Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Antonio Jorge Abdalla / Banca: Rafael Humberto Mota de Siqueira / Resumo: A proposta deste trabalho foi estudar o comportamento de uma liga de alta resistência com baixo carbono, contendo aproximadamente 1%Cr que seja resistente à ambiente corrosivo por H2S, em relação à um processo de tratamento térmico indutivo em tubos soldados pelo processo HFIW (High Frequency Induction Welding), para obtenção de propriedades mecânicas em cumprimento a norma API5CT grau L80-1. A adição de níveis acima de 0,5% Cr incrementa a resistência à corrosão por CO2, porém, pode reduzir a resistência à corrosão por H2S; o que exigiu avaliação e controle de tamanho de grãos austeníticos refinados durante tratamento térmico e posterior ensaio de corrosão à trincas por SSC (Sulfide Stress Cracking). A liga estudada com 0.22%C, 0.85%Cr, 0.05Mo, 0.40%Mn e boro; foi comparada com uma liga convencional sem adição de cromo com 0.25%C, 1.2%Mn. No tratamento térmico indutivo, foram utilizados tubos com pontas previamente forjadas para aumento da espessura, no qual, o diâmetro externo nas pontas dos tubos é maior do que no restante do tubo, mas o diâmetro interno é o mesmo. A dureza após têmpera da liga 1%Cr foi menor que a encontrada na liga convencional, em praticamente todo o tubo, devido a menor quantidade de carbono. Porém em algumas regiões das pontas, a dureza após têmpera foi maior, devido à maior temperabilidade pela presença de boro; o que mostrou maior homogeneidade estrutural da liga temperada com 1%Cr. Durante revenimento para obtenção das propriedades mecânicas do gra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this work was to study a low carbon high strength alloy containing 1% Cr corrosion resistance in H2S environment, in relation to an inductive heat treatment process in welded pipes in HFIW (High frequency Induction Welding) process, to obtain mechanical properties according to API5CT L80-1 grade. The addition of levels above 0.5% Cr increases the resistance to corrosion by CO2; but may reduce the resistance to H2S corrosion; which required evaluation and control of refined austenitic grain size during heat treatment and subsequent Sulfide Stress Cracking corrosion tests. The alloy studied was 0.22% C 0.85% Cr, 0.05Mo, 0.40% Mn and boron; was compared with a conventional alloy without addition of chromium with 0.25% C 1.2% Mn with residual boron and molybdenum. In the inductive heat treatment, pipes with ends forged were used to increase the thickness: the external diameter at the ends of the pipes is larger than in the rest of the pipe, but the internal diameter is the same. The hardness after quenching of the 1% Cr alloy was lower in practically every part of the pipe than the conventional alloy due to the lower amount of carbon, but in some regions of the ends, the hardness after quenching was higher due to higher hardenability due to the presence of boron; which showed higher structural homogeneity of the alloy quenched with 1% Cr. During tempering to obtain the mechanical properties of grade L80-1, the effect of the secondary hardening promoted by chromium and molybdenum was verified; which required high tempering temperature of 750oC compared to conventional alloy tempered at 725oC. After heat treatment and obtaining L80-1 grade, the samples were approved in the SSC corrosion resistance test according to NACE MR0177 / Mestre

[pt] As tubulações de aços utilizadas pela indústria do petróleo estão constantemente expostas à ação do ácido sulfídrico (H2S) que é o veículo para a difusão do hidrogênio no aço, provocando o surgimento de trincas induzidas pela fragilização por hidrogênio e/ou trincas de corrosão sob tensão. A junta soldada, que é considerada a região crítica dos dutos, foi o objeto de avaliação neste trabalho mediante ensaios de tração sob baixa taxa de deformação (BTD) e através da norma NACE TM0177/96 - Método A (Standard Tensile Test), verificando o seu comportamento quanto à fragilização por hidrogênio e à corrosão sob tensão em aços da classe API grau X70 e X80. Uma solução de tiossulfato de sódio foi utilizada no ensaio BTD para avaliação da fragilização por hidrogênio e corrosão sob tensão, reduzindo custos e atendendo aos ítens de segurança. Os resultados mostraram que os aços API 5L X70 e X80 são susceptíveis à fragilização por hidrogênio e à corrosão sob tensão. / [en] The steel tubes used in the Oil Industry are constantly exposed to hydrogen sulphide (H2S) which leads to the diffusion of hydrogen into the steel, provoking hydrogen induced embrittlement cracks and/or stress corrosion cracking. Welded joints, generally considered to be the critical region in pipelines, were evaluated in this study, using slow strain rate tensile testing (SSRT) and NACE TMO177/96 - Method A (standard tensile test) norm, verifying the behaviour of joints in API X-70 and X-80 grade steels, with regard to hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. Sodium thiosulphate was used in the slow strain rate tests permit the evaluation of hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking while reducing testing costs and maintaining safety standards. The results show that the API X-70 and X-80 grade steels are susceptible to hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da soldagem TIG (\"tungsten inert gas\") e compará-la com soldagem a laser, em hastes cilíndricas e supra-estruturas implantosuportadas, confeccionadas em titânio comercialmente puro (Ti cp) por meio dos ensaios de resistência mecânica (tração e flexão) e desajuste marginal, respectivamente. Foram confeccionados noventa corpos-de-prova em titânio cp, sendo sessenta, na forma de hastes cilíndricas, obtidas por fundição de hastes de latão, e trinta na forma de supra-estruturas implanto-suportadas, obtidas por modelo de gesso com quatro análogos de implantes Microunit (Conexão), com dez repetições para cada grupo (controle, solda TIG, solda a Laser). Para a obtenção dos corpos-de-prova, foi realizada inclusão em revestimento Rematitan Plus, de acordo com as instruções fabricante. Os anéis foram submetidos aos ciclos térmicos e posicionados na máquina de fundição (Rematitan), sob arco voltaico, vácuo e atmosfera de argônio, com injeção de titânio sob vácuo-pressão. Após resfriamento, as fundições foram desincluídas e jateadas com óxido de alumínio. Os corpos-de-prova obtidos em forma de hastes cilíndricas foram distribuídos aleatoriamente, em três grupos, para ambos os ensaios, resistência à tração e flexão: grupo controle (sem solda), solda TIG e solda a Laser. As trinta supra-estruturas foram divididas aleatoriamente em três grupos: I- controle - monobloco; II-B- pós-soldagem TIG e III-B- pós-soldagem a Laser; os grupos II-A e III-A, foram constituídos dos espécimes antes do processo de soldagem: II-A- pré-soldagem TIG e III-A- pré-soldagem a Laser. Os dados obtidos para o Ensaio de Tração (MPa) foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (&alpha;= 0,05). O teste complementar de Tukey (p = 0,05) evidenciou que houve diferença entre o grupo controle (605,84 ± 19,83) e os métodos de soldagem TIG (514,90 ± 37,76) e Laser (515,85 ± 62,07). Para o Ensaio de Flexão (MPa), o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis mostrou que não houve diferença estatisticamente significante entre os processos de soldagem TIG (1559,66) e Laser (1621,64), contudo a diferença foi significante entre estes grupos e o controle (1908,75). Para análise dos resultados do desajuste marginal (&mu;m) das supra-estruturas implanto-suportadas, o teste nãoparamétrico de Kruskal-Wallis revelou que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos pós-soldagem TIG (250) e pós-soldagem Laser (241), entretanto, o grupo controle (770) apresentou o maior desajuste. Pelos resultados obtidos e dentro das limitações deste estudo, pode-se afirmar que a soldagem a TIG propicia a obtenção de resultados similares à soldagem a Laser. / The aim of this study was to evaluate the effect of TIG welding (tungsten inert gas) and compare it with Laser welding, of the cylindrical rods and implant-supported frameworks, obtained by in commercially pure titanium (cp) through the mechanical resistance (tensile and flexural strength) and misfit marginal, respectively. Ninety specimens have been fabricated titanium cp, and sixty, cylindrical rods, obtained by casting of the brass rods, and thirty implant-supported frameworks, obtained by plaster die with four similar - Microunit implants (Connection), with ten repetitions for each group (control, TIG welding, laser welding). The specimens were invested in Rematitan Plus, according to the manufacturer instructions. The rings were subjected to thermal cycling and positioned in the machine of casting (Rematitan) under voltaic arc, vacuum and atmosphere of argon, with injection of titanium vacuumpressure. After cooling, were manually and airbone-particle abraded with aluminum oxide. The specimes cylindrical rods were randomly distributed in three groups, for tests, tensile and flexural strength: the control group (without welding), TIG welding and soldering laser. The above thirty-structures were randomly divided into three groups: I- one-piece-cast (control)-, II-B-after-TIG welding and III-B-after-Laser welding, the Group II-A, III-A, consisted of specimens before the process of welding: II-A-before-TIG welding and III-A before-Laser welding. The results for the test Traction were submitted to variance analysis ANOVA (p < 0.05) being observed difference between groups. The supplementary Tukey test (p = 0.05) showed that there was a difference between the control group (605.84 ± 19.83) and the methods of welding TIG (514.90 ± 37.76) and laser (515.85 ± 62.07). To test the Flexion nonparametric test Kruskal-Wallis showed that there was no statistically significant difference between the processes of TIG welding (1559.66) and Laser (1621.64), but the difference was significant between these groups and control (1908.75). For analysis of the results of marginal misfit implant-supported frameworks, the non-parametric Kruskal-Wallis test revealed that there was no statistically significant difference between groups after-TIG welding (250) and after- Laser welding (241), however, the control group (770) showed the largest misfit. With these and the limitations of this study TIG welding in may be to Laser welding.

O desenvolvimento e utilização de novos materiais, mais leves e com propriedades mecânicas superiores aos atuais, se mostram extremamente importantes devido à redução de peso e consequentemente redução na emissão de gases poluentes que poderiam gerar. As ligas de Fe-Mn-C com elevados teores de Mn (20-30%) representam um desenvolvimento muito recente de aços austeníticos, que, através dos seus mecanismos diferenciados de deformação reúnem elevada resistência mecânica com grande ductilidade. Essa nova classe de materiais estruturais possibilita uma efetiva redução de custos na produção através do reduzido tempo de processamento (sem a necessidade de tratamentos térmicos especiais e de processamentos termomecânicos controlados). A soldagem é, atualmente, o mais importante processo de união de metais usado no setor industrial. Dentro da variada gama de processos de soldagem existentes, a soldagem por fricção e mistura mecânica (SFMM, em inglês: Friction Stir Welding - FSW) se destaca por ser um processo de união no estado sólido que apresenta uma série de vantagens sobre as tecnologias convencionais de soldagem por fusão. Do ponto de vista metalúrgico, uma das suas principais vantagens se manifesta justamente na junção de materiais dissimilares, visto que o grau de mistura de composições e as transformações de fases entre materiais incompatíveis podem ser minimizados. Outra vantagem é que há um refino de grão no cordão de solda comparado com a microestrutura fundida que se forma nos processos convencionais. Este trabalho teve como objetivo produzir em escala laboratorial os aços de alta liga ao manganês com efeito TRIP, avaliar o impacto da velocidade de rotação da ferramenta na soldagem por fricção e mistura mecânica e avaliar a microestrutura e propriedades mecânicas das juntas soldadas. A microestrutura das juntas soldadas caracterizou-se pela presença apenas da zona de mistura e do metal base, além da formação de \'anéis de cebola\' na zona de mistura, esta não mostrou sinais de transformação martensítica induzida por deformação e sofreu recristalização dinâmica para todas as velocidades de rotação investigadas com a formação de grãos refinados e com morfologia equiaxial. Os corpos de tração fraturaram todos nos metais de base, mostrando que as propriedades mecânicas da zona de mistura foram superiores à do metal base e que a variação de aporte térmico alcançada com a velocidade de rotação da ferramenta não comprometeu a qualidade das juntas soldadas. / The development and application of new light materials with superior mechanical properties is extremely important to weight reduction in vehicles and consequently reduction of greenhouse gases emission. The Fe-Mn-C steels with high Mn (20-30%) are a recent development of austenitic steels, which, due to their different mechanisms of deformation, possesses high strength and high ductility as well. In addition, this new type of structural steel allows an effective reduction of manufacturing costs due to its reduced processing time (it does not require special heat treatments and controlled thermo mechanical processing). Welding has been one of the most important processes for joining metals. Among the available welding processes, friction stir welding (FSW) is notable for being a solid state process with great advantages over the conventional welding methods. In the mettalurgical point of view, welding dissimilar materials is a significant advantage of FSW over the other process. The main reason is the reduction of mixture of material and phase transformations between the incompatible materials in the weld. Moreover, grain refinement is another advantage from the process. The present study aimed to produce laboratorial scale high Mn steels with TRIP effect, investigate the impact of tool speed ont the microstructure and mechanical properties of friction stir welded joints. The microstructure of the welded joints exhibited only the stirred zone (SZ) and the base material (BM), besides the presence of ´onion rings´ within the stirred zone. The SZ exhibited no signs of martensite suggesting that dynamic recrystallization have occurred for all the speed tested. Moreover, the grains in the SZ had equiaxial morphology and were significantly refined. The fracture of the tensile specimens occurred in the base material, bringing to light that the welding process was beneficial to the mechanical properties. Furthermore, the variation of heat input achieved with the speed did not compromise the quality of welded joints.

A ausência de adaptação passiva em prótese sobre implantes pode sobrecarregar implantes, componentes protéticos e tecido ósseo, levando à perda óssea marginal e até da osseointegração. A soldagem é utilizada com frequência para melhorar o assentamento de estruturas metálicas de próteses em geral e de próteses sobre implantes. Além disso, a precisão no assentamento da peça protética pode estar relacionada com os cuidados na técnica de confecção da mesma. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de microscopia óptica e confocal a laser, a adaptação marginal de barras metálicas tipo protocolo de Branemark, de ligas de niquel-cromo (NiCr) em monobloco e soldadas, confeccionadas a partir de enceramento convencional. Para isso, foi confeccionado um modelo mestre, simulando quatro implantes sobre o qual foram adaptados transferentes e análogos que serviram para transferir a posição dos implantes para o modelo de gesso. Os enceramentos obtidos pelo método convencional foram fundidos em monobloco e em partes separadas (seccionados), sendo os últimos, posteriormente soldados utilizando as técnicas convencional a maçarico e TIG (Tungsten Inert Gas). As leituras da adaptação da barra em cada implante foram feitas nas peças em monobloco (n=5) e nas peças seccionadas (n=10), antes e após as diferentes técnicas de soldagem. Pelo método de medição de microscopia óptica, foram realizadas as medições em duas regiões pré-determinadas ( Vestibular e Lingual ), com três repetições, totalizando 6 leituras por implante. Já no método de microscopia Confocal a laser, foi realizada somente na Vestibular. Para comparar os dados obtidos quanto ao desajuste marginal entre componente protético/implante, considerando-se as peças em monobloco, as peças soldadas, as técnicas de soldagem (maçarico e TIG), os métodos de medição e a posição dos implantes, foram realizados testes estatísticos, onde para cada uma das análises realizadas foi determinada a aplicação do Teste de Normalidade (Shapiro-Wilk ou Kolmogorov-Smirnov (alfa = 5%)) para determinação da distribuição da amostra. Para a amostra com distribuição normal foi determinada a utilização do teste paramétrico, Análise de Variância, enquanto que a amostra com distribuição não normal, determinou-se a utilização do teste não paramétrico de Kruskal Wallis. Os resultados encontrados foram estatisticamente significantes para comparação método e técnica, sugerindo que as peças em monobloco apresentaram maior desadaptação que as peças soldadas, e que as peças soldadas pela técnica convencional não apresentaram diferença estatística, em relação as soldadas pela técnica TIG. Em relação a comparação dos métodos de medição, houve diferença estaticamente significante, onde a microscopia Confocal a laser obteve os maiores valores de desadaptação. A interação técnica e método não houve diferenças estatísticas. Na comparação de diferentes secções e soldada, para os 2 métodos de medição, em relação ao fator Secção, não houve diferença significante onde 3 secções apresentam os menores resultados e as soldadas tiveram igualdade em relação a 1 secção. Pelo fator Técnica houve diferença estatisticamente significante, onde a técnica convencional obteve as maiores médias. A interação Secção e Técnica, não teve efeito significante. A adaptação marginal da peça em relação a posição do implante na arcada, não houve diferença estatística, para ambos os métodos. Houve diferença apenas no fator Técnica, pela microscopia óptica, onde a Monobloco teve os maiores resultados e a Solda Convencional e TIG, tiveram igualdade nos resultados. A investigação de sistemas de confecção de estruturas da prótese e de técnicas de soldagem é importante na busca pela produção de próteses sobre dente ou sobre implante com precisão no ajuste marginal que possa ser comprovado visual e numericamente utilizando-se recursos tecnológicos que assegurem a utilização clínica das peças protéticas. / The lack of passive adaptation in prosthesis over implant can overload implants, prosthetics components and bone tissue, leading to marginal bone loss and even osseointegration. Weldering is used frequently to improve the settlement of metal structures of prosthetic in general and prosthesis over implants. In addition, the settlement precision of the workpiece may be related to the care in the technique of manufacturing the same. The objective of this study was to evaluate, through optical and confocal Laser microscopy, the marginal adaptation of metal bars Branemark protocol type alloy nickel-chromium (NiCr) monoblock and welded, made from conventional waxing .For this, a master model was made to simulate four implants were adapted over which transferents and analogs that served to transfer the position of the implants for the cast model. Waxing obtained by the conventional method were cast in one-piece and separate parts (sectioned), the latter being subsequently welded using the conventional techniques blowtorch and TIG (Tungsten Inert Gas).The bar adjustment of readings in each implant were made in monoblock pieces (n = 5) and the severed pieces (n = 10) before and after different weldering techniques. By optical microscopy measurement method, measurements were performed in two predetermined regions (Vestibular and lingual), with three replications, totaling 6 readings per implant. However in the methodology of Confocal laser microscope, was done only on Vestibular. To compare the data obtained on the misfit between prosthetic/implant component, considering the pieces monoblock, the welded parts, the weldering techniques (torch and TIG), measurement methods and the position of the implants, tests were performed statistical where for each of the analyzes determined the application of Normality Test (Shapiro-Wilk test and Kolmogorov-Smirnov test (alpha = 5%)) to determine the distribution of the sample. For the sample of normal distribution was determined using the parametric test, analysis of variance, while the sample with non-normal distribution was determined using the nonparametric Kruskal-Wallis test. The results found were statistically significant for method and technique comparison, suggesting that the monoblock parts showed higher misfit than welded parts, and the parts welded by conventional technique showed no statistical difference in relation welded by TIG technique. Regarding the comparison of measurement methods, there was no statistically significant difference, where the Laser Confocal microscopy obtained the greatest misfit. The technical interaction and method there were no statistical differences. When comparing different sections and welded to the two measurement methods, in relation to Section factor, there was no significant difference where 3 sections have the lowest results and welded had equality with 1 section. The technical factor was no statistically significant difference, the conventional technique had the highest averages. The interaction and Technical Section had no significant effect. The marginal adaptation of the play in relation to the implant in the arch position, there was no statistical difference for both methods. There was a difference only in the technical factor, by optical microscopy, where Monoblock had the greatest results and Conventional Welding and TIG, had equality in results. The research of making the prosthesis structures systems and weldering techniques is important in the search for production of prosthetic tooth or on precisely implant the marginal adjustment that can be verified visually and numerically using technological resources to ensure clinical use of prosthetic pieces.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da soldagem TIG (\"tungsten inert gas\") e compará-la com soldagem a laser, em hastes cilíndricas e supra-estruturas implantosuportadas, confeccionadas em titânio comercialmente puro (Ti cp) por meio dos ensaios de resistência mecânica (tração e flexão) e desajuste marginal, respectivamente. Foram confeccionados noventa corpos-de-prova em titânio cp, sendo sessenta, na forma de hastes cilíndricas, obtidas por fundição de hastes de latão, e trinta na forma de supra-estruturas implanto-suportadas, obtidas por modelo de gesso com quatro análogos de implantes Microunit (Conexão), com dez repetições para cada grupo (controle, solda TIG, solda a Laser). Para a obtenção dos corpos-de-prova, foi realizada inclusão em revestimento Rematitan Plus, de acordo com as instruções fabricante. Os anéis foram submetidos aos ciclos térmicos e posicionados na máquina de fundição (Rematitan), sob arco voltaico, vácuo e atmosfera de argônio, com injeção de titânio sob vácuo-pressão. Após resfriamento, as fundições foram desincluídas e jateadas com óxido de alumínio. Os corpos-de-prova obtidos em forma de hastes cilíndricas foram distribuídos aleatoriamente, em três grupos, para ambos os ensaios, resistência à tração e flexão: grupo controle (sem solda), solda TIG e solda a Laser. As trinta supra-estruturas foram divididas aleatoriamente em três grupos: I- controle - monobloco; II-B- pós-soldagem TIG e III-B- pós-soldagem a Laser; os grupos II-A e III-A, foram constituídos dos espécimes antes do processo de soldagem: II-A- pré-soldagem TIG e III-A- pré-soldagem a Laser. Os dados obtidos para o Ensaio de Tração (MPa) foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (&alpha;= 0,05). O teste complementar de Tukey (p = 0,05) evidenciou que houve diferença entre o grupo controle (605,84 ± 19,83) e os métodos de soldagem TIG (514,90 ± 37,76) e Laser (515,85 ± 62,07). Para o Ensaio de Flexão (MPa), o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis mostrou que não houve diferença estatisticamente significante entre os processos de soldagem TIG (1559,66) e Laser (1621,64), contudo a diferença foi significante entre estes grupos e o controle (1908,75). Para análise dos resultados do desajuste marginal (&mu;m) das supra-estruturas implanto-suportadas, o teste nãoparamétrico de Kruskal-Wallis revelou que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos pós-soldagem TIG (250) e pós-soldagem Laser (241), entretanto, o grupo controle (770) apresentou o maior desajuste. Pelos resultados obtidos e dentro das limitações deste estudo, pode-se afirmar que a soldagem a TIG propicia a obtenção de resultados similares à soldagem a Laser. / The aim of this study was to evaluate the effect of TIG welding (tungsten inert gas) and compare it with Laser welding, of the cylindrical rods and implant-supported frameworks, obtained by in commercially pure titanium (cp) through the mechanical resistance (tensile and flexural strength) and misfit marginal, respectively. Ninety specimens have been fabricated titanium cp, and sixty, cylindrical rods, obtained by casting of the brass rods, and thirty implant-supported frameworks, obtained by plaster die with four similar - Microunit implants (Connection), with ten repetitions for each group (control, TIG welding, laser welding). The specimens were invested in Rematitan Plus, according to the manufacturer instructions. The rings were subjected to thermal cycling and positioned in the machine of casting (Rematitan) under voltaic arc, vacuum and atmosphere of argon, with injection of titanium vacuumpressure. After cooling, were manually and airbone-particle abraded with aluminum oxide. The specimes cylindrical rods were randomly distributed in three groups, for tests, tensile and flexural strength: the control group (without welding), TIG welding and soldering laser. The above thirty-structures were randomly divided into three groups: I- one-piece-cast (control)-, II-B-after-TIG welding and III-B-after-Laser welding, the Group II-A, III-A, consisted of specimens before the process of welding: II-A-before-TIG welding and III-A before-Laser welding. The results for the test Traction were submitted to variance analysis ANOVA (p < 0.05) being observed difference between groups. The supplementary Tukey test (p = 0.05) showed that there was a difference between the control group (605.84 ± 19.83) and the methods of welding TIG (514.90 ± 37.76) and laser (515.85 ± 62.07). To test the Flexion nonparametric test Kruskal-Wallis showed that there was no statistically significant difference between the processes of TIG welding (1559.66) and Laser (1621.64), but the difference was significant between these groups and control (1908.75). For analysis of the results of marginal misfit implant-supported frameworks, the non-parametric Kruskal-Wallis test revealed that there was no statistically significant difference between groups after-TIG welding (250) and after- Laser welding (241), however, the control group (770) showed the largest misfit. With these and the limitations of this study TIG welding in may be to Laser welding.

A ausência de adaptação passiva em prótese sobre implantes pode sobrecarregar implantes, componentes protéticos e tecido ósseo, levando à perda óssea marginal e até da osseointegração. A soldagem é utilizada com frequência para melhorar o assentamento de estruturas metálicas de próteses em geral e de próteses sobre implantes. Além disso, a precisão no assentamento da peça protética pode estar relacionada com os cuidados na técnica de confecção da mesma. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de microscopia óptica e confocal a laser, a adaptação marginal de barras metálicas tipo protocolo de Branemark, de ligas de niquel-cromo (NiCr) em monobloco e soldadas, confeccionadas a partir de enceramento convencional. Para isso, foi confeccionado um modelo mestre, simulando quatro implantes sobre o qual foram adaptados transferentes e análogos que serviram para transferir a posição dos implantes para o modelo de gesso. Os enceramentos obtidos pelo método convencional foram fundidos em monobloco e em partes separadas (seccionados), sendo os últimos, posteriormente soldados utilizando as técnicas convencional a maçarico e TIG (Tungsten Inert Gas). As leituras da adaptação da barra em cada implante foram feitas nas peças em monobloco (n=5) e nas peças seccionadas (n=10), antes e após as diferentes técnicas de soldagem. Pelo método de medição de microscopia óptica, foram realizadas as medições em duas regiões pré-determinadas ( Vestibular e Lingual ), com três repetições, totalizando 6 leituras por implante. Já no método de microscopia Confocal a laser, foi realizada somente na Vestibular. Para comparar os dados obtidos quanto ao desajuste marginal entre componente protético/implante, considerando-se as peças em monobloco, as peças soldadas, as técnicas de soldagem (maçarico e TIG), os métodos de medição e a posição dos implantes, foram realizados testes estatísticos, onde para cada uma das análises realizadas foi determinada a aplicação do Teste de Normalidade (Shapiro-Wilk ou Kolmogorov-Smirnov (alfa = 5%)) para determinação da distribuição da amostra. Para a amostra com distribuição normal foi determinada a utilização do teste paramétrico, Análise de Variância, enquanto que a amostra com distribuição não normal, determinou-se a utilização do teste não paramétrico de Kruskal Wallis. Os resultados encontrados foram estatisticamente significantes para comparação método e técnica, sugerindo que as peças em monobloco apresentaram maior desadaptação que as peças soldadas, e que as peças soldadas pela técnica convencional não apresentaram diferença estatística, em relação as soldadas pela técnica TIG. Em relação a comparação dos métodos de medição, houve diferença estaticamente significante, onde a microscopia Confocal a laser obteve os maiores valores de desadaptação. A interação técnica e método não houve diferenças estatísticas. Na comparação de diferentes secções e soldada, para os 2 métodos de medição, em relação ao fator Secção, não houve diferença significante onde 3 secções apresentam os menores resultados e as soldadas tiveram igualdade em relação a 1 secção. Pelo fator Técnica houve diferença estatisticamente significante, onde a técnica convencional obteve as maiores médias. A interação Secção e Técnica, não teve efeito significante. A adaptação marginal da peça em relação a posição do implante na arcada, não houve diferença estatística, para ambos os métodos. Houve diferença apenas no fator Técnica, pela microscopia óptica, onde a Monobloco teve os maiores resultados e a Solda Convencional e TIG, tiveram igualdade nos resultados. A investigação de sistemas de confecção de estruturas da prótese e de técnicas de soldagem é importante na busca pela produção de próteses sobre dente ou sobre implante com precisão no ajuste marginal que possa ser comprovado visual e numericamente utilizando-se recursos tecnológicos que assegurem a utilização clínica das peças protéticas. / The lack of passive adaptation in prosthesis over implant can overload implants, prosthetics components and bone tissue, leading to marginal bone loss and even osseointegration. Weldering is used frequently to improve the settlement of metal structures of prosthetic in general and prosthesis over implants. In addition, the settlement precision of the workpiece may be related to the care in the technique of manufacturing the same. The objective of this study was to evaluate, through optical and confocal Laser microscopy, the marginal adaptation of metal bars Branemark protocol type alloy nickel-chromium (NiCr) monoblock and welded, made from conventional waxing .For this, a master model was made to simulate four implants were adapted over which transferents and analogs that served to transfer the position of the implants for the cast model. Waxing obtained by the conventional method were cast in one-piece and separate parts (sectioned), the latter being subsequently welded using the conventional techniques blowtorch and TIG (Tungsten Inert Gas).The bar adjustment of readings in each implant were made in monoblock pieces (n = 5) and the severed pieces (n = 10) before and after different weldering techniques. By optical microscopy measurement method, measurements were performed in two predetermined regions (Vestibular and lingual), with three replications, totaling 6 readings per implant. However in the methodology of Confocal laser microscope, was done only on Vestibular. To compare the data obtained on the misfit between prosthetic/implant component, considering the pieces monoblock, the welded parts, the weldering techniques (torch and TIG), measurement methods and the position of the implants, tests were performed statistical where for each of the analyzes determined the application of Normality Test (Shapiro-Wilk test and Kolmogorov-Smirnov test (alpha = 5%)) to determine the distribution of the sample. For the sample of normal distribution was determined using the parametric test, analysis of variance, while the sample with non-normal distribution was determined using the nonparametric Kruskal-Wallis test. The results found were statistically significant for method and technique comparison, suggesting that the monoblock parts showed higher misfit than welded parts, and the parts welded by conventional technique showed no statistical difference in relation welded by TIG technique. Regarding the comparison of measurement methods, there was no statistically significant difference, where the Laser Confocal microscopy obtained the greatest misfit. The technical interaction and method there were no statistical differences. When comparing different sections and welded to the two measurement methods, in relation to Section factor, there was no significant difference where 3 sections have the lowest results and welded had equality with 1 section. The technical factor was no statistically significant difference, the conventional technique had the highest averages. The interaction and Technical Section had no significant effect. The marginal adaptation of the play in relation to the implant in the arch position, there was no statistical difference for both methods. There was a difference only in the technical factor, by optical microscopy, where Monoblock had the greatest results and Conventional Welding and TIG, had equality in results. The research of making the prosthesis structures systems and weldering techniques is important in the search for production of prosthetic tooth or on precisely implant the marginal adjustment that can be verified visually and numerically using technological resources to ensure clinical use of prosthetic pieces.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Samuel Deoteronio da Silva - parte 1.pdf: 1190958 bytes, checksum: 08460415eb12294aa05f2834b78651da (MD5) Previous issue date: 2010-08-31 / Foram avaliadas a microestrutura, propriedades mecânicas e a resistência a corrosão de juntas soldadas de aço inoxidável duplex UNS S32304, submetidas a diferentes Tratamentos Térmicos Pós-Soldagem (TTPS). Fitas de aço inoxidável duplex UNS S32304, com 72 mm de largura e 1,8 mm de espessura, foram soldados pelo processo GTAW Gas Tungsten Arc Welding com corrente pulsada e sem metal de adição. Posteriormente foram tratadas termicamente por indução nas temperaturas de 950, 1050, e 1150°C durante 10 e 30 segundos. Através da microscopia ótica, utilizando-se diferentes ataques eletroquímicos, foram estudadas as microestruturas obtidas nas diferentes condições. As frações volumétricas de ferrita e austenita foram avaliadas por metalografia quantitativa e permeabilidade magnética. Foram realizados ensaios de tração para comparação das propriedades mecânicas. A resistência a corrosão foi investigada através de curvas de polarização anódica, medições dos potenciais de pite Ep e da temperatura crítica de pite (CPT). Os tratamentos térmicos pós-soldagem melhoraram tanto as propriedades mecânicas quanto a resistência a corrosão das juntas soldadas de aço inoxidável duplex UNS S32304. Evidenciou-se que fato citado está relacionado com a dissolução de precipitados de nitreto de cromo e o equilíbrio das frações volumétricas de ferrita e austenita no aço inoxidável duplex

À medida que a tecnologia de perfuração de poços desenvolveu-se nos últimos anos, explorando cada vez maiores profundidades, os efeitos do desgaste e corrosão têm aumentado proporcionalmente. Uma forma de viabilizar a exploração em águas profundas é revestir as ligas de aço de menor custo com ligas especiais de melhores propriedades, como a liga Inconel® 625. Os parâmetros de soldagem utilizados para a deposição de camadas sobre o substrato influenciam diretamente na qualidade e nas propriedades desses revestimentos. O objetivo deste trabalho foi determinar a influência das principais variáveis de soldagem sobre a dureza ao riscamento e coeficiente de atrito da superfície originada após a deposição de cordões de solda para revestimento. Foi utilizada a técnica de soldagem TIG alimentado automaticamente com duplo arame aquecido. As variáveis estudadas foram: Corrente de Soldagem; Velocidade de Soldagem; Corrente para Aquecimento do Material de Adição; Velocidade de Alimentação do Material de Adição e Composição do Gás de Proteção. Para a realização do estudo foi elaborado um planejamento experimental (DoE), composto central, de 05 fatores, totalizando 32 condições, cada uma correspondendo a cordões de solda depositados com diferentes conjuntos de variáveis. Os cordões foram submetidos ao ensaio de riscamento, onde foram medidos a área do sulco e o coeficiente de atrito da superfície. Os riscos gerados foram analisados em tribômetro para obtenção da topografia em 3D, e em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). A análise da influência das variáveis de soldagem sobre a área do sulco e o coeficiente de atrito foi realizada pela metodologia de superfície de resposta (RSM). Foram obtidos modelos matemáticos de 1ª e 2ª ordem correlacionando as variáveis de soldagem à área do sulco e ao coeficiente de atrito da superfície. Também foram geradas superfícies que correlacionam as variáveis às respostas. Observou-se que as variáveis de principal influência sobre a área do sulco são a velocidade de soldagem, corrente do arame e gás de soldagem, e que a velocidade de alimentação do arame possui forte influência quando relacionada com as outras variáveis de processo. Para o coeficiente de atrito, os fatores de maior influência foram as correlações entre as variáveis, principalmente a corrente de soldagem. / As well drilling technology has developed in recent years, exploring ever greater depths, the effects of wear and corrosion have increased proportionately. One way to make deep-water exploration feasible is to coat lower-cost steel alloys with special alloys of better properties, such as the Inconel® 625 alloy. The welding parameters used for deposition of layers on the substrate directly influence the quality and properties of these coatings. The objective of this work was to determine the influence of the main welding variables on the hardness to scratch and surface friction coefficient originated after the deposition of weld beads for coating. The GTAW welding technique was automatically fed with double heated wire. The variables studied were: Welding Current; Welding Speed; Current for Heating the Addition Material; Feed Speed of Addition Material and Shielding Gas Composition. Design of Experiments (DoE) technique was applied, central composite, of 05 factors, totalizing 32 conditions, each corresponding to weld beads deposited with different sets of variables. The beads were subjected to the scratch test, where the scar area and the surface friction coefficient were measured. The scratches were analyzed in tribometer to obtain the topography in 3D, and Scanning Electron Microscope (SEM). The analysis of the influence of the welding variables on the scar area and the friction coefficient was performed by the response surface methodology (RSM). First and second order mathematical models were obtained, correlating the welding variables to the scar area and the surface friction coefficient. Surfaces that correlate variables with responses were also generated. It was observed that the variables of main influence on the scar area are the welding speed, wire current and welding gas, and that the wire feed speed has a strong influence when related to the other process variables. For the coefficient of friction, the factors of greater influence were the correlations among the variables, mainly the welding current.

O desenvolvimento e utilização de novos materiais, mais leves e com propriedades mecânicas superiores aos atuais, se mostram extremamente importantes devido à redução de peso e consequentemente redução na emissão de gases poluentes que poderiam gerar. As ligas de Fe-Mn-C com elevados teores de Mn (20-30%) representam um desenvolvimento muito recente de aços austeníticos, que, através dos seus mecanismos diferenciados de deformação reúnem elevada resistência mecânica com grande ductilidade. Essa nova classe de materiais estruturais possibilita uma efetiva redução de custos na produção através do reduzido tempo de processamento (sem a necessidade de tratamentos térmicos especiais e de processamentos termomecânicos controlados). A soldagem é, atualmente, o mais importante processo de união de metais usado no setor industrial. Dentro da variada gama de processos de soldagem existentes, a soldagem por fricção e mistura mecânica (SFMM, em inglês: Friction Stir Welding - FSW) se destaca por ser um processo de união no estado sólido que apresenta uma série de vantagens sobre as tecnologias convencionais de soldagem por fusão. Do ponto de vista metalúrgico, uma das suas principais vantagens se manifesta justamente na junção de materiais dissimilares, visto que o grau de mistura de composições e as transformações de fases entre materiais incompatíveis podem ser minimizados. Outra vantagem é que há um refino de grão no cordão de solda comparado com a microestrutura fundida que se forma nos processos convencionais. Este trabalho teve como objetivo produzir em escala laboratorial os aços de alta liga ao manganês com efeito TRIP, avaliar o impacto da velocidade de rotação da ferramenta na soldagem por fricção e mistura mecânica e avaliar a microestrutura e propriedades mecânicas das juntas soldadas. A microestrutura das juntas soldadas caracterizou-se pela presença apenas da zona de mistura e do metal base, além da formação de \'anéis de cebola\' na zona de mistura, esta não mostrou sinais de transformação martensítica induzida por deformação e sofreu recristalização dinâmica para todas as velocidades de rotação investigadas com a formação de grãos refinados e com morfologia equiaxial. Os corpos de tração fraturaram todos nos metais de base, mostrando que as propriedades mecânicas da zona de mistura foram superiores à do metal base e que a variação de aporte térmico alcançada com a velocidade de rotação da ferramenta não comprometeu a qualidade das juntas soldadas. / The development and application of new light materials with superior mechanical properties is extremely important to weight reduction in vehicles and consequently reduction of greenhouse gases emission. The Fe-Mn-C steels with high Mn (20-30%) are a recent development of austenitic steels, which, due to their different mechanisms of deformation, possesses high strength and high ductility as well. In addition, this new type of structural steel allows an effective reduction of manufacturing costs due to its reduced processing time (it does not require special heat treatments and controlled thermo mechanical processing). Welding has been one of the most important processes for joining metals. Among the available welding processes, friction stir welding (FSW) is notable for being a solid state process with great advantages over the conventional welding methods. In the mettalurgical point of view, welding dissimilar materials is a significant advantage of FSW over the other process. The main reason is the reduction of mixture of material and phase transformations between the incompatible materials in the weld. Moreover, grain refinement is another advantage from the process. The present study aimed to produce laboratorial scale high Mn steels with TRIP effect, investigate the impact of tool speed ont the microstructure and mechanical properties of friction stir welded joints. The microstructure of the welded joints exhibited only the stirred zone (SZ) and the base material (BM), besides the presence of ´onion rings´ within the stirred zone. The SZ exhibited no signs of martensite suggesting that dynamic recrystallization have occurred for all the speed tested. Moreover, the grains in the SZ had equiaxial morphology and were significantly refined. The fracture of the tensile specimens occurred in the base material, bringing to light that the welding process was beneficial to the mechanical properties. Furthermore, the variation of heat input achieved with the speed did not compromise the quality of welded joints.