valores de Ir/Ia e maiores valores de dureza foram obtidos. Os resultados mostraram que a solução 2 foi a mais eficaz na detecção da susceptibilidade a corrosão, conseguindo detectar o empobrecimento de cromo mesmo em condições de baixa precipitação, e obtendo maior valores de Ir/Ia conforme a velocidade de varredura era diminuída para uma mesma condição de tratamento. Todas essas análises comprovaram que a célula portátil de EPR- DL foi capaz de detectar o empobrecimento de cromo ocasionado pela presença das fases deletérias, e refletindo o grau de susceptibilidade a corrosão dos AISD estudados.

SANTOS, J. R. Influência da energia de soldagem multipasse na resistência a corrosão de juntas de aço inoxidável superduplex UNS S32760 soldadas pelo processo MIG/MAG. 2013. 170 f. Dissertação (Mestrado em Ciências de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-13T12:42:10Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrsantos.pdf: 13711902 bytes, checksum: 7765e703719aea56af54f063595c319d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-20T18:03:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrsantos.pdf: 13711902 bytes, checksum: 7765e703719aea56af54f063595c319d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-20T18:03:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrsantos.pdf: 13711902 bytes, checksum: 7765e703719aea56af54f063595c319d (MD5) Previous issue date: 2013-05-29 / The aim of this study was to evaluate the effect of heat imput in multipass welding on microstructural transformations and corrosion resistance of UNS S32760 superduplex stainless steel welded pipe joints by GMAW process. For this purpose, three levels of heat imput (0.5, 1.0 and 2.0 kJ/mm) were used. The heat imput values were based on records of welding procedure qualification (RWPQ) drawn up and applied in PETROBRAS units, except for the condition of 2.0 kJ/mm, which was an extrapolation. Weldings had been carried out for pipes with 18 mm thick, with joint geometry of J-groove. All welds were performed using a robotic workbench. The microstructural characterization of the weld regions like Fusion Zone (FZ) and Heat-Affected Zone (HAZ) were the performed by Ligth microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). The average ferrite content was determined by image analysis and was considerated as a characteristic response. The corrosion resistance was evaluated by electrochemical potentiodynamic polarization in sodium chloride solutions with different concentrations (60 g/L, 120 g/L and 240 g/L) aiming to simulate the concentration of chlorides in water production of oil reservoir of the pre-salt region. The to evaluate the electrochemical potentiokinetic reactivation cyclic of double loop (EPR-DL) corrosion was done to evaluate of susceptibility to corrosion. Electrochemical tests critical temperature for pitting according to ASTM G150, immersion tests in a solution of ferric chloride following the ASTM G48. Immersion tests in oil emulsions prepared with sodium chloride solutions at different concentrations (60 g/L 120 g/L and 240g/L), heated at 60ºC and different ratio oil/water (10%-90%, 30%-70% and 50%-50%) were conduced. The results indicated that the welding heat imput was the factor that exerted the greatest influence on the average ferrite content in the fusion zone. There were precipitation of chromium nitrides at all heat imputs and sigma phase for the 1.0 kJ/mm and 2.0 kJ/mm. The EPR tests results as well as TCP tests showed that the fusion zone energy of 1.0 kJ/mm was more susceptible to corrosion. The immersion tests according to ASTM G48 showed that the temperature where the formation of pits occurred with considerable mass loss when the samples came in contact with the solution of ferric chloride was 50ºC for all heat imputs. And finally, the immersion test in oil emulsions, showed again that the 1.0 kJ/mm test sample showed the greater amounts of pitting. / O objetivo do presente trabalho é estudar o efeito da energia de soldagem sobre as transformações microestruturais e a resistência à corrosão na soldagem multipasse do aço inoxidável superduplex UNS S32760 pelo processo MIG/MAG. A fim de atingir este objetivo, foram produzidas juntas soldadas variando-se a energia de soldagem nos seguintes níveis: 0,5 kJ/mm, 1,0 kJ/mm e 2,0 kJ/mm. Os valores de energia foram baseados em registros de qualificação de procedimento de soldagem (RQPS) elaborados e aplicados nas unidades da PETROBRAS, exceto para a condição de 2,0 kJ/mm, a qual foi extrapolada. As soldagens foram realizadas em juntas de tubos com 18 mm de espessura, com geometria em “J” em uma bancada robotizada. Foi realizada uma caracterização microestrutural das regiões da Zona Fundida (ZF) e Zona Afetada pelo Calor (ZAC) pelas de Microscopia Ótica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Como características de resposta, avaliou-se o teor médio de ferrita por análise de imagens. A resistência à corrosão foi avaliada pelas técnicas eletroquímicas de polarização potenciodinâmica com soluções de cloreto de sódio em diferentes concentrações (60g/L, 120g/L e 240g/L), polarização eletroquímica com reativação potenciocinética cíclica (EPR-DL), teste eletroquímico de temperatura critica de pite seguindo a norma ASTM G150, ensaio de imersão em solução de cloreto de ferro seguindo a norma ASTM G48 e ensaio de imersão em emulsões de petróleo preparadas com soluções de cloreto de sódio em diferentes concentrações (60g/L, 120g/L e 240g/L) e diferentes razões água/óleo (10%-90%, 30%-70% e 50%-50%). Os resultados indicaram que a energia de soldagem foi o fator que exerceu maior influência sobre o teor médio de ferrita na região da zona fundida da raiz das juntas. Houve precipitações de nitretos de cromo em todas as energias e de fase sigma na energia de 1,0 kJ/mm e 2,0 kJ/mm. Os resultados do ensaio de EPR, assim como os ensaios de CPT mostraram que a zona fundida da energia de 1,0 kJ/mm se mostrou mais susceptível a corrosão. Os ensaios de imersão seguindo a norma ASTM G48 mostraram que a temperatura onde ocorreu a formação de pites com perda de massa considerável quando as amostras entraram em contato com a solução de cloreto de ferro foi em 50ºC para todas as energias. E finalmente os ensaios de imersão em emulsões de petróleo, mostraram novamente que a energia de 1kJ/mm foi a que apresentou uma maior quantidades de pites.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-27T19:26:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterísticasGeraisHistória.pdf: 21843852 bytes, checksum: 62eb62f1e06262e71fde7d01fe53fd85 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-28T12:30:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterísticasGeraisHistória.pdf: 21843852 bytes, checksum: 62eb62f1e06262e71fde7d01fe53fd85 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T12:30:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterísticasGeraisHistória.pdf: 21843852 bytes, checksum: 62eb62f1e06262e71fde7d01fe53fd85 (MD5) Previous issue date: 2009 / O Orógeno Araçuaí, situado entre a margem continental brasileira e a borda leste do Cráton do São Francisco, é um dos vários orógenos brasiliano-panafricanos gerados durante a aglutinação do Gondwana Ocidental. Possui um núcleo constituído por rochas de alto grau metamórfico e um grande volume de rochas graníticas, que registram seus estágios evolutivos pré, sin, tardi e pós-colisionais. No presente estudo, investigaram-se os atributos petrológicos e estruturais da Suíte G1, relacionada ao estágio pré-colisional do Orógeno Araçuaí, na região compreendida entre Governador Valadares e Ipanema, MG. Nesta região, encontra-se exposta uma série de corpos plutônicos conhecidos na literatura como Derribadinha, São Vítor, Galiléia, Cuieté Velho e Alto Capim. O seu estudo visou, em última instância, o entendimento da natureza e paleogeografia do arco magmático do Orógeno Araçuaí. As rochas da Suíte G1 estudadas constituem três litofácies distintas, quais sejam, fácies charnoquito-tonalítica, granodiorítica-tonalítica e granítica. A fácies charnoquito-tonalítica, representada pelo Tonalito Derribadinha, ocorre na forma de um corpo alongado de direção N-S na extremidade oeste da área. É constituída por rochas de tonalidade cinza-esverdeada e apresenta como característica marcante a ocorrência de hiperstênio. A paragênese mineral encontrada sugere condições da fácies metamórfica anfibolito alto a granulito. A fácies granodiorítica-tonalítica, constituída pelos plútons São Vítor e Galiléia, está exposta nas porções norte, nordeste e leste da área. É constituída por rochas de tonalidade cinza claro a escuro e possui como característica marcante a grande quantidade de enclaves. As microestruturas observadas, como por exemplo, feldspatos recristalizados, sugerem condições da fácies metamórfica anfibolito alto. A fácies granítica, materializada na forma dos plútons Cuieté Velho e Alto Capim, ocorre nas regiões central e sudeste da área. É constituída por rochas de tonalidade clara com raros enclaves. As microestruturas observadas em quartzo e feldspatos e a ocorrência de hornblenda, provavelmente da variedade tschermaquita, sugere condições da fácies metamórfica anfibolito médio a alto. As características químicas reveladas por análises químicas de elementos maiores, traços e terras raras, indicam tratar-se de uma série cálcio-alcalina expandida, metaluminosa a levemente peraluminosa, do tipo-I, com marcada assinatura de arco vulcânico pré-colisional, consistentes com o já estabelecido para a Suíte G1. Apesar da certa homogeneidade geral, nota-se uma diferenciação química entre as litofácies discriminadas, a qual reflete diferentes estágios de cristalização. O conjunto das estruturas deformacionais registrado nas rochas da Suíte G1 e encaixantes pode ser atribuído a três fases de deformação. A fase D1 é a principal, possui caráter penetrativo, e foi responsável pelo desenvolvimento da foliação e lineação de estiramento regionais, por zonas de cisalhamento de empurrão a reversas, e por zonas miloníticas discretas. Esta fase resultou de um campo compressivo de orientação geral E-W. A fase D2 foi responsável pela reativação das estruturas pré-existentes e por nucleação de zonas de cisalhamento transcorrentes dextrais, na porção leste da área. Resultou de um campo compressivo de orientação geral NE-SW. A fase D3, de caráter local, se desenvolveu de modo progressivo e foi responsável pela clivagem e lineação de crenulação, encontradas principalmente em xistos. Os atributos das rochas da Suíte G1 indicam que as fácies discriminadas correspondem a diferentes níveis crustais da parte plutônica do arco magmático caracterizado. Elas, associadas a dacitos e riolitos do Grupo Rio Doce, compõem o edifífio plutônico-vulcânico do arco magmático do Orógeno Araçuaí, formado entre 630 e 585 Ma. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The Araçuaí orogen, located between Brazilian Atlantic coast and eastern border of the São Francisco craton, is one among many other Brasiliano/Pan-African orogens developed during the assembly of West Gondwana. The crystalline core of the orogen is made up of high grade metamorphic rocks and large volume of granitoids, which record the pre, syn, late and post-collisional evolutionary stages. Aiming the characterization of the nature and palaeogeography of the magmatic arc of Araçuaí orogen, this study focus the petrology and structure of the G1 pre-collisional Suite in the region between Governador Valadares and Ipanema, MG. This region exposes a series of plutons, currently referred to as Derribadinha, São Vítor, Galiléia, Cuieté Velho and Alto Capim. The studied G1 rocks comprise three distinct lithofacies, namely charnockite-tonalitic, granodioritic-tonalitic and granitic. The charnockite-tonalitic facies, represented by Derribadinha tonalite, occurs as a NS-elongated pluton in the western edge of the study area. Made up of hyperstene-bearing gray-greenish tonalitic rocks, this assemblage exhibits mineral paragenesis indicative of high amphibolite to granulite metamorphic facies conditions. The granodioritic-tonalitic facies, which includes the São Vítor and Galiléia plutons, is exposed in the northern, northeastern and eastern portions of the study area. It contains light to dark gray tonalites and granodiorites, with abundant mafic enclaves. The observed microstructures, such as recrystallized feldspars, suggest conditions of high amphibolite metamorphic facies. The granitic facies, represented by the Cuieté Velho and Alto Capim plutons, occurs in the central and southeastern sectors of the study area. It is composed of light gray granites with rare mafic enclaves. The observed microstructures in quartz and feldspars and the occurrence of hornblende, possibly tschermackite, indicate metamorphic conditions of medium to high amphibolite facies. The chemical signature of the G1 Suite, revealed by the analysis of major, trace and RE elements points out towards an expanded calc-alkaline, metaluminous to slightly peraluminous, I-type assemblage, with typical features of pre-collisional volcanic arc. In spite of certain degree homogeneity among the studied rocks, a chemical differentiation is observed between the discriminated lithofacies, which correspond to different crystallization stages. The set of deformational structures that affected the G1 Suite and older rocks in the study area can be attributed to three deformational phases. The main phase, D1, was responsible for the development of regional foliation and associated mineral lineation, as well as thrust ductile shear zones. This elements result from an overall compressive, E-W oriented stress field. During the second phase, D2, preexistent structures were reactivated and dextral strike-slip zones nucleated in the eastern portion of the area. This phase was induced by NE-SW orientation compressive stresses. The third phase, D3, less expressive and observed mainly in schists, led to the generation of a crenulation cleavage and associated lineation. The attributes of the G1 Suite indicate that the facies observed reflect distinct crustal levels of the plutonic part of the magmatic arc. Together with the volcanic rocks of Rio Doce Group, they form the plutonic-volcanic components of magmatic arc of Araçuaí orogen, developed between 630 and 585 Ma.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Aurélio de Castro Campilho

CAETANO, G. Q. Soldagem similar de aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos pelo processo “friction stir welding”. 2016. 170 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-07-08T12:37:32Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_gqcaetano.pdf: 10670461 bytes, checksum: d9c323f4015ca9143dbe2047fb1d3291 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-12T14:14:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_gqcaetano.pdf: 10670461 bytes, checksum: d9c323f4015ca9143dbe2047fb1d3291 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T14:14:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_gqcaetano.pdf: 10670461 bytes, checksum: d9c323f4015ca9143dbe2047fb1d3291 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / This study aimed to investigate the similar welding of several ferritic and austenitic stainless steels (AISI 304L, AISI 316L, AISI 410S and AISI 444) by the friction stir welding process (FSW), evaluating operational and metallurgical aspects to produce joints without defects. The FSW welding of four materials in this study was performed at the Helmholtz-Zentrum Geesthacht (Germany) due to the establishment of a cooperation agreement with the Universidade Federal do Ceará. The welding parameters range were based on papers found in literature, for the other kinds of stainless steel, different this study, changes the parameters were changed to determine an acceptable combination of surface finish, absence of cracks and good penetration. The better welding conditions based on surface finish and defects free for each welded steels were subjected to mechanical evaluation through tensile test, bending test and microhardness test. In the same way, for the better welded conditions, samples were extracted to metallographic preparation and evaluated by light microscopy and scanning electron microscopy. The results from microscopy techniques allows the correlation between microstructure with the microhardness profiles, as well as the causes of low mechanical properties for same welds by the identification of defects in the stir zone such, as voids and lack of penetration. The ferritic stainless steels welds showed the best results in mechanical assessment due to grain refinement that occurred in the stir zone and thermomechanical affected zone. The calculation of equivalent heat input showed that for stainless steel AISI 304L and AISI 410S, higher values of heat input determine the highest incidences of chromium carbide precipitation and other possible deleterious phases in the stir zone, however DL-EPR technique and mechanical testing have shown that it is possible to weld the stainless steels by FSW process with excellent corrosion resistance and good mechanical properties. / Este trabalho teve como objetivo, investigar a soldagem similar de diversos aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos (AISI 304L, AISI 316L, AISI 410S e AISI 444) pelo processo friction stir welding (FSW), avaliando aspectos operacionais e metalúrgicos para a produção de juntas sem defeitos. A soldagem FSW dos quatro materiais em estudo foi realizada no Helmholtz-Zentrum Geesthacht (Alemanha) devido ao estabelecimento de um acordo de cooperação com a Universidade Federal do Ceará. Os parâmetros de soldagem foram baseados em trabalhos anteriores, para outros tipos de aços inoxidáveis, diferentes deste estudo, e a variação realizada na busca de parâmetros que determinassem uma combinação entre acabamento superficial aceitável, ausência de trincas e boa penetração. As melhores condições soldadas para cada aço, com base no acabamento superficial e na ausência de defeitos, foram submetidas a avaliação das propriedades mecânicas através dos ensaios de dobramento, microdureza e tração. Da mesma forma, para as melhores condições soldadas, amostras foram extraídas para preparação metalográfica e avaliadas por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados da análise microscópica possibilitaram a correlação entre microestrutura com os perfis de microdureza, bem como as causas do baixo desempenho mecânico para os aços inoxidáveis austeníticos, com a identificação de defeitos na zona de mistura, tais como vazios e falta de penetração. Os aços inoxidáveis ferríticos apresentaram os melhores resultados na avaliação mecânica devido ao intenso refino de grão que ocorreu na zona de mistura e na zona termomecanicamente afetada. O cálculo do aporte térmico equivalente mostrou que para os aços inoxidáveis AISI 304L e AISI 410S, elevados valores de aporte térmico determinam maiores incidências de precipitação de carbonetos de cromo e de outras possíveis fases deletérias na zona de mistura, entretanto a técnica EPR-DL e os ensaios mecânicos comprovaram que é possível soldar os aços inoxidáveis pelo processo FSW com excelente resistência a corrosão e boas propriedades mecânicas.

PESSOA, A. R. P. Soldagem em chapas de aços inoxidáveis superduplex UNS S32750 utilizando o processo arame tubular. 2015. 271 f. Tese (Doutorado em Ciências de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-06-15T18:45:20Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_arppessoa.pdf: 25693307 bytes, checksum: 1dae9f6f74676e0a0e2068e11cf5e983 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-06-16T17:26:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_arppessoa.pdf: 25693307 bytes, checksum: 1dae9f6f74676e0a0e2068e11cf5e983 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-16T17:26:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_arppessoa.pdf: 25693307 bytes, checksum: 1dae9f6f74676e0a0e2068e11cf5e983 (MD5) Previous issue date: 2015-04-17 / Superduplex stainless steels (SDSS) may be defined as a family of steels having a two-phase ferritic-austenitic microstructure and the good mechanical properties and high corrosion resistance of this alloy are attributed to this microestrutural balance. These excellent qualities attribute to SDSS great employability in the oil sector, where manufacturing and equipment maintenance are performed by welding, which if not executed properly, can have a negative effect on the metallurgical properties and this problem becomes more critical in multipass welding due to repeated thermal cycles. Among the several welding processes employed in the welding of SDSS, fell to this work was to evaluate the FCAW process in multipass welding joints of SDSS UNS S32750, regarding the selection of appropriate welding parameters and the influence of these parameters on microstructural transformations, mechanical properties and corrosion resistance of welded joints. Then, this work was divided into three steps: Stage 1 was the characterization of the base metal in as-received condition. In Stage 2, weldings were accomplished using a bead on plate (BOP) technique to determine the control factors and their levels to be used in the subsequent stage, in which an experimental design was conducted by Taguchi method with Alloy, Stick out, Shielding gas, welding gun orientation, Arc oscillation, Energy technique and Heat input used as control factors and quality characteristics were evaluated the ratio R/L, bead penetration, ferrite content and inclusions content and microhardness. Finally, in Stage 3 were performed multipass welding in joints and afterwards was executed: A microstructural characterization in three regions of Fusion Zone (Root, Filler and Cap) and Heat Affected Zone by Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) and were also performed a measurement of the ferrite content; measurement of inclusions content; microhardness tests and Critical Temperature Pitting (CPT) tests according to ASTM G150. The results showed, ferrite contents ranging from 44% and 54.9% and their highest values were observed when employed the alloy 2507, heat input of 1.6 kJ/mm and pulsed current. The lowest inclusions contents were obtained by using of shielding gas with the mixture of 96%Ar + 4%CO2 (Stage 2) and heat input of 1,6kJ/mm (Stage 3). The microhardness values in FZ of joints were not affected significantly by any of the control factors. Already, the results of CPT tests showed that pits nucleated preferentially within α, at α/γ grain boundaries and at interfaces areas between large diameter inclusions and the metallic matrix and propagated predominantly into α phase. The CPT values ranging from 47 °C to 78 °C, with highest were obtained for the alloy 2507, heat input of 1.6 kJ/mm and continuous current into Root region and for the alloy 2507, heat input of 1.6 kJ/mm and the pulsed current in Filler and Cap regions. From the three regions of FZs, the Root showed the best results with no defects, satisfactory ferrite contents, lowest inclusions contents and highest CPT values / Os aços inoxidáveis superduplex (AISDs) possuem uma microestrutura bifásica constituída por ferrita (α) e austenita (γ) e quando devidamente balanceadas conferem ao material, boas propriedades mecânicas e elevada resistência à corrosão. Qualidades que atribuem aos AISDs grande empregabilidade no setor petrolífero, onde a fabricação e manutenção de equipamentos são realizadas por soldagem e se executada inadequadamente, pode afetar negativamente as propriedades destes aços, o que se torna mais crítico quando há a imposição de inúmeros ciclos térmicos durante uma soldagem multipasse. Dentre os inúmeros processos de soldagem utilizados na soldagem dos AISDS, coube a este trabalho avaliar o processo arame tubular na soldagem multipasse em juntas do AISD UNS S32750, levando em consideração a seleção dos parâmetros de soldagem adequados, bem como a influência destes parâmetros nas alterações microestruturais, microdureza e resistência à corrosão das juntas soldadas. Desta forma, dividiu-se este trabalho em três etapas: A Etapa 1 consistiu na caracterização do metal de base na condição como recebido. Já na Etapa 2 foram realizadas soldagens por simples deposição para selecionar os fatores de controle e seus níveis a serem utilizados na etapa posterior, e o planejamento experimental foi realizado pelo método Taguchi com a Liga, Gás, DBCP, Técnica da Tocha, Tecimento, Técnica de Energia e Energia foram utilizados como fatores de controle e como variáveis de resposta escolheu-se a razão R/L, a penetração, a fração de ferrita, a fração das inclusões e a microdureza. E por fim, na Etapa 3 foram realizadas soldagens multipasse em juntas e posteriormente efetuou-se: uma caracterização microestrutural em três regiões da Zona Fundida (Raiz, Enchimento e Acabamento) e Zona Afetada pelo Calor através de Microscopia Ótica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDS); quantificação da fração de ferrita; quantificação da fração das inclusões; ensaios de microdureza e uma avaliação da resistência à corrosão por pites através dos ensaios de temperatura crítica de pite (CPT) seguindo a norma ASTM G150. Como resultados, obteve-se frações de ferrita entre 44% e 54,9% com seus maiores valores observados quando utilizou-se a liga 2507, a energia de 1,6 kJ/mm e a corrente contínua pulsada. As menores frações das inclusões foram obtidas pela utilização do gás de proteção com 96%Ar + 4%CO2 (Etapa 2) e da energia de 1,6kJ/mm (Etapa 3). As microdurezas na ZF das juntas não apresentaram diferenças significativas. Já os ensaios de CPT revelaram que os pites nuclearam preferencialmente no interior da α, nos contornos α/γ e nas interfaces entre inclusões de grande diâmetro e a matriz metálica, propagando-se exclusivamente através da α. Os valores de CPT apresentaram uma faixa de 47°C à 78°C, com os maiores valores obtidos para a liga 2507, a energia de 1,6 kJ/mm e a corrente contínua constante na região da Raiz e nas regiões do Enchimento e Acabamento ao utilizar-se a liga 2507, a energia de 1,6 kJ/mm e a corrente contínua pulsada. Dentre as três regiões das ZFs, a Raiz apresentou os melhores resultados com ausência de defeitos, frações de ferrita satisfatórias, menores frações das inclusões e maiores valores de CPT

NUNES, E. B. Revestimentos de aços inoxidáveis duplex e superduplex pelo processo plasma pó. 2015. 305 f. Tese (Doutorado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-07-06T16:57:23Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_ebnunes.pdf: 22476533 bytes, checksum: 2ef39bc69a86e2ecad2fa58c580d892b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-07-22T15:57:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_ebnunes.pdf: 22476533 bytes, checksum: 2ef39bc69a86e2ecad2fa58c580d892b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-22T15:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_ebnunes.pdf: 22476533 bytes, checksum: 2ef39bc69a86e2ecad2fa58c580d892b (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / The weld overlay of duplex (DSS) and superduplex (SDSS) stainless steels is an interesting alternative used in oil and gas industry, allowing to reach the desirable characteristics, such as corrosion resistance and good mechanical properties. The main objective of the present work was to develop and evaluate the operational and metallurgical characteristics of DSS/SDSS alloys weld overlays deposited by PTA-P on pipes. Initially, the welds were performed in single weld bead for evaluation of geometric characteristics and cost reduction and later in multipass to produce the coating, changing several operational parameters with deposition of DSS DIN 1.4462 and SSS UNS S32760. The microstructure was investigated using light microscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive of X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). Critical Pitting Temperature (CPT) - ASTM G 150 and microhardness tests were carried out to evaluate the corrosion resistance and determining the microhardness over coating. The results showed that deposition of DSS and SSS demonstrated to be an interesting option for the weld overlay. It could to deposited in just one layer, coatings with low levels of dilution, important characteristics to assure a good performance of the coatings. The microstructure in weld metal of the coatings deposited with SDSS alloy was constituted by nitrides, however the DSS alloy was constituted by secondary austenite precipitation and a good balance between ferrite and austenite. The results of microhardness test showed that the coating is more resistance than the API 5L X65 and it was not observed higher levels in the coating near the interface coating/substrate. The CPT test showed that the first weld bead is less resistant in relation to the last bead deposited and the DSS alloy showed greater pitting corrosion resistance in relation to the SdSS alloy / A soldagem de revestimento com aços inoxidáveis duplex (AID) e superduplex (AISD) é uma boa opção que pode ser utilizada no setor de petróleo e gás natural, permitindo alcançar características desejadas, como resistência à corrosão e boas propriedades mecânicas. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e avaliar as características operacionais e metalúrgicas em soldagens de revestimento de dutos com deposição de AID/AISD pelo processo Plasma pó. Inicialmente, as soldagens foram realizadas em simples depósito para avaliação das características geométricas e redução de custos e, posteriormente, aplicados os revestimentos, variando diversos parâmetros do processo Plasma pó com deposição de AID DIN 1.4462 e AISD UNS S32760. A caracterização microestrutural consistiu de análises de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raio-x dispersivo em energia (EDS) e difração de raios-X (DRX). Ensaios de Temperatura Crítica de Pites (ASTM G 150) e ensaios de microdureza foram realizados para avaliar a resistência à corrosão do metal de solda e determinação da microdureza ao longo do revestimento. Os resultados mostraram que a deposição de AID/AISD pode ser uma boa opção para soldagem de revestimento, com deposição em apenas uma camada, com baixos níveis de diluição e com características favoráveis para garantir boas propriedades aos revestimentos. Em relação à microestrutura, os revestimentos depositados com a liga AISD UNS S32760 proporcionou uma quantidade considerável de nitretos no metal de solda, porém os revestimentos com deposição de AID DIN 1.4462 obtiveram maior quantidade de austenita secundária em relação aos nitretos, ambos com bom balanço de fases ferrita e austenita. Os resultados de microdureza dos revestimentos mostraram maior resistência do metal de solda em relação ao API 5L X65 com ausência de elevados picos de microdureza na interface. O ensaio de TCP mostrou que o primeiro cordão de solda é menos resistente em relação ao último cordão depositado e que a liga AID mostrou ter maior resistência à corrosão por pites em relação à liga AISD

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T09:02:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Margarido_Marcos_M.pdf: 15438836 bytes, checksum: 491de04fd86872795e29486fbd162fdc (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo o estudo da influência de tratamentos termomecânicos na obtenção de estruturas reofundidas da liga Al-3,35 wt %Cu, por Fusão Parcial Controlada. Dois tipos de tratamento são utilizados. O primeiro é constituído da deformação a frio da matéria prima e seu aquecimento até uma temperatura fixa acima da solidus (TDS). No segundo, previamente à deformação e aquecimento, é efetuado um tratamento térmico de solubilização e precipitação para a obtenção de precipitados com tamanho e espaçamento interpartículas controlados (TSV). São variados os seguintes parâmetros: o tamanho de grãos da liga fundida, o grau de deformação e o tempo de tratamento isotérmico para ambos tipos de tratamentos termomecânicos. Os resultados mostram que tanto TDS quanto TSV levam a estruturas globulares reofundidas. No TDS, o tamanho médio de glóbulos nas estruturas reofundidas obtidas é independente da deformação, nos níveis estudados, porém proporcional à variação do tamanho inicial de grãos. No caso de reofundidos obtidos por TSV, o tamanho final de glóbulos é sensível às variações da deformação e do tamanho inicial dos grãos. O efeito geral do tratamento isotérmico é induzir o crescimento e maior globularização da fase primária dos reofundidos. Reduções médias de tamanho de grãos, em relação à matéria prima, da ordem de 700 e 900 % para reofundidos obtidos por TDS e TSV, respectivamente, foram conseguidos. De maneira geral TSV produz estruturas reofundidas com glóbulos mais esféricos e de menores dimensões que os obtidos por TDS, principalmente sob a aplicação de maior deformação. Os mecanismos de globularização sugeridos são engrossamento dendrítico para regiões muito pouco deformadas, fragmentação dendritica para as estruturas deformadas acima de um valor mínimo e, para as ligas envelhecidas, recristalização estimulada por partículas e separação de grãos / Abstract: This work deals with the influence of thermomechanical treatments on the production, by partial melting, of rheocast structures of an AI-3.35wt%Cu alloy. Two different treatments are performed: the first one consists of cold working the as-cast alloy and heating it to a constant temperature in the mushy zone. In the second, prior to straining and heating, the as-cast alloy is submitted to a solution and precipitation heat treatment in order to obtain dispersed second-phase particles of appropriate size and interparticle spacing. The following factors are studied: the initial grain size of the as-cast alloy,the cold working level and the time of isothermal treatment for both thermomechanical treatments. Results show that TDS and TSV are able to produce globular rheocast structures. The average diameter of TDS rheocast structures is found to be independent of the cold work levels studied but proportional to the initial grain size, while for TSV rheocastings the average diameter of globules is dependent on cold work level and on initial grain size. The overall effect of isothermal treatment is to achieve more rounded and bigger globules in rheocasting. Average reductions in grain size, compared to initial grain sizes, of 700 and 900 % for TDS and TSV rheocastings, respectively, are obtained. In general, TSV produces more rounded and smaller globules of rheocast structures than TDS, mainly at higher degrees of deformation. The suggested formation mechanisms of rheocast structures are dendrite coarsening at the less deformed regions, dendrite fragmentation when the cold work level is high enough to promote recrystallization and, for overaged alloys, particle stimulated nucleation followed by globule formation / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Eugenio José Zoqui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-07-25T21:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JoseEdenilGomesdos_M.pdf: 6542847 bytes, checksum: d4d77474b4e6a8c54c2e130aee80f50c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho busca contribuir para o desenvolvimento do campo da reofundição referente à obtenção de pastas reofundidas por agitação eletromagnética em processo de lingotamento semi-continuo no âmbito nacional, analisando a possibilidade de se obter matéria prima com estruturas globulares apropriadas para processamento posterior no estado semi-sólido de ligas de baixo e médio ponto de fusão. Para tanto foi projetado e construído um equipamento capaz de produzir lingotes com diâmetro de até 80mm, por lingotamento semi-continuo e promoção de agitação eletromagnética do metal líquido durante a solidificação. A agitação eletromagnética visa a alteração da morfologia de crescimento da fase sólida primária de uma liga, no caso do trabalho para uma liga AA2011. As estruturas dos lingotes obtidos foram caracterizadas macro e microestruturalmente para análise da influência das variáveis de controle do processo (apenas da velocidade de lingotamento e presença de agitação) sobre as variáveis de resposta (espaçamento interdendrítico secundário, teor de segunda fase, diâmetro médio e fator de forma da fase sólida primária). A análise dos resultados obtidos atestam que o equipamento é eficiente em produzir lingotes com estruturas globulares, com diâmetro médio dos glóbulos em torno de 140|im e fator de forma em tomo de 2. Estes valores indicam que os lingotes obtidos estão reofundidos e apropriados portanto para uso como matéria prima em processos de tixoconformação / Abstract: This work search for contribute for the development of the rheocast production area. It is concerning about obtaining rheocast slurries by electromagnetic stirring in a semi-continuous casting apparatus, with the analysis of the possibility to obtain raw material with globular structures able for posterior processing in the semi solid state for low and medium melting point alloys. For this matter was projected and built an equipment capable of producing ingots with diameter up to 80mm, for semi-continuous casting and a system to produce the electromagnetic agitation of the liquid metal during the solidification. The electromagnetic stirring seeks the alteration of the morphology of the growing solid (the primary solid phase of the alloy - in this particularly case the alloy AA2011). The structures of the obtained ingots were characterised for macro and microstructure to analyse the influence of the control variables of the process (casting speed and agitation presence) on the answer variables (interdendritic secondary arm spacing, quantity of secondary phase, globular medium diameter and roundness in way to characterised of the primary solid phase). The analysis of the obtained results attests that the equipment is efficient to produce ingots with globular structures, with globules medium diameter around 130um and roundness around 2. These values indicate that the obtained ingots are rheocast material and therefore it is appropriate for the usages as raw material in the tixo-conformation processes / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Amauri Garcia, Wislei Riuper Ramos Osório / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-22T04:44:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peixoto_LeandroCesardeLorena_D.pdf: 28075319 bytes, checksum: 2535b56f95b9fb469e95bb5f7f810eff (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O presente trabalho pretende contribuir para o entendimento do desenvolvimento microestrutural e das propriedades de ligas diluídas dos sistemas Pb-Ag e Pb-Bi que apresentam importância para a indústria na fabricação de componentes de baterias automotivas e estacionárias. As amostras foram obtidas através de experimentos de solidificação unidirecional realizados em dispositivo no qual o calor é extraído somente pelo sistema de resfriamento a água, localizado na base do conjunto lingote/lingoteira (solidificação vertical ascendente). Taxas e velocidades de solidificação são determinadas a partir do registro de temperaturas a partir de termopares posicionados dentro da lingoteira em diferentes posições. As amostras foram utilizadas para analisar as influências das variáveis térmicas de solidificação e da concentração de soluto das ligas nas macro e microestruturas resultantes e na resistência mecânica. São determinados os limites de resistência à tração e escoamento e alongamentos específicos em função de espaçamento dendrítico e celular. A influência do arranjo microestrutural no comportamento eletroquímico é também avaliada por intermédio dos ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica, extrapolação de Tafel nas curvas de polarização potenciodinâmicas e análise por circuito equivalente em solução eletrolítica de 0,5 M de ácido sulfúrico à temperatura ambiente. Observa-se que as resistências à corrosão e à tração das ligas Pb-Ag aumentam com o refino microestrutural. O surgimento de espaçamentos terciários na liga Pb-2,4%Ag influencia negativamente na resistência à corrosão e contribui para o aumento do alongamento específico desta liga. Para as ligas Pb-Bi, a microestrutura é caracterizada por espaçamentos celulares e a resistência à corrosão é maior para um arranjo celular mais grosseiro. O teor de bismuto influi negativamente na resistência à corrosão e não tem influência na resposta mecânica. Embora da ordem de 10 vezes mais cara, por conta do valor da prata, as ligas Pb-Ag apresentam valores de resistência mecânicos mais altos e melhor resistência à corrosão induzindo que o uso dessas ligas pode aumentar o ciclo de vida desses componentes em até 5 vezes quando comparado com ligas tradicionais usadas para componentes de baterias chumbo-ácido / Abstract: The present work aims to contribute to the understanding of the microstructural development and properties of dilute PbAg and PbBi alloys which are widely applied in the manufacture of automobile and stationary lead-acid batteries. A water-cooled vertical upward unidirectional solidification system was used to obtain the samples. The experimental set-up was designed in such a way that the heat was extracted only through the water-cooled bottom, promoting upward directional solidification. Thermal readings were obtained by thermocouples positioned at different distances from the heat-extracting surface at the casting bottom. Both PbAg and PbBi alloys were used to analyze the effects of the cooling rate and growth rates and solute content on the resulting macro and microstructures and on the mechanical properties. The ultimate tensile and yield strengths and the elongations were determined as a function of the cellular and dendritic spacing. The effect of the resulting microstructure on the electrochemical corrosion behavior was also analyzed based on electrochemical parameters, determined by Tafel plots at potentiodynamic polarization curves and on equivalent circuit analysis after corrosion tests carried out in a 0.5 M sulphuric acid solution. It was observed that both the corrosion resistance and the ultimate tensile strength increased with the decrease in the dendritic spacing for Pb-Ag alloys. The tertiary spacing's, which occurred for the Pb-2.4 wt.% Ag alloy showed a deleterious effect on the corrosion response increased the elongation. A cellular microstructure characterized the Pb-Bi casting alloys, and the corrosion resistance was shown to be higher for coarse cells than for fine ones. The bismuth content has negatively affected the corrosion resistance, while no effect was observed for the mechanical behavior. Although the higher cost of Pb-Ag alloys due to the presence of silver, these alloys have evidenced high values of both mechanical properties and corrosion resistance. This indicates that Pb-Ag alloys can provide higher life-time cycle (up to five times) of the lead-acid battery components when compared with other traditional and commonly commercialized Pb-based alloys / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica