Sample records for corrosion fatigue
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Sample records 1 - 3 shown.



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Rotura de um Cabo de Catamarã Devido a Corrosão e Fadiga/ Ship Cable Failure Induced by Corrosion and Fatigue

Ferraz, M. Teresa; Faustino, João; Magalhães, M. Teresa
2010-03-01

Resumo em português Analisaram-se as causas da rotura prematura da peia da barra de união dos cascos de um catamarã. Esta era constituída por um cabo, com diâmetro de 16 mm, composto por 19 arames de aço inoxidável de 3 mm de diâmetro, dispostos num enrolamento Warrington de duas camadas. O cabo estava cravado na extremidade de um perno roscado de aço inox que o ligava à barra e o mantinha esticado. A rotura ocorreu no encastramento. Uma parte dos arames fracturou por fadiga e as fi (mais) ssuras iniciaram-se na superfície lateral dos arames, onde se observaram picadas de corrosão formadas em zonas de contacto entre arames ou paredes do tubo, por acção da água do mar, temperatura ambiente, desgaste e esforços aplicados. Recomendou-se a revisão do projecto da peia de forma a eliminar a acumulação de água do mar na parte encastrada. Resumo em inglês The causes of failure of a gripping cable from a catamaran hull coupling bar were investigated. The 16 mm diameter single strand cable, composed of 19 stainless steel wires, was kept stretched through a threaded joint. Fractographic macro examination of all wires facture surfaces and X-ray diffraction of exuded products collected inside the cable allowed the identification of a two step process failure: a first stage, where wires mainly from the outer layer of the cable s (mais) uffered from interstitial and/or pitting corrosion, followed by slow crack propagation inwards wire section until complete rupture of most wires, due to fatigue and corrosion; and a second and last stage where final ductile rupture of the remaining wires, mainly from inner layer, occurred, due to overload. Cracks nucleated inside crevices and pits, which was favoured by cable connecting ends design, exposition to sea water, fretting and applied stresses. A design revision was recommended.

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Efeito do nitrogênio na usinabilidade do aço inoxidável austenítico: uma avaliação utilizando a técnica da esclerometria pendular instrumentada

Tschiptschin, André Paulo; Garzón, Carlos Mario; Lopez, Diana Maria
2007-03-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis de alto teor de nitrogênio constituem hoje uma classe promissora de materiais de engenharia. Quando se adiciona nitrogênio aos aços austeníticos, consegue-se aumentar, simultaneamente, a vida em fadiga, a resistência mecânica, a resistência ao desgaste e à corrosão. Nesse trabalho, estudam-se a resistência ao desgaste e a usinabilidade de um aço inoxidável austenítico UNS S30403 nitretado em alta temperatura. A nitretação gasosa em alt (mais) a temperatura (1200ºC) em atmosferas (N2+Ar) foi realizada para obter amostras com teores crescentes de nitrogênio na superfície, desde 0,05 até aproximadamente 0,45% em peso. Os ensaios de esclerometria foram realizados em um pêndulo instrumentado de um único passe, com possibilidade de medir as forças normais e tangenciais durante o ensaio. A energia específica absorvida foi calculada através da relação entre a energia absorvida no ensaio e a perda de massa observada no ensaio. Observou-se que o aumento do teor de nitrogênio causou um aumento da energia específica absorvida. Os resultados dos ensaios foram analisados levando em consideração o comportamento da curva tensão deformação desses aços, inferida a partir de ensaios de indentação instrumentada, e da energia absorvida em ensaios de impacto Charpy. O aumento da resistência ao risco e a diminuição da usinabilidade devida à adição de nitrogênio foram atribuídos ao forte efeito endurecedor do nitrogênio em solução sólida, sem afetar, significativamente, a taxa de encruamento e a tenacidade. Resumo em inglês High nitrogen stainless steels (HNSS) are being considered a new promising class of engineering materials. When nitrogen is added to austenitic steels it can simultaneously improve fatigue life, strength and wear and localized corrosion resistance. In this work, a single pass pendulum scratch test was used to study the effect of nitrogen on the scratch resistance and on the machinability of an UNS S30403 austenitic stainless steel. Samples with increasing nitrogen content (mais) s at the surface were obtained through high temperature gas nitriding. The thermochemical treatments were performed at 1473 K in (N2+Ar) gas atmospheres for 36.0 ks, obtaining fully austenitic cases (surface nitrogen contents up to 0.5 wt%) ca. 1.5 mm in depth. The scratch tests were performed in a single-pass pendulum, equipped with strain gages to measure normal and tangential forces during scratching. The specific absorbed energy was calculated as the ratio between the measured absorbed energy and the amount of mass removed from the specimen. An increase of the specific absorbed energy with increasing nitrogen content was observed. The results of the scratch tests were analyzed taking into account the stress-strain behavior during depth sensing indentation tests and the energy absorbed during Charpy impact tests. The improvement in scratch resistance due to nitrogen alloying was attributed to the strong hardening effect of nitrogen in solid solution, which does not affect significantly foundry hardening and toughness. A comparison between the scratch resistance and the pitting-erosion resistance, measured in previous work, was made too.

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Propriedades mecânicas e de corrosão de dois aços inoxidáveis austeníticos utilizados na fabricação de implantes ortopédicos

Giordani, Enrico José; Ferreira, Itamar; Balancin, Oscar
2007-03-01

Resumo em português Embora o aço inoxidável austenítico tipo ASTM F 138 seja o material metálico mais utilizado na fabricação de implantes ortopédicos, alguns aspectos como baixa resistência mecânica, quando na condição recozido, e suscetibilidade à corrosão localizada limitam o emprego mais amplo desse material. Recentemente, o aço inoxidável austenítico com alto nitrogênio de classificação ISO 5832-9 vem sendo indicado como substituto ao F 138, principalmente para aplica (mais) ções mais críticas, envolvendo carregamentos mais severos e longos períodos de permanência no interior do corpo humano. Nesse trabalho, fez-se a caracterização das microestruturas dos dois aços, avaliaram-se, comparativamente, as propriedades mecânicas básicas, as propriedades de corrosão e de fadiga dos dois aços. O aço ISO 5832-9 apresentou comportamentos mecânico e eletroquímico bastante superior ao aço ASTM F138. A combinação dessas características rendeu a esse material melhor desempenho em fadiga em meio neutro e em meio agressivo. Avalia-se o papel do nitrogênio, tanto em solução sólida, quanto combinado com o nióbio formando a fase Z, e discutem-se os fatores que levam à superioridade nas propriedades do aço ISO 5832-9. Resumo em inglês ASTM F 138 austenitic stainless steel is extensively used as an orthopedic implant material. However, some aspects, such as low strength in the annealed condition and susceptibility to localized corrosion, limit wider use of this kind of steel. Recently, a high-nitrogen austenitic stainless steel, specified in the standard ISO 5832-9, has been indicated as an alternative to ASTM F 138 steel for more severe loading and permanent application inside the human body. In this w (mais) ork, microstructure, mechanical properties, corrosion resistance and fatigue behavior of both steels were determined and compared. ISO 5832-9 steel displayed better mechanical and corrosion behaviors than did ASTM F 138 steel. The combination of these features lead ISO steel to enhanced fatigue performance in both neutral and aggressive environments. Analyzed were the role of nitrogen in solid solution, combined with niobium in the Z-phase, and the factors that led to superior ISO 5832-9 properties.

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