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1

Resistência à corrosão das fases presentes em amálgamas dentários/ Corrosion resistance of the phases presents in dental amalgams

ACCIARI, Heloísa Andréa; GUASTALDI, Antonio Carlos; BRETT, Christopher M. A.
2001-01-01

Resumo em português Neste trabalho avaliou-se a resistência à corrosão em solução salina das fases presentes na microestrutura de amálgamas dentários comerciais: gama1-Ag2Hg3, o eutético Ag-Cu e gama2-Sn7-8Hg, empregando-se técnicas eletroquímicas de potencial a circuito aberto com o tempo, de polarização potenciodinâmica e de espectroscopia de impedância eletroquímica. As ligas metálicas em estudo já foram caracterizadas em um trabalho prévio, por meio de microscopia eletr (mais) ônica de varredura e difratometria de raios X. A resistência à corrosão se origina da formação de filmes passivos na superfície metálica e parece estar determinada pela natureza rugosa e porosa das superfícies. Resumo em inglês In this work, the corrosion resistance behavior of three of their phases presents in dental amalgam has been investigated: gamma1-Ag2Hg3 (the matrix phase in the microstructure), gamma2-Sn7-8Hg (the phase most susceptible to corrosion in the oral cavity, according to the literature) and Ag-Cu eutectic (the component of the more modern powder alloys, the objective being to reduce the quantity of gamma2-Sn7-8Hg formed during the amalgamation and in this way increase its cor (mais) rosion resistance). Electrochemical measurements were carried out in 0,9% aqueous sodium chloride in order to simulate the aggressivity of the oral cavity, using open circuit potential measurements, polarization curves and electrochemical impedance. The corrosion resistance exhibited by alloys can be associated with formation of a corrosion layer and seems to be dominated by the presence of a porous layer in the surface.

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2

Resistência à corrosão de pós metálicos em concretos refratários contendo elevado teor de carbono/ Corrosion resistance of metal powders in high-carbon containing castables

Domiciano, V. G.; Garcia, J. R.; Pandolfelli, V. C.
2006-09-01

Resumo em português Os benefícios proporcionados pela adição de carbono em concretos refratários têm ampliado a utilização destes materiais em aplicações siderúrgicas. Contudo, um dos problemas que ainda limita o emprego de concretos refratários contendo elevado teor de carbono é a corrosão de pós metálicos comumente empregados para conter a oxidação do carbono a altas temperaturas. Estudos preliminares mostraram que a corrosão das partículas metálicas é diretamente afet (mais) ada pelas condições alcalinas promovidas pela presença de cimento. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura e a influência de diferentes agentes ligantes sobre a resistência à corrosão de pós metálicos (Al e Si) em água e em concretos refratários contendo elevado teor de carbono. Para isso, foi empregada uma técnica capaz de detectar a liberação de gás H2 como produto da reação de corrosão dos metais. Os resultados obtidos revelaram a possibilidade de aplicação dos pós metálicos em concreto refratário através da escolha de um ligante apropriado. Resumo em inglês The benefits promoted by carbon addition in refractory castables have led to an increase in the use of such materials in the steel making industry. Nevertheless, one of the problems that still hinder the use of high-carbon-containing castables is the corrosion of metal powders commonly used to prevent carbon oxidation at high temperatures. Preliminary studies have pointed out that the metal powders corrosion within the castables is affected by the aggressive alkaline cond (mais) itions promoted by cement hydration. The present work aimed to evaluate the effect of temperature as well as the influence of different binders on the corrosion resistance of Al and Si powders in water and in high-carbon containing castables. A technique able to detect the H2-gas release was used to identify the metal powders corrosion. The results revealed the possibility of applying Al or Si powders in these systems through the selection of a suitable castable binder.

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3

Resistência à corrosão de aço galvanizado e de aço eletrodepositado com ZnFe revestido por resinas de silicone/ Corrosion resistance of galvanized steel and ZnFe electroplated steel coated with silicone resin

Souza, M.E.P.; Ariza, E.; Ballester, M.; Yoshida, I.V.P.; Rocha, L.A.; Freire, C.M.A.
2006-10-01

Resumo em português As características protectoras das superfícies de aços revestidos com zinco (imersão a quente ou electrodeposição) são geralmente intensificadas através da passivação por crómio hexavalente (Cr6+). Porém, por ser este um elemento tóxico, vários estudos visando a substituição do procedimento de cromatização vêm sendo realizados. As resinas de silicone, devido a propriedades como dureza, resistência química e aderência, podem vir a ser um excelente sub (mais) stituinte ao processo de cromatização. Neste trabalho, filmes de silicone obtidos pela hidrólise e subsequente condensação do tetraetoxisilano (TEOS) em presença de Polidimetilsiloxano (PDMS - OH) e de uma resina de silicone comercial foram aplicados em aço galvanizado e aço electrodepositado com ZnFe. A composição estudada foi 45% PDMS - 40% TEOS - 15 % Resina. O revestimento foi então avaliado através de Espectroscopia de Impedância Electroquímica, em solução de NaCl 3%. A evolução do comportamento frente à corrosão do sistema de revestimento foi investigada de forma temporal, verificando-se a influência dos diferentes componentes na resposta electroquímica do filme. Os dados obtidos pela Espectroscopia foram modelados através de um circuito equivalente, permitindo a obtenção dos parâmetros electroquímicos para o sistema avaliado. Os resultados obtidos mostram que o comportamento dos filmes de silicone é dependente do tipo de revestimento metálico que foi aplicado no aço. Maiores valores para |Z| foram obtidos para os filmes aplicados sobre o aço galvanizado, sendo este valor pouco alterado com o tempo de imersão. Resumo em inglês Corrosion properties of galvanized steels are generally increased through a passivation processes with Cr6+ resulting in the formation of a passive layer. However, these kinds of chromates are toxic and environmentally legislation prohibits pre-treatments with chromates. As a consequence alternative pre-treatments have been studied along of last decades. Thus, alternative coatings of silicone resins due to their specific properties, such as hardness, chemical resistance a (mais) nd hydrofobicity, can be a viable substitute. In the present work silicon films obtained by hydrolysis and posterior condensation of tetraethoxysilane (TEOS) in presence of Poli(dimetilsiloxane) (PDMS - OH) and a commercial silicone resin, in a sol-gel process conditions, were applied on galvanized steel and on steel electroplated with a ZnFe alloy. The composition studied was 45%PDMS - 40% TEOS - 15% Resin. The film corrosion protection properties were evaluated by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) in a NaCl 3% solution at different immersion times. EIS experimental data were fitted to an equivalent circuit from which the electrochemical parameters were obtained. Results show that the overall performance of the coatings system appears to be highly dependent on the metallic coating kind applied to the steel. The better results in terms of impedance |Z|were obtained in coatings applied over galvanized steels, these impedance values showing a stable behaviour with immersion time increasing.

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Avaliação da resistência à corrosão do aço AISI 420 depositado por processos variados de aspersão térmica/ Corrosion resistance evaluation of AISI 420 steel deposited by various thermal spray process

Casteletti, Luiz Carlos; Fernandes, Frederico Augusto Pires; Takeya, Gustavo Satoru; Picon, Carlos Alberto; Tremiliosi-Filho, Germano
2010-03-01

Resumo em português Entre as técnicas utilizadas no melhoramento de desempenho de materiais, a deposição na superfície de componentes pode ser eficaz para recuperação de elementos desgastados. Os processos de aspersão térmica, devido a sua versatilidade, quanto à aplicação, tipos de camadas e espessuras, constituem-se numa forma bastante adequada na obtenção de camadas de elevada dureza para proteção ou reparo do componente base, sendo possível revestir substratos metálicos (mais) com polímeros, metais ou cerâmicas. Entre esses processos, destacam-se: HVOF (High Velocity Oxygen Fuel), Arc-spray (arco elétrico) e Flame-spray (chama-pó). A seleção de um aço inoxidável, para aplicação, envolve algumas considerações como resistência à corrosão da liga, propriedades mecânicas, fabricabilidade e custo. Nesse trabalho foram usadas amostras do aço AISI 1045, revestidas, com aço inoxidável AISI 420, por meio das técnicas de Arc-Spray, HVOF e Flame-Spray, para o estudo comparativo de suas resistências à corrosão em água do mar, visando à produção de peças de menor custo, em comparação com peças maciças desse aço. Os melhores desempenhos em termos de dureza, porosidade e resistência à corrosão ocorreram na seguinte seqüência crescente: Flame-Spray, Arc-Spray, e HVOF. Resumo em inglês Among the techniques used to improve materials performance, deposition on the surface of components is a proper way of recovering worn elements. Thermal spraying processes were developed during the last few years and they are a very suitable method to obtain layers with high hardness for protecting or repairing the base component. Employing these processes, it is possible to overlay metallic substrates with polymers, metals and ceramics. Among these processes are: HVOF, A (mais) rc-Spray and Flame-Spray. The selection of a particular type of stainless steel for an application involves some considerations, as the corrosion resistance of the alloy, mechanical properties, manufacture feasibility and cost. In this work, used were samples of AISI 1045 steel, coated with stainless steel AISI 420, using the techniques of Arc-Spray, HVOF and Flame-Spray for the comparative study of their corrosion resistance in sea water, aimed at producing low-cost alternative pieces, compared with massive pieces of steel. The best performances in terms of hardness, porosity levels and corrosion resistance of the layers occurred in the following sequence growing: Flame-Spray, Arc-Spray, and HVOF.

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5

Avaliação da resistência à corrosão de aços inoxidáveis com Nb endurecíveis por precipitação/ Corrosion resistance evaluation of precipitation hardening stainless steels with nb

Casteletti, Luiz Carlos; Fernandes, Frederico Augusto Pires; Lombardi-Neto, Amadeu; Picon, Carlos Alberto; Tremiliosi-Filho, Germano
2010-03-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação foram desenvolvidos a partir de 1945, em decorrência das necessidades da indústria aeroespacial em termos da disponibilidade de aços com resistência mecânica e à corrosão, em temperaturas mais elevadas, superiores às dos aços inoxidáveis tradicionais, aliadas à facilidade de soldagem. Esses aços apresentam microestruturas martensíticas do tipo substitucional, endurecidas posteriormente por precipitados. N (mais) esse trabalho, foram produzidos dois aços com composições alternativas usando o Nb como formador de precipitados, bem como um aço PH13-8Mo para efeito de comparação, em termos de resistências mecânica e à corrosão. O Aço 1 apresentou resistência à corrosão semelhante à do aço PH13-8Mo e o Aço 2 apresentou resistência mecânica próxima à do aço PH13-8Mo. Resumo em inglês Precipitate-hardened stainless steel was developed in 1945 as a consequence of the aerospace industry’s need for a high-strength steel that would be resistant to corrosion at high temperatures, and easily welded exceeding the properties of conventional stainless steel. This steel possesses substitutional martensitic microstructures that can afterwards be hardened by precipitation. For this research, two types of steel with alternative compositions were produced by u (mais) sing Nb as a precipitate producer, and PH13-8Mo steel for comparison purposes in terms of mechanical and corrosive resistance. Steel 1 showed corrosive resistance similar to PH13-8Mo and Steel 2 presented mechanical resistance close to that of PH13-8Mo.

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6

Avaliação da resistência à corrosão em aço inoxidável martensítico do tipo Cr-Ni em meio marinho sintético simulando atividades em águas profundas

Mariano, Neide Aparecida; Pires, Amandio da Cruz; Murolo, João Paulo; Kuri, Sebastião Elias
2006-03-01

Resumo em português Esse trabalho estuda a resistência à corrosão do aço inoxidável martensítico fundido em meio marinho sintético saturado com CO2 e também faz uma comparação com solução aerada. A liga foi usada na condição temperada e revenida. A corrosão foi avaliada usando a técnica de polarização potenciodinâmica cíclica. As medidas de polarização foram obtidas em meio marinho sintético com concentrações de cloreto de 20000ppm e 80000ppm na temperatura ambiente. (mais) As curvas de polarização cíclica obtidas mostram uma região de passivação definida para as condições adotadas para o ensaio, sendo possível para a identificação dos parâmetros eletroquímicos, o potencial de pite, o potencial de proteção e a susceptibilidade ao pite. Em solução saturada com CO2 e concentração de cloreto de 20000ppm, o potencial de proteção aumentou e a susceptibilidade ao pite diminuiu, em comparação com a solução aerada. Em contraste, os potenciais de pite e de proteção decresceram em solução saturada com CO2 e concentração de cloreto de 80000ppm, indicando que a resistência ao pite é influenciada por um sinergismo entre a concentração de cloreto e a solução saturada com CO2. Resumo em inglês This work studies the corrosion resistance of the martensitic stainless steel cast in CO2-saturated synthetic seawater. A comparison is also made with an aerated solution. The alloy was used in a quenched and tempered condition. The corrosion behavior was evaluated using the cyclic potentiodynamic polarization technique. The potentiodynamic polarization measurements were taken in synthetic seawater with 20000ppm and 80000ppm chloride contents at room temperature. The obta (mais) ined cyclic polarization curves show a defined passive region for the adopted test conditions making possible the identification of the electrochemical parameters: pitting potential, protection potential and susceptibility to pitting. In the CO2 saturated solution and in the 20000ppm chloride contents, the protection potential increased and the pitting susceptibility decreased in comparison with the aerated solution. In contrast, the pitting and the protection potentials decreased in the CO2 saturated solution and in the 80000ppm chloride content indicating that the pitting resistance is influenced by a synergy between the chloride concentration and the CO2 saturated solution.

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Microestrutura e resistência à corrosão do Ti c.p. soldado a laser utilizando em prótese sobre implantes/ Corrosion resistance and microstucture of the cp.ti welded by laser applyed for prosthesis supported by implants

BEZERRA, Roberto Messias; SOUZA, Paulo Cézar Rioli Duarte de; RAMIRES, Ivan; BOTTINO, Marco Antônio; GUASTALDI, Antônio Carlos
1999-01-01

Resumo em português Foram realizados estudos para avaliar a microestrutura, a dureza e a resistência à corrosão do titânio comercialmente puro-Ti c.p. soldado por laser e utilizado na confecção de prótese sobre implantes. Verificou-se que na soldagem a laser a microestrutura apresentou três regiões distintas: o cordão de solda, a zona afetada pelo calor - ZAC e o metal base. O Ti c.p. possui microestrutura granular, a microestrutura do cordão de solda é mais refinada e de maior d (mais) ureza do que o metal base. A ZAC obtida por este processo de soldagem foi relativamente pequena quando comparada com o processo de soldagem por brasagem. Os ensaios eletroquímicos mostraram que a região da solda apresentou menor resistência à corrosão em meio de NaCl 0,15 molL-1 à temperatura ambiente. Resumo em inglês This research was developed to study the microstructure, the hardness properties and corrosion resistence of the commercial pure titanium-cp Ti to be applied for prosthesis supported by implants submeted to laser welding process. In the welding area was found three different microstructure regions: the weld fusion zone, the heat afected zone - HAZ, and the base metal. The cp Ti revealed a more refined and hardness weld zone microstructure than that base metal area. The HA (mais) Z width were smaller when compared with brazing welding process. The eletrochemical experiments showed that the weld region had a lowest corrosion resistance in NaCl 0.15 molL-1 solution at room temperature.

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Estudo microestrutural e resistência à corrosão de uma liga de Au soldada a laser, empregada em prótese sobre implantes/ Microstructural study of the resistance to corrosion of laser welded AuPd alloy joints for prosthesis supported by implants

SANTOS, Márcio Luiz dos; SOUZA, Paulo Cezar Rioli Duarte de; VERCIK, Luci Cristina de Oliveira; GUASTALDI, Antônio Carlos
2002-01-01

Resumo em português Investigou-se o comportamento de juntas soldadas de uma liga a base de ouro utilizada na confecção de próteses odontológicas sobre implantes antes e após ser submetida ao processo de soldagem a laser. Constatou-se que houve uma mudança estrutural na região da solda e esta apresentou uma microestrutura dendrítica refinada e o metal base uma microestrutura granular bifásica com maior dureza e presença de precipitados de Au. Os ensaios eletroquímicos, em meio aera (mais) do de NaCl 0,15 molL-1 à temperatura ambiente, que simula as condições do ambiente oral, demonstraram que a junta soldada apresentou melhor desempenho frente à corrosão quando comparada ao metal base; provavelmente devida a estrutura metalúrgica desta região. Resumo em inglês In this work, welded Au alloy joints, used for prosthesis supported by implants, have been studied before and after to laser welding processes. A refined dendritic microstructure was observed in the welding area. The base metal exhibited a two-phase granular microstructure with larger hardness and the appearance of Au precipitate. The electrochemical experiments, in NaCl 0,15 mol.L-1 solution at room temperature, which are appropriate to simulate corrosion at oral environ (mais) ment conditions, showed that the joint has a better performance when compared to base metal; probably due to the metallurgical structure in the region.

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Efeito do revenido na resistência à corrosão dos aços inoxidáveis supermartensíticos/ Effect of tempering on the corrosion resistance of supermartensitic stainless steels

Camillo, Ana Paula Ciscato; Rovere, Carlos Alberto Della; Aquino, José Mario de; Kuri, Sebastião Elias
2010-03-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis supermartensíticos são utilizados nas indústrias de petróleo e gás, pois aliam boas propriedades mecânicas, soldabilidade e excelente resistência à corrosão. Eles são endurecidos pelo tratamento térmico de têmpera e, para otimizar suas propriedades mecânicas, são submetidos ao revenimento. Durante o revenimento, ocorre precipitação de fases, que, dependendo dos parâmetros temperatura e tempo, induz alterações indesejadas nas propri (mais) edades desses aços. Nesse trabalho, o objetivo foi estudar a microestrutura e a resistência à corrosão de um aço inoxidável supermartensítico em diferentes condições de revenido (550°C, 600°C e 650°C). Observou-se, na microestrutura da amostra revenida a 650°C, a formação de austenita e precipitados de cromo do tipo Cr3C2 e Cr7C3. As curvas de polarização indicaram que o tratamento térmico influencia o comportamento anódico, modificando a região passiva e as características do filme passivo. O revenido altera a resistência à corrosão, com o grau de sensitização diminuindo com o aumento de temperatura de 550°C para 650°C, devido à recuperação das zonas empobrecidas de cromo. Resumo em inglês Supermartensitic stainless steels have been used in the oil and gas industry for onshore and offshore tubing applications, due to their good mechanical properties, weldability and excellent corrosion resistance. They are hardened by quenching heat treatment, and to improve their toughness, are submitted to tempering. During the tempering, some phase precipitation occurs, which depending on the time and temperature parameters, produces some undesired changes in the steel p (mais) roperties. The aim of this research was to study the microstructure and the corrosion resistance of supermartensitic stainless steel in quenched and different tempered conditions (550°C, 600°C and 650°C). At the microstructure of the 650°C tempered sample was observed the formation of austenite and precipitates of chromium, like Cr3C2 and Cr7C3.The polarization curves indicated that the heat treatment influences the anodic behavior, changing the passive region and the passive film characteristics. The tempering changes the corrosion resistance, decreasing the degree of sensitization when increasing the temperature from 550°C to 650°C, this occurs due to the recovery of the chromium impoverished zones.

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Influência da rugosidade na resistência à corrosão por pite em peças torneadas de aço inoxidável superaustenítico/ Influence of roughness on the pitting corrosion resistance of turned superaustenitic stainless steel

Gravalos, Márcio Tadeu; Martins, Marcelo; Diniz, Anselmo Eduardo; Mei, Paulo Roberto
2010-03-01

Resumo em português A resistência à corrosão por pite tem sido correlacionada com as condições morfológicas da superfície: um acabamento superficial liso contribui para diminuir o potencial de iniciação de pites. Esse estudo teve por objetivo investigar a relação entre a resistência à corrosão por pite e a rugosidade em superfícies usinadas do aço inoxidável superaustenítico ASTM A744 grau CN3MN. As amostras fundidas sofreram um torneamento cilíndrico com diferentes combin (mais) ações das condições de corte, resultando, assim, em diferentes padrões de rugosidade superficial. As superfícies das amostras, então usinadas, foram caracterizadas quanto à rugosidade e ao endurecimento. Após submetidas a um teste por imersão, que acelerava a corrosão, essas superfícies foram examinadas num esteroscópio, tendo sido, também, determinada a perda de peso devido à corrosão. Observou-se que as amostras exibiram diferentes comportamentos com relação à resistência à corrosão, de acordo com as condições de usinagem aplicadas. Uma correlação entre a resistência à corrosão e a rugosidade superficial ficou evidente, assim como à perda de peso devido à formação de pites. Esse estudo identificou que a corrosão pode ser controlada através da seleção dos parâmetros de usinagem apropriados. Resumo em inglês Pitting corrosion resistance has been correlated to the morphological conditions of the surface: a smooth surface finishing decreases the potential for pitting. This study aimed at investigating the relationship between pitting corrosion resistance and surface roughness in the machined surfaces of superaustenitic stainless steel ASTM A744 grade CN3MN. The samples of the casting steel were cylindrically turned sunder different combinations of cutting conditions, producing (mais) different surface roughness patterns. The surfaces of the samples, as machined, were characterized by roughness and hardness. After the application of an accelerated immersion corrosion test, these surfaces were examined in a stereoscope and the weight loss by corrosion was also determined. It was revealed that the samples exhibited different corrosion resistance behaviors, according to the machining conditions applied. A correlation between pitting resistance corrosion and machined surface roughness was evident, and also, the weight loss due to the formation of pits. This study has identified that corrosion can be controlled through the selection of appropriate machining parameters.

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Influência da temperatura de calcinação na resistência à corrosão do eletrodo de Ti/SnO2-Sb para eletrooxidação de fenóis em meio de cloreto/ The influence of calcination temperature on the corrosion resistance of a Ti/Sno2-Sb electrode for phenol electrooxidation in chloride medium

Santos, I.D.; Afonso, J.C.; Dutra, A.J.B.
2009-01-01

Resumo em português Neste trabalho foi investigada a eficiência e a resistência à corrosão do eletrodo de Ti/SnO2 dopado com Sb, preparado pelo método Pechini, para oxidação de fenol em meio de cloreto. Os resultados mostraram que sua resistência à corrosão depende da temperatura de calcinação, da morfologia do revestimento e do controle do pH durante a eletrólise. Após 60 min de eletrólise em solução 0,34 mol.L-1 de NaCl na presença de 100 mg.L-1 de fenol a uma densidade d (mais) e corrente fixa de 10 mA.cm-2, com pH controlado entre 7 e 9, as micrografias de MEV mostraram que apenas o eletrodo calcinado 600ºC não sofreu corrosão. Uma redução de 90% da absorbância do fenol (269,5 nm) foi obtida após 60 min de eletrólise a uma densidade de corrente fixa de 10 mA.cm-2 usando o eletrodo calcinado a 600ºC. Resumo em inglês In this paper the influence of calcination temperature on the corrosion resistance of a Ti/SnO2-Sb electrode, prepared according to Pechini's method, and its efficiency for phenol oxidation in chloride medium was investigated. The results showed that the corrosion resistance depends on calcination temperature, coating structure and pH control during the electrolysis. After 60 min of electrolysis of a 0.34 mol·L-1 NaCl solution containing 100 mg·L-1 phenol, at 10 mA·cm- (mais) 2, keeping pH between 7 and 9, only the electrode calcined at 600ºC remained unchanged. A reduction of 90% of the phenol absorbance band (269.5 nm) was achieved after 60 min of electrolysis, at 10 mA·cm-2, with the Ti/SnO2-Sb electrode calcined at 600ºC.

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Modificações da composição química do aço inoxidável duplex vazado 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu para melhoria da resistência à corrosão por picadas

Ribeiro, Fábio André; Santos, Henrique
2009-06-01

Resumo em português Este trabalho foi desenvolvido com o objectivo de estudar o efeito de alterações da composição química na resistência à corrosão por picadas de aços inoxidáveis duplex vazados. O trabalho foi realizado em colaboração com a Ferespe - Fundição do ferro e aço, Lda, que cedeu o material utilizado no estudo e maquinou as amostras para os ensaios realizados de acordo com a especificação ASTM G48-03. Para concretização dos objectivos foram realizados recozimen (mais) tos de solubilização entre 1050ºC e 1200ºC sobre dois aços com diferentes PREN, no estado bruto de vazamento, com as composições químicas 25Cr-7Ni-3Mo-0,21N-0,03C e 27Cr-7Ni-5Mo-0,4N-0,02C, adiante designados por 25-7-3 e 27-7-5 respectivamente. Foi utilizado como referência um terceiro aço com a composição 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu-0,17N-0,02C, adiante designado por 25-6-3-3, há longo tempo produzido pela Ferespe. Sobre amostras sujeitas aos referidos recozimentos de solubilização foi avaliada a resistência à corrosão por picadas, aplicando os procedimentos descritos na especificação ASTM G61-96 e nos métodos A e E da especificação ASTM G48-03. Os resultados obtidos mostram que o aumento das adições de crómio, molibdénio e azoto (27-7-5) provoca um aumento da resistência à corrosão por picadas, com excepção do tratamento térmico efectuado a 1050ºC, que resultou num aparecimento de fase sigma nas interfaces ferrite/austenite. A determinação da temperatura de solubilização que maximiza as propriedades de resistência à corrosão por picadas para os aços 25-7-3 e 27-7-5 foi possível através do método E da norma ASTM G48-03. Foram avaliadas as alterações microestruturais, nomeadamente a formação de fase sigma, dos aços sujeitos a estágios isotérmicos a 900ºC com durações de um, dez e cem minutos; sobre as amostras sujeitas ao referido estágio isotérmico foi realizada a avaliação da resistência à corrosão por picadas através dos procedimentos expressos nas normas ASTM G61-96 e ASTM G48-03 (método A). Os resultados evidenciaram a degradação das propriedades de resistência à corrosão por picadas de todos os aços e para qualquer duração do estágio promotor de fase sigma. Resumo em inglês The present work was developed in collaboration with Ferespe - Fundição do ferro e aço Lda, with the purpose of studying the effect of chemical composition changes in the microstructural and pitting corrosion resistance parameters, in cast duplex stainless steels. To accomplish the objective, solution annealing in a range of temperatures between 1050 and 1200ºC was carried out in two steels with different chemical composition and different PREN, both in the as cast st (mais) ate, whose chemical composition was 25Cr-7Ni-3Mo-0,21N-0,03C and 27Cr-7Ni-5Mo-0,4N-0,02C; in this paper these steels will be called 25-7-3 and 27-7-5 respectively. A third steel with a composition 25Cr-6Ni-3Mo-3Cu-0,17N-0,02C, from now on designated 25-6-3-3, produced long ago by FERESPE, was used as a reference. Pitting corrosion resistance was evaluated in the samples submitted to the above-mentioned heat treatments, using the procedures of the ASTM G 61-96 specification, and the A and E method of the ASTM G48-03 specification. The results show that the alloying elements increase, essentially chromium, molybdenum and nitrogen (27-7-5), leads to a raise in the pitting corrosion resistance, with the exception of the material solution annealed at 1050ºC, which showed sigma phase appearance in the austenite/ferrite interface. The determination of the solution annealing temperature that maximizes the pitting corrosion resistance for the 25-7-3 and 27-7-5 steels was possible through the application of method E of the ASTM G 48-03 standard. Microstructural modifications of the steels, namely sigma phase presence, were evaluated after submitting the steels to isothermal stages at 900ºC, with durations of 1, 10, and 100 minutes; the evaluation of the pitting corrosion resistance was carried out in the samples submitted to the isothermal stage, with the application of the procedures expressed in the ASTM G61-96 and ASTM G48-03 (A method) standards. The results showed the degradation of the pitting corrosion resistance in all the steels at all durations of isothermal stages.

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Efeitos da nitretação por plasma com pós-oxidação e por banho de sal na resistência à corrosão de um aço ferramenta/ Effects of plasma nitriding with post-oxidation and of salt bath on the corrosion resistance of a tool stell

Ranalli, G. A.; Pallone, A. S. N.; Pereira, V. F.; Oliveira, R. G.; Mariano, N. A.
2009-08-01

Resumo em português A nitretação consiste de um tratamento de endurecimento superficial, sob a ação de um ambiente nitrogenado, a temperatura e tempo determinados, podendo ser convencional (líquida e gasosa) ou por plasma. Neste trabalho foi utilizado o aço ferramenta AISI H10 modificado, nitretado a plasma com pós-oxidação e em banho de sal, visando à obtenção de uma camada com elevada dureza e resistente à corrosão. A microestrutura da camada nitretada foi caracterizada por m (mais) icroscopia eletrônica de varredura e por difração de raios-X. A profundidade efetiva da camada foi determinada pelo perfil de microdureza e a resistência à corrosão foi avaliada em solução aquosa de 0,5 mol L-1 de cloreto de sódio, por ensaios de polarização potenciodinâmicos, e por ensaios em câmara de névoa salina. A microestrutura obtida após o tratamento térmico prévio de têmpera e revenimento, foi uma matriz constituída de martensita revenida, com a presença de carbonetos esferoidizados, dispersos homogeneamente na matriz. A camada nitretada produzida pelo tratamento em banho de sal apresentou camada de difusão com 150µm de profundidade e camada composta porosa e fragilizante, com espessura de aproximadamente 10µm. A camada nitretada produzida pelo tratamento a plasma com pós-oxidação apresentou camada composta compacta e homogênea, com até 7µm de espessura, e camada de difusão com nitretos precipitados em rede. As superfícies nitretadas a plasma com pós-oxidação apresentaram maior resistência à corrosão quando exposta em solução aquosa de NaCl 0,5 mol L-1. Resumo em inglês Nitriding consists of a surface hardening treatment under a nitrogen atmosphere during a certain time and temperature that may be performed by a conventional procedure (liquid or gaseous) or using plasma. The material uses in the present work was a modified type AISI H10 toll stell that has been nitrided by plasma and salt bath procedures with the objective to produce a layer with high toughness and corrosion resistant. The microstructure of the nitrided layer was charact (mais) erized by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The layer effective depth was determined by micro-hardness profiling and the corrosion resistance was evaluated by dynamic polarization tests in an aqueous solution of sodium chloride 0,5 mol L-1 and also by testing in a salty spray camera. The microstructure obtained after the previous heat treatment of quenching and tempering consisted of a tempered martensite matrix containing a homogeneous dispersion of spherodized carbides. The nitrided layer produced by the salt bath treatment presented a diffusion layer with a depth of 150µm and an embrittled compound layer with a thickness of about 10µm. The nitrided layer created by the plasma treatment with post-oxidation presented a homogeneous compound layer with thickness of up to 7µm and a diffusion layer with a network of nitride precipitates the surfaces that were plasma nitrided with post-oxidation presented a better resistance to corrosion in aqueous 0,5 mol L-1 NaCl solution.

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A influência da macrosegregação e da variação dos espaçamentos dendríticos na resistência à corrosão da liga Al-4,5%Cu/ The influence of macrosegregation and dendritic arm spacings variation on corrosion resistance of the Al-4.5wt%Cu alloy

Osório, Wislei Riuper; Garcia, Leonardo Richeli; Peixoto, Leandro César; Garcia, Amauri
2008-09-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento eletroquímico da liga Al-4,5%Cu solidificada em condições de fluxo de calor transitório. Esta evolução foi realizada através de análises de curvas de polarização e testes de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), em solução de 0,5M de NaCl à 25°C. O perfil de segregação obtido no experimento de solidificação foi caracterizado por segregação positiva e negativa de cobre, respectivamente, (mais) na base e no topo da amostra. Igualmente, na prática de fundição convencional, em um mesmo lingote podem ocorrer regiões de segregação de cobre positiva e negativa. O lingote pode apresentar diferentes respostas à corrosão em diferentes partes, como função do arranjo microestrutural. As influências na resistência à corrosão da redistribuição do soluto durante a solidificação, a magnitude dos espaçamentos dendríticos e a distribuição das partículas da fase rica em Al e Al2Cu ao longo do lingote, foram examinadas com coleta de amostras ao longo do lingote. A taxa de corrosão e parâmetros de impedância (obtidos de uma análise de circuito equivalente) são também discutidos. Resumo em inglês The purpose of this work was to evaluate the electrochemical behavior of an Al-4.5wt%Cu alloy solidified under unsteady-state heat flow conditions. This evaluation was carried out through the analysis of both potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests in a 0.5 M NaCl solution at 25ºC. The experimental segregation profile obtained in the solidification experiment was characterized by positive and negative copper content regi (mais) ons at the bottom and the top of the casting, respectively. Likewise, in conventional foundry practice, in a same casting both positive and negative copper segregation regions may occur. Such casting can exhibit different corrosion responses at different locations. The influences of solute redistribution during solidification, the magnitude of dendritic spacing and hence of the Al-rich phase and of Al2Cu particles distribution along the casting on the corrosion resistance, were examined in samples collected along the casting length. The corrosion rate and impedance parameters (obtained from an equivalent circuit analysis) are also discussed.

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Efeito do tratamento térmico na caracterização microestrutural e das propriedades mecânicas de um aço inoxidável martensítico do tipo 13Cr5Ni0,02C

Strobel Filho, Eloy; Lima, Alex Pereira de; Mariano, Neide Aparecida
2007-03-01

Resumo em português O controle dos ciclos térmicos, nos tratamentos térmicos de têmpera e revenido, nos aços inoxidáveis martensítico do tipo 13Cr5Ni0,02C, é essencial para se obter boa resistência mecânica associada à resistência à corrosão, principalmente em equipamentos para a extração de petróleo. Corpos-de-prova foram austenizados por três horas a 1025°C, com posterior têmpera ao ar e água e revenido a 680ºC por 10 horas e resfriados ao ar. Um segundo grupo de co (mais) rpos-de-prova foi tratado, termicamente, nas mesmas condições, porém foi realizado alívio de tensão a 150ºC por 1 hora e resfriado ao ar. O revenimento aumenta, substancialmente, a tenacidade e a ductilidade e, em alguns casos, sem redução substancial da resistência mecânica. A elevada dureza e resistência da martensita revenida está relacionada à alta relação de área entre os contornos de cementita e da matriz, pois estas agem como barreiras à movimentação das discordâncias, durante a deformação plástica. Dessa maneira, a matriz que é dúctil, é reforçada pela cementita. Resumo em inglês The thermal cycle control of heat treatments for the quenching and tempering of martensitic stainless steels, type 13Cr5Ni0,02C, is essential for obtaining the good mechanical resistance which is associated to corrosion resistance, mainly in equipment used in petroleum extraction. Samples were austenized during three hours at 1025°C, with posterior air and water quenching and tempering at 680ºC during 10 hours and then, air-cooled. A second sample group was heat trea (mais) ted under the same conditions, but a stress relief was done at 150ºC for 1 hour and then, air-cooled. The tempering increases substantially its hardness and ductility and in some cases, without substantial reduction of the mechanical resistance. The great hardness and resistance of the tempered martensite is related to the large area relation between the cementite and matrix contours, because these act as barriers to the dislocation motion during the plastic deformation. In this way, the matrix which is ductile is reinforced by the cementite.

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Caracterização de camadas nitrocementadas por plasma produzidas no aço inoxidável austenítico AISI 316L/ Characterization of plasma nitrocarburized layers produced on AISI 316L austenitic stainless steel

Casteletti, Luiz Carlos; Fernandes, Frederico Augusto Pires; Lombardi-Neto, Amadeu; Picon, Carlos Alberto; Tremiliosi-Filho, Germano
2010-03-01

Resumo em português A dureza e, conseqüentemente, a resistência ao desgaste dos aços inoxidáveis austeníticos podem ser acentuadamente aumentadas, sem perdas na resistência à corrosão, com a produção de camadas superficiais pelo tratamento de nitrocementação por plasma. Nesse trabalho, foram nitrocementadas por plasma, na temperatura de 450°C, amostras do aço AISI 316L. As camadas obtidas foram caracterizadas por meio de ensaios micrográficos, de microdureza e de microdesgaste (mais) . A camada produzida constituiu-se de duas regiões, sendo a mais externa constituída de nitrocarbonetos de cromo e, abaixo dela, verificou-se a presença de austenita expandida, rica em nitrogênio, com dureza próxima a 850HV. A espessura média total da camada foi de, aproximadamente, 40µm. Sua resistência ao desgaste foi muito superior à do substrato. Resumo em inglês Hardness and consequently wear resistance of austenitic stainless steel can be highly increased, without losing corrosion resistance, by plasma nitrocarburizing surface treatment. In this re-search, an AISI 316L stainless steel was plasma nitrocarburized at 450°C, and the obtained layers were characterized by optical microscopy, microhardness and micro-wear tests. It was verified that the layer is composed of chromium nitrides precipitates and beneath them, a nitrogen ri (mais) ch expanded austenite, with hardness around 850HV. The total average thickness of the layer was about 40µm and presented good uniformity. The wear resistance of the layer was much higher than that of the substrate.

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Teor de cimento e seus efeitos sobre a resistência ao choque térmico de concretos espinelizados in-situ/ Cement content and the thermal shock performance of in-situ spinel formation in refractory castables

Cintra, G. B.; Braulio, M. A. L.; Bittencourt, L. R. M.; Pandolfelli, V. C.
2008-12-01

Resumo em português Concretos refratários aluminosos contendo espinélio são amplamente utilizados como revestimentos de panelas siderúrgicas, devido a sua elevada resistência à corrosão. Além do bom desempenho anti-corrosivo, estes materiais devem suportar as variações bruscas de temperatura causadas pela ciclagem térmica, responsáveis pela diminuição da vida útil do revestimento. Neste contexto, a análise da resistência ao dano por choque térmico se torna parâmetro fundam (mais) ental para a correta seleção do revestimento refratário. Esta propriedade pode ser melhorada por meio da incorporação de mecanismos de tenacificação à estrutura do concreto. Uma fase que auxilia na tenacificação do material é o CA6, que está associada ao cimento de aluminato de cálcio (CAC), matéria-prima usada como ligante. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar o efeito do teor de cimento na microestrutura do concreto e suas conseqüências nos danos causados por choque térmico. Os resultados obtidos indicam que concretos com valores intermediários de cimento possuem melhor desempenho em relação ao choque térmico, nas temperaturas de uso das panelas. Dessa forma, o controle do teor de cimento possibilita aumentar a resistência ao dano por choque térmico e, consequentemente, a vida útil do revestimento. Resumo em inglês Spinel containing aluminous refractory castables are currently used in steel ladle due to their high corrosion resistance. Besides this property, these materials have to withstand sudden temperature variations caused by thermal cycling, which could be one of the main causes for shortening the lining's working life. Within this context, the thermal shock damage resistance analysis becomes a fundamental variable for the correct refractory selection. This property can be imp (mais) roved by toughening mechanisms, such as the presence of CA6, associated to calcium aluminate cement in the castable composition. Therefore, the objective of this work is to characterize the cement content effect in the microstructure of in-situ spinel formation castable and its consequences on damage due to thermal shock. The attained results indicated that castables with intermediate cement contents have better thermal shock performance within the range of the ladles' working temperatures. By controlling the amount of cement added to the composition it is possible to increase the thermal shock damage resistance and, therefore, increase the castable working life.

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Influência da taxa de resfriamento na corrosão em aço inoxidável fundido/ Influence of cooling rate on corrosion of casting stainless steel

Mariano, N.A.; Murolo, J.P.; Pereira, V.F.; Pallone, A.S.N.; Tommaselli, M.A.G.
2008-06-01

Resumo em português As indústrias de extração de petróleo e produção de gás têm utilizado de forma crescente os aços inoxidáveis, por serem ligas que combinam boa propriedade mecânica a resistência à corrosão e são economicamente viáveis, para aplicações em linha de escoamento onshore e offshore. Estes materiais geralmente exibem excelente resistência à corrosão, tenacidade e soldabilidade. Entretanto, de todos os tipos de corrosão, a corrosão de localizada por pite é (mais) o processo mais difícil de controlar. O presente trabalho estuda o efeito da taxa de resfriamento na corrosão dos aços inoxidáveis martensíticos 13Cr-4Ni-0,02C e 13Cr-2Ni-0,1C. Foi observado que o aumento da taxa de resfriamento levou a formação de uma microestrutura refinada e com estruturas dendríticas. A taxa de corrosão foi determinada por ensaio de imersão e foi observado que quanto maior a taxa de resfriamento, maior a taxa de corrosão para os aços estudados. A densidade de pite, profundidade de pite e taxa de corrosão foram maiores para o aço 13Cr-2Ni-0,1C. Isto se deve por apresentar uma microestrutura mais refinada e maior quantidade de estruturas dendríticas, que podem atuar como sítios nucleantes no processo de corrosão. Resumo em inglês The oil drilling and gas production industries has been making increasing use of stainless steels because of their good combination of mechanical propriety and corrosion resistance and economically-viables alloys for onshore and offshore pipeline applications. These materials usually exhibit excellent corrosion resistance, toughness and weldability. However, of all the different types of corrosion, localized pitting corrosion is the most difficult process to control. The (mais) present work studies the effect of the cooling rate on corrosion of martensitics stainless steels 13Cr-4Ni-0,02C and 13Cr-2Ni-0,1C. It was observed that higher cooling rate led to the formation of a finer microstructure and with dendritics structures presence. The corrosion rate was determined by immersion tests and it was observed that the higher cooling rate, the higher the corrosion rate for the studied steels. Pitting density, pitting depth, and corrosion rates were all higher for 13Cr-2Ni-0,1C steel. This is due to its more refined microstructure and more dendritics structures that can act as nucleation sites for the corrosion process.

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Espinelização in-situ e seu efeito na resistência ao choque térmico de concretos refratários/ In-situ spinelization and thermal shock performance of refractory castables

Cintra, G. B.; Braulio, M. A. L.; Brito, M. A. M.; Bittencourt, L. R. M.; Pandolfelli, V. C.
2008-09-01

Resumo em português O desempenho de uma panela siderúrgica está atrelado ao seu revestimento refratário. Devido à elevada agressividade da escória presente no aço fundido, é fundamental a utilização de revestimentos de alta resistência à corrosão. Concretos refratários aluminosos contendo espinélio são amplamente utilizados em tal aplicação por apresentarem esta característica. Neste contexto, destacam-se os concretos refratários do sistema alumina-magnésia, uma vez que a (mais) formação de espinélio in-situ é benéfica em termos termodinâmicos e microestruturais. Considerando-se que as panelas sofrem constantemente variações bruscas de temperatura, devido à ciclagem térmica, a análise da resistência ao choque térmico é um parâmetro fundamental para a correta seleção do revestimento refratário. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar o efeito das variações dos componentes da matriz dos concretos Al2O3-MgO e suas conseqüências nos danos causados por choque térmico. Os resultados mostraram que os concretos com espinelização in-situ apresentaram desempenho inferior àqueles com adição de espinélio pré-formado em ambientes sem constrição. Adicionalmente, a presença de microssílica aumentou o dano sofrido pelos concretos. Porém, deve-se considerar que o ensaio de caracterização foi realizado em temperaturas inferiores às de transição vítrea, podendo influenciar no resultado. A associação destes conhecimentos possibilita encontrar a melhor solução termomecânica associada a uma elevada resistência à corrosão química, resultando em maior vida útil e superior desempenho das panelas siderúrgicas. Resumo em inglês The steel ladle working life is directly related with the refractory lining performance. Considering the great corrosion promoted by basic slags in the secondary steelmaking industry, the use of a high quality material is essential. The corrosion resistance is attained by the use of alumina-magnesia refractory castables, as the in-situ spinel formation leads to a better chemical performance. The steel ladles are also subjected to abrupt temperature changes, due to heating (mais) and cooling cycles. Therefore, the thermal shock evaluation is of utmost importance to a proper material selection. The objective of this paper is the analysis of the matrix components and its consequences on the thermal shock damage in order to attain the most suitable thermo mechanical solution coupled with a high corrosion resistance, resulting the increase of the life expectancy of a steel ladle. The results presented show that alumina-spinel castables had better performance than alumina-magnesia castables when there is no constraining. The presence of microssilica increased the thermal shock damage, and this may be related to the testing temperature range.

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A influência da microestrutura da liga Pb-0,85%Sb em seu comportamento eletroquímico/ Microstructural influence of Pb-0.85wt%Sb casting alloy on its electrochemical behavior

Osorio, W.R.; Rosa, D.M.; Garcia, A.
2008-06-01

Resumo em português O presente trabalho analisa os efeitos da taxa de resfriamento no crescimento celular da liga Pb-0,85%Sb e avalia a influência do tamanho das células e perfil de macrosegregação na resistência à corrosão. No sentido de se obter amostras brutas de solidificação foi utilizado um dispositivo de solidificação unidirecional refrigerado à água. Esse tipo de dispositivo, em função da ampla faixa de taxas de resfriamento que possibilita alcançar, permitiu a forma� (mais) �ão de microestruturas celulares com diferente grau de refino. Os aspectos microestruturais resultantes foram caracterizados por microscopia ótica e eletrônica. Amostras com diferentes aspectos microestruturais foram submetidas a testes de espectroscopia de impedância eletroquímica em uma solução 0,5M de H2SO4 à temperatura de 25˚C e também analisadas pela técnica de extrapolação de Tafel para avaliação da resistência à corrosão. Os resultados mostraram que a densidade de corrente corrosão diminui com o aumento dos espaçamentos celulares. Esses resultados podem ser utilizados na programação prévia da microestrutura como uma forma de produzir componentes fundidos de ligas Pb-Sb, como placas de baterias, com melhor resistência à corrosão. Resumo em inglês The aim of this study was to examine the effect of cooling rate on the cellular growth of a Pb-0.85wt%Sb alloy and to evaluate the influences of cell size and of the corresponding macrosegregation profile on the resultant corrosion behavior. In order to obtain the as-cast samples a water-cooled unidirectional solidification system was used. Such experimental set-up has permitted the development of a clear cellular structural array even for relative high cooling rates and (mais) has allowed a wide range of solidification conditions to be analyzed. Microstructural aspects along the casting were characterized by optical microscopy and SEM techniques. The electrochemical impedance spectroscopy technique and potentiodynamic curves (Tafel extrapolation) were used to analyze the corrosion resistance of samples collected along the casting length and immersed in a 0.5M H2SO4 solution at 25ºC. It was found that the corrosion current density decreases with increasing cell spacing and that the pre-programming of microstructure cell size can be used as an alternative way to produce as-cast components of Pb-Sb alloys, such as battery grids, with better corrosion resistance.

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Estudo Microestrutural e Eletroquímico de Ligas Ni-Cr-Mo Usadas em Próteses Dentárias Depois de Diferentes Processos de Refundição/ Electrochemical and Microstructural Study of Ni-Cr-Mo Alloys used in Dental Prosthesis After Different Remelting Processes

Sousa, Lucíola Lucena de; Felipe, Hamilton de; Codaro, Eduardo Norberto; Nakazato, Roberto Zenhei
2010-03-01

Resumo em português Ligas Ni-Cr-Mo são amplamente utilizadas como próteses dentárias fixas, sendo utilizados diferentes procedimentos de refundição que podem alterar as propriedades mecânicas e resistência à corrosão. O objetivo desse trabalho foi analisar o comportamento eletroquímico, as microestruturas e a dureza de duas ligas refundidas pelo processo de refundição em chama aberta (maçarico oxi-GLP) e por indução em forno de alta frequência. A análise metalográfica revel (mais) ou estruturas dendríticas com grãos largos e precipitados nos seus contornos. As ligas refundidas por indução apresentam menor resistência à corrosão em soro fisiológico, a 37 ºC e maiores valores de dureza. Resumo em inglês Ni-Cr-Mo alloys are widely used as fixed dental prostheses, and different procedures for remelting are used which can change the mechanical properties and corrosion resistance. The main aim of this study was to analyze the electrochemical behavior, microstructures and hardness of two remelted alloys by the open flame process (oxy-GLP torch) and by induction in high frequency furnace. Metallography analysis showed dendritic structures with large grains and precipitates in (mais) their contours. Alloys recast by induction displayed a lower corrosion resistance in physiologic serum, at 37 °C and higher hardness values.

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Tratamentos termoquímicos a plasma em aços carbono/ Plasma termochemical treatments on carbon steels

Abdalla, A. J.; Baggio-Scheid, V. H.
2006-07-01

Resumo em português Foram utilizados neste trabalho tratamentos superficiais termoquímicos a plasma de: nitretação, nitrocarbonetação e nitrocarbonetação com pós-oxidação. Os tratamentos foram aplicados em substratos de aço de baixo carbono (AISI 1010 e 1020). Para avaliar a influência dos parâmetros de processamento sobre as propriedades mecânicas e na resistência à corrosão, amostras foram tratadas em três diferentes níveis de temperatura, tempos de tratamento variando e (mais) ntre 10 e 60 minutos e três diferentes composições na mistura gasosa. A resistência à corrosão foi avaliada através de ensaios de "salt-spray", eletroquímicos e por perda de massa em solução ácida. As amostras foram também caracterizadas por ensaios de microdureza. As propriedade resultantes são bastante interessantes, evidenciando uma excelente proteção contra a corrosão combinados com uma elevada dureza das camadas superficiais formadas. Resumo em inglês In this work plasma thermochemical surface treatments of nitriding, nitrocarburising and nitrocarburising plus post-oxidation have been done. The treatments were made on AISI 1010 and 1020 mild steels. To investigate the influence of the process parameters on the mechanical properties and corrosion resistance, the samples were treated at three temperatures, the time was varied from 10 to 60 min and three different gas concentrations were used. The corrosion resistance was (mais) evaluated by salt-spray fog, electrochemical and mass loss in acid solution tests. The samples were also characterized by micro hardness testing. The results revealed interesting features, for instance, the excellent corrosion resistance combined with high surface hardness.

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Avaliação da resistência ao desgaste de aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação nitretados/ Wear resistance evaluation of nitrided precipitation hardening stainless steels

Casteletti, Luiz Carlos; Fernandes, Frederico Augusto Pires; Silva, Eder Bernardes Da; Picon, Carlos Alberto; Tremiliosi-Filho, Germano
2010-03-01

Resumo em português A nitretação por plasma consiste num tratamento efetivo para o aumento das durezas superficiais dos aços inoxidáveis, podendo ser realizada em temperaturas inferiores às usadas nos processos convencionais, evitando-se assim, a formação de nitretos de cromo, que prejudicariam a resistência à corrosão do material. Os aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação foram desenvolvidos após a Segunda Guerra Mundial em decorrência das necessidades da indústria (mais) aeroespacial, que necessitava de materiais resistentes à corrosão em temperaturas mais elevadas. Nesse trabalho, foi produzido um aço inoxidável endurecível por precipitação com uso de Nb e um aço comercial PH 13-8Mo endurecível por precipitados à base de Cu, para fins de comparação em termos de produção de camadas nitretadas e de resistências ao desgaste abrasivo. O Nb mostrou-se um eficiente formador de precipitados endurecedores do aço, com o pico de dureza ocorrendo em poucos minutos de tratamento. Nos dois aços, obtiveram-se camadas nitretadas com boa uniformidade. A resistência ao desgaste do aço com Nb nitretado foi muito superior à do aço PH 13-8Mo também nitretado. Resumo em inglês Plasma nitriding is an effective treatment to increase the surface hardness of stainless steel and may be performed in temperatures below those used in conventional nitriding procedures, thereby avoiding the formation of chromium nitrides that would deteriorate the corrosion resistance of the material. The precipitation hardened stainless steels were developed after the Second World War as a result of the needs of the aerospace industry, which needed materials resistant t (mais) o corrosion at higher temperatures. In this research, a precipitation hardening Nb stainless steel and a PH 13-8Mo precipitation hardened stainless steels with Cu were produced, for purposes of comparison in terms of the production of nitrided layers and abrasive wear resistances. Nb proved to be an effective hardening precipitate former, with the hardness peak occurring within minutes of treatment. In both steels, nitrided layers with good uniformity were obtained. The wear resistance of the nitrided Nb steel was much higher than that presented by the PH 13-8Mo nitrided steel.

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Estudo do mecanismo de corrosão por pites em água do mar de aços inoxidáveis supermartensíticos microligados com Nb e Ti/ Study of pitting corrosion mechanism of supermartensitic stainless steels microalloyed with Nb and ti in sea water

Picon, Carlos Alberto; Fernandes, Frederico Augusto Pires; Tremiliosi-Filho, Germano; Rodrigues, Cesar Augusto D.; Casteletti, Luiz Carlos
2010-03-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis supermartensíticos (SMSS) são usados em ambientes agressivos devido à sua boa soldabilidade, boas propriedades mecânicas em temperaturas elevadas e superior resistência à corrosão sob tensão. Aplicações na exploração de petróleo demandam superior combinação de propriedades e os aços inoxidáveis duplex e superduplex têm sido aplicados nessa área, a despeito de seus custos elevados. Os SMSS consistem numa alternativa técnica e econ� (mais) �mica ao uso daqueles aços. Nesse trabalho, adições de Nb e Ti foram realizadas com o intuito de minimizar o efeito de sensitização, promover o refino de grãos e foram estudados os aspectos microestruturais e a resistência à corrosão por pites em água do mar. A formação e a evolução dos pites foram acompanhadas por ensaios de corrosão, microscopia óptica e eletrônica, focalizando suas morfologias. O aço com Ti apresentou o melhor desempenho quanto à corrosão, com o maior potencial de corrosão e menor potencial de pite entre os aços em estudo. O aço com Nb, apesar de apresentar potencial de corrosão superior ao do aço sem adição, teve um potencial de pite inferior ao do mesmo. Resumo em inglês Supermartensitic stainless steel (SMSS) is increasingly used in harsh environments due to its good weldability and mechanical properties at higher temperatures and high resistance to corrosion under stress. Applications in oil exploration demand a superior combination of properties and duplex and superduplex stainless steels have been widely applied in this area, despite their high costs. SMSS provides a technical and economical alternative for these steels. In this resea (mais) rch, additions of Nb and Ti were made in order to minimize the sensitization effect and to promote grain refinement, studying the microstructural aspects and the pitting corrosion resistance in seawater. Pitting formation and evolution were accompanied by corrosion testing, optical and electronic microscopy. The Ti alloyed steel showed the best corrosion performance, with the greatest corrosion potential and the lowest pitting potential. The steel with Nb addition presented a higher corrosion potential than that of the steel without additions but had a lower pitting potential.

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Caracterização da temperabilidade e das curvas de transformação de fases de aços inoxidáveis martensíticos do tipo FeCrNi

Mariano, Neide Aparecida; Pereira, Victor Ferrinho; Rodrigues, César Augusto Duarte; di Lorenzo, Pedro Luis; Rollo, João Manuel Domingos de Almeida
2007-03-01

Resumo em português Nas últimas décadas, foram desenvolvidas novas classes de aços inoxidáveis martensíticos, com composição química 0,01-0,1%C, 11-13%Cr e 2-6%Ni, com o objetivo de atender às necessidades das indústrias de petróleo, por apresentarem boa resistência à corrosão em ambientes de média agressividade associada à boa resistência mecânica. Contudo o seu uso tem sido restrito pelo fato de ser um desenvolvimento recente e muitas de suas propriedades ainda serem moti (mais) vos de investigações. Esse trabalho estuda as transformações de fases pela técnica dilatométrica de resfriamento rápido, obtendo-se os dados para a construção das curvas de transformação tempo-temperatura-transformação (TTT), em aços inoxidáveis martensíticos fundidos e analisa a influência da adição do níquel nessas transformações. Com base nos resultados obtidos, foram selecionadas as condições dos tratamentos térmicos de têmpera e revenido. Determinaram-se os valores das temperaturas inicial (Ac3) e final (Ac1) da transformação austenítica e as temperaturas de início (Mi) e fim (Mf) da transformação martensítica por resfriamento contínuo, obtendo uma estrutura final martensítica que apresente, simultaneamente, as propriedades de resistência à corrosão e mecânicas recomendadas quando em serviço. Resumo em inglês In the last decades, new classes of martensitic stainless steels were developed with chemical composition 0,01-0,1%C, 11-13%Cr, 2-6%Ni, with the objective of attending mainly the petroleum industry needs because they present good corrosion resistance in medium aggressive environments associated to good mechanical resistance. However, its use has been restricted by the fact of being a recent development and many of its properties are still under investigation. This work st (mais) udies phase transformations by the dilatometry technique with fast cooling in order to construct the transformation time-temperature-transformation (TTT) curves in cast martensitic stainless steels and to analyze the nickel addition influence on the transformations. Based on the results the quenching and tempering conditions were selected. By continuous cooling, the austenitic transformation temperatures (Ac3) and (Ac1) and martensitic transformation temperatures (Mi) and (Mf) respectively were obtained, which provided the final martensitic structure that presents simultaneously the mechanical and corrosion resistance properties, recommended when in service.

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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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Revestimento eletrolítico com uma liga amorfa de Ni-W-B, resistente à corrosão e ao desgaste/ Electrolytic coating with corrosion and wear resistant Ni-W-B amorphous alloy

Santana, R. A. C. de; Prasad, S.; Santana, F. S. M. de
2003-01-01

Resumo em português Estudou-se o processo de eletrodeposição de uma camada amorfa de liga Ni-W-B sobre um cátodo, utilizando um banho contendo sulfato de níquel 0,0185 M, tungstato de sódio 0,0155 M, fosfato de boro 0,0364 M, citrato de sódio 0,0161 M, 1-docecilsulfato de sódio 0,017 g/L e hidróxido de amônio para pH 8,5. Estudos detalhados sobre a influência da temperatura do banho, agitação mecânica e densidade de corrente catódica conduziram as condições ótimas para obten (mais) ção de depósitos de ligas satisfatórias. Observou-se que esta liga apresentou, elevada resistência à corrosão e ao desgaste quando comparadas com o cromo duro, além de se comprovar, através da difratometria de raios X, sua característica amorfa. Estas ligas podem ter grande utilidade em várias aplicações nas indústrias químicas, petrolíferas, petroquímicas, navais, de construções civis e automobilísticas em decorrência de algumas características especiais, como alta resistência à corrosão e desgaste e à capacidade de manter suas propriedades mecânicas em altas temperaturas. Resumo em inglês The process of electrodeposition of amorphous layer of Ni-W-B alloy on a cathode, using a bath containing 0.0185 M nickel sulfate, 0.0155 M sodium tungstate, 0.0364 M sodium citrate, 0.017 g/L 1-dodecylsulfate-Na and ammonia for pH adjustment to 8.5, has been studied. Detailed studies on bath temperature, bath agitation and cathode current density led to the optimum conditions for obtaining satisfactory alloy deposit. The alloy presented higher corrosion and wear resistan (mais) ce in comparison to the hard chromium, besides its amorphous characteristic verified by X-ray diffraction. These alloys should have great importance in various applications in chemical, petroleum, petrochemical, naval, automobile and civil construction industries due to their special characteristics such as high wear and corrosion resistance and the capacity to maintain their mechanical properties at high temperatures.

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Estudo comparativo entre os aços inoxidáveis dúplex e os inoxidáveis AISI 304L/316L

Senatore, Marcelo; Finzetto, Leandro; Perea, Eduardo
2007-03-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis dúplex ferríticos-austeníticos fazem parte de uma classe de materiais com microestrutura bifásica, composta por uma matriz ferrítica e ilhas de austenita, com frações volumétricas aproximadamente iguais dessas fases. Essa classe de materiais é caracterizada por apresentar interessante combinação de elevadas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão e, por isso, é considerada bastante versátil. Os aços inoxidáveis dúplex s (mais) ão, freqüentemente, utilizados nas indústrias química e petroquímica, de papel e celulose, siderúrgicas, alimentícias e de geração de energia. O presente trabalho estabelece um comparativo entre as propriedades físicas, mecânicas e de resistência à corrosão dos aços inoxidáveis duplex e os tradicionais aços inoxidáveis austeníticos AISI 304L e 316L, largamente utilizados na indústria brasileira. Resultados de ensaios laboratoriais e dados relevantes de experiências práticas desses materiais também são apresentados. Resumo em inglês Ferritic-austenitic duplex stainless steels are part of a class of material having a two-phase microestructure, comprised of a ferritic matrix and austenitic islands, with the volumetric fractions approximately the same in these phases. This class of material is characterized by the presentation of an interesting combination of high mechanical properties and corrosion resistance and is therefore considered quite versatile. The duplex stainless steels are often used in the (mais) chemical, petrochemical, pulp & paper and food industries, as well as in steel foundaries and energy power plants. This paper shows a comparison between the physical, mechanical and corrosion resistance properties of duplex stainless steels and the traditional austenitic stainless steels 304L and 316L, largely used in the Brazilian industry. Results of laboratory tests and relevant data on practical experiments on these materials are also presented.

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Corrosão de cerâmicas à base de Si3N4 em soluções aquosas de HCl 0,1 N/ Corrosion of Si3N4 ceramics in 0.1 N hydrochloric acid solution

Vernilli Júnior, F.; Kelly, C. A.; Ribeiro, S.; Robin, A.; Strecker, K.; Hoffmann, M.
1999-06-01

Resumo em português O comportamento à corrosão de cerâmicas à base de Si3N4 contendo misturas de Y2O3/SiO2 e RE2O3/SiO2 como aditivos nas proporções de 14 e 21% em volume ambos na estequiometria dos dissilicatos Y2Si2O7 e RE2Si2O7, respectivamente, foi estudado em soluções aquosas de HCl 0,1N a 100 °C. A resistência à corrosão foi avaliada pela perda de massa das amostras e análise química das soluções após os testes. As análises por microscopia eletrônica das amostras ata (mais) cadas revelou que basicamemte a fase vítrea intergranular foi dissolvida pela solução ácida, deixando um esqueleto de grãos de b-Si3N4 entrelaçados. Resumo em inglês The corrosion resistance of Si3N4 ceramics with 14 and 21 vol.% of Y2O3/SiO2 and RE2O3/SiO2 mixtures as additive, both in the stoichiometry of disilicates Y2 Si2O7 and RE2Si2O7, respectively, has been investigated in 0.1N HCl solutions. Samples were prepared by a two step gas pressure sintering process, under a final N2 pressure of 10 MPa and a maximum temperature of 1850 °C for 30 min. The corrosion resistance was evaluated by the mass change of polished samples and che (mais) mical analysis of the solutions after the tests. Analysis by electron microscopy showed that the glassy intergranular phase is dissolved by the acid solution, leaving a skeleton of interlinked b -Si3N4 grains.

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Desempenho anticorrosivo de esquemas de pintura com tintas primárias em pó pigmentadas com zinco/ Anticorrosive performance of paint systems containing zinc dust pigmented powder primers

Fragata, Fernando de Loureiro; Ordine, Alberto Pires
2009-01-01

Resumo em português No presente trabalho, apresentam-se os resultados de um estudo cujo objetivo foi avaliar o desempenho à corrosão de esquemas de pintura, contendo tintas primárias em pó pigmentadas com zinco, em comparação com o de esquemas tradicionais com tintas primárias ricas em zinco à base de solventes orgânicos. O estudo envolveu não só a realização de ensaios nos esquemas de pintura, mas também a avaliação isolada de tintas primárias pigmentadas com pó de zinco, (mais) a qual foi feita com base nos resultados de ensaios eletroquímicos e de resistência à corrosão, sob diferentes condições de exposição e agressividade. Resumo em inglês This work shows the results of a study in which its aim was to evaluate the anticorrosive performance of paint systems, containing zinc dust pigmented powder primers and to compare such performance to the one presented by traditional paint systems containing zinc rich primers. The study concerned not only the accomplishment of tests with the paint systems, but also the individual evaluation of the primers pigmented with zinc dust powder. Electrochemical and corrosion resistance tests were carried out under different conditions of exposure and aggressiveness.

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Influência da Composição Química do Metal de Adição nas Propriedades Mecânicas e na Susceptibilidade à Corrosão sob Tensão de Juntas Soldadas do Aço Inoxidável Ferrítico AISI 444

Antunes, Pedro Duarte; Corrêa, Edmilson Otoni; Cortez, Rafael Marcos; Nascimento, Andreas
2010-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi investigar a influência do metal de adição sobre as propriedades mecânicas e sobre a susceptibilidade à fissuração por corrosão sob tensão (CST) de juntas soldadas do aço inoxidável ferrítico AISI 444 em solução de MgCl2 .Dois tipos de metal de adição de aço inoxidável austenítico (E309L e E316L) foram usados, com o intuito de se produzir juntas soldadas com zonas fundidas de diferentes composições químicas. Para avaliar (mais) a susceptibilidade das juntas à CST foram realizados testes sob carga constante seguido da caracterização microestrutural dos corpos de prova testados. Os resultados de tração e dureza mostraram que a junta soldada com o metal de adição E309L apresentou limite de resistência à fratura superior ao encontrado na junta soldada com o metal de adição E316L. Testes de CST mostraram que a interface entre o metal de solda e a zona termicamente afetada (ZTA) foi a região mais susceptível à fissuração. Os resultados mostraram também que a junta do aço 444 soldada com o eletrodo E309L apresentou melhor resistência à CST. Isto pode ser atribuído a presença de uma rede de ferrite delta descontínua presente no metal de solda, a qual atuou como uma barreira à propagação de fissuras da zona fundida para a zona de ligação e ZTA do aço 444. Resumo em inglês The aim of this study was to investigate the influence of the filler metal chemical composition on the mechanical properties and on the susceptibility to stress corrosion cracking (SSC) of ferritic stainless steel AISI 444 weldments in MgCl2. Two types of filler metal of austenitic stainless steel (E316L and E309L) were used. To evaluate the SCC susceptibility of weldments, constant load tests and metallographic examinations in tested SSC specimens were conducted. The ten (mais) sile and hardness tests showed that the welded joints with the filler metal E309L presented mechanical properties superior with relation to welded joints E316L. SSC results showed that the ZTA/fusion zone interface was the most susceptible to SSC. Results also showed that the 444 weldments using E309L electrode presented the best SSC resistance. This may be attributed to the presence of a discontinuous delta-ferrite network in the matrix, which acted as a barrier to cracks propagation from the fusion zone to the interface zone and HAZ of AISI 444 steel.

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Estudo da corrosão de cadinhos de SnO2-ZnO, na fusão de vidros contendo metais pesados/ Corrosion study of the SnO2-ZnO crucibles, in the melting of glasses contends heavy metals

Nascimento, Erlandson Thiago Oliveira; Lima, Ana Paula Kawabe de; Varela, José Arana; Longo, Élson; Hernandez, Antonio Carlos; Bertochi, Maria Aparecida Zaghete; Perazolli, Leinig
2002-01-01

Resumo em português Neste trabalho foi estudada resistência de cadinhos de SnO2 dopados com 1%mol de ZnO frente a corrosão na fusão de vidro contendo metais pesados. Os cadinhos foram obtidos através do processo de colagem de barbotina, e a sinterização foi realizada até a temperatura de 1400ºC por 4 horas. Os vidros foram fundidos uma única vez por 1 hora, sendo que o vidro de composição 50B2O3-50PbO à 700 ºC, o de composição 60B2O3-40BaO à 1150 ºC e o de composição 66,67 (mais) B2O3-33,33PbO à 700 ºC, sendo resfriados no interior dos cadinhos. Estes cadinhos foram então preparados e analisados por MEV-EDS. Resumo em inglês In this work it was studied resistance of crucibles of SnO2 doped with 1%mol of ZnO when they are submitted to thermal treatment for melting glass with heavy metals. The crucibles were obtained through the slip casting process, and the sintering temperature was 1400ºC by 4 hours. The glass composition of 50B2O3-50PbO, 60B2O3-40BaO and 66,67B2O3-33,33PbO was melted at 700ºC, 1150ºC and 700ºC respectively. All these glasses compositions were melted only one time for 1h and chilled inside the crucibles. These crucibles were analyzed by SEM-EDS.

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Concretos refratários engenheirados com expansão controlada para panelas de siderurgia/ Engineered refractory castables with controlled expansion for molten steel ladles

Braulio, M. A. L.; Milanez, D. H.; Sako, E. Y.; Brito, M. A. M.; Bittencourt, L. R. M.; Pandolfelli, V. C.
2008-03-01

Resumo em português A seleção de revestimentos refratários para a siderurgia é dependente de fatores termodinâmicos e microestruturais. O emprego de óxidos termodinamicamente estáveis, como a alumina e a magnésia, é fundamental para o aumento de vida útil do produto, por meio da melhoria na resistência à corrosão. Em temperaturas elevadas, estes óxidos reagem entre si, resultando na formação de espinélio, um composto quimicamente adequado para o contato com escórias agressi (mais) vas. Apesar desta vantagem, um extenso controle da espinelização in-situ é necessário, uma vez que esta reação possui caráter expansivo, podendo danificar a integridade estrutural do material. Deste modo, o objetivo deste trabalho é a análise do efeito das matérias-primas que constituem a matriz de concretos espinelizados sob a expansão residual resultante. Por meio deste estudo, concretos com microestruturas engenheiradas podem ser projetados, associando benefícios como elevada resistência à corrosão, devido à presença de espinélio, e tenacificação do sistema, decorrente de um estado de compressão gerado no revestimento da panela relacionado à expansão obtida em um espaço constrito. Sendo assim, concretos refratários adequados para esta aplicação podem ser produzidos, possibilitando vantagens econômicas associadas a um superior desempenho do revestimento refratário. Resumo em inglês Thermodynamics and microstructural analysis are of utmost importance to choose the best refractory lining for molten steel containers. In order to extend ladle lining life, thermodynamically stable oxides, such as alumina and magnesia, are essential. At higher temperatures, the in-situ reaction between these two oxides leads to the formation of spinel, which has an outstanding corrosion resistance. Due to this reaction, alumina-magnesia castables are liable to a great vol (mais) ume expansion. Because of this, controlling the spinel formation is fundamental to keep the integrity of the material. The extent to which this reaction affects the properties of these castables depends on the matrix raw materials. Considering this aspect, the aim of this study is to design a residual expansion based on previously engineered microstructure. Consequently, the association of chemical resistance and an excellent toughening mechanism can be attained, resulting in materials with better performance.

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Emprego de uma lama com caráter refratário para o processo de fundição odontológica/ Use of a refractory slurry characteristic in mold casting

PANZERI, Heitor; BOCALINI, Mário; PANZERI, Fernanda de Carvalho; MORAES, June Tadeu de; GODOI FILHO, José de; VIEIRA, Marcelo Aparecido
1998-07-01

Resumo em português A utilização de novos materiais, especialmente aqueles metálicos, tem sido uma constante na odontologia. Graças às necessidades da indústria no desenvolvimento de produtos cada vez com maior resistência, principalmente à corrosão, a prótese tem-se beneficiado com um número elevado de ligas metálicas excelentes. Para atender a necessidade de conformar as ligas em restaurações ou aparelhos próprios à nossa profissão, devem ser desenvolvidos refratários par (mais) a estas ligas. Este é o caso da proposta de usar uma lama refratária como molde para confecção da fundição. A lama proposta, além de servir aos propósitos, tem-se mostrado capaz de oferecer melhor acabamento da liga. Resumo em inglês The use of new materials, particularly metal alloys, has been a constant trend in Dentistry. The industrial need to develop products with greater resistance to corrosion has benefited prosthodontics with a large number of excellent metallic alloys. In order to adapt such alloys to dental restorations or devices, refractory materials ought to be developed. That is the aim of using slurry as a mold in the casting process, which also makes it possible to obtain surfaces with improved finish.

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Estudos eletroquímicos de ligas Ti-Mo de interesse para biomateriais/ Electrochemical studies on Ti-Mo alloys of interest to biomaterials

Oliveira, Nilson T. C.; Guastaldi, António C.
2007-04-01

Resumo em português Ligas de titânio estão sendo desenvolvidas para uso em implantes ortopédicos devido às suas propriedades mecânicas adequadas, biocompatibilidade e resistência à corrosão. Neste trabalho, foram realizados estudos eletroquímicos nas ligas Ti-Mo com 6, 10 e 20 Mo (% m/m) na estrutura bruta de fusão, em solução de Na2SO4 0,15 mol L-1 e solução fisiológica de Ringer. Os valores dos potenciais de repouso indicam que estas ligas apresentam tendência semelhante à (mais) formação de óxido espontâneo, enquanto que os perfis obtidos por voltametria cíclica mostram que estas não sofrem corrosão por pites até potenciais de crescimento iguais a 8,0 V (vs ECS). Nos estudos potenciodinâmicos associados aos cronoamperométricos as análises do potencial de circuito aberto indicaram que a presença do íon cloreto, não afeta a estabilidade dos óxidos anódicos formados. Resumo em inglês Ti alloys are being developed to be used in orthopedic implants due their mechanical properties, biocompatibility and corrosion resistance. At this paper are reported electrochemical studies on the as-cast Ti-Mo alloys with 6, 10 and 20 Mo (wt.%), in 0.15 mol/L Na2SO4 solution and Ringer physiological solution. Analyses of the rest-potential indicated that all alloys present the same tendency to a spontaneous passivation, while cyclic voltammograms showed not transpassiva (mais) tion up to potentials of 8,0 V (vs ECS), indicating high corrosion resistance. The comparison among open-circuit profiles of the anodic oxides growth in Ringer and Na2SO4 solutions, are showing that the presence of chloride ions during the anodization is not influencing the oxides chemical stability.

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Efeito do tipo de revestimento na soldagem a ponto de aços galvanizados/ Effect of coating type on spot welding of galvanized steel

Silva, Tarcélio Anício da; Modenesi, Paulo J.
2010-09-01

Resumo em português Os aços galvanizados são cada vez mais utilizados pela indústria automobilística devido à sua excelente resistência à corrosão e boa trabalhabilidade. A soldagem a pontos por resistência de aços galvanizados apresenta o inconveniente de um maior desgaste dos eletrodos quando comparada com a soldagem de aços não revestidos. Este é causado pela reação do zinco com o cobre do eletrodo, formando uma liga Zn-Cu (latão) que diminui a vida útil do eletrodo. No p (mais) resente trabalho, foram feitos testes de soldagem a ponto utilizando aços livres de intersticiais (IF), revestidos por imersão a quente com zinco puro (GI) e liga Zn-Fe (GA). Foram determinados os campos de soldabilidade dinâmicos e a vida útil dos eletrodos para juntas formadas pelas combinações GA/GA, GI/GI e GA/GI. O estudo do campo de soldabilidade dinâmica mostrou que os valores de corrente necessários para a obtenção de uma solda adequada aumentam mais rapidamente para a junta de materiais GI/GI e este efeito foi associado com a maior contaminação do eletrodo pelo Zn do revestimento. Por sua vez, a soldagem da junta GA/GI apresenta taxas de variação desta corrente um pouco maiores do que a da junta GA/GA, mas menores que a da junta GI/GI. Em geral, a junta GA/GI apresentou resultados nos testes de soldagem mais próximos dos da junta GA/GA em comparação com os testes com a junta GI/GI. Isto mostra a influência positiva, do revestimento GA, no aumento do número de pontos de solda, mesmo quando a junta é constituída de aços com dois tipos de revestimentos diferentes (GA e GI). Resumo em inglês Steels coated with zinc and zinc-iron alloys are being increasingly used by the car industry due to their excellent corrosion resistance and good workability. Spot welding of coated steels has the disadvantage of increasing electrodes wear when compared to uncoated steels. Such wear is caused by the reaction of the zinc coating with the copper of the electrode forming an alloy Zn-Cu (brass). Spot welding tests were carried out in IF steels coated in an industrial hot-dip (mais) galvanizing line with pure zinc (GI) and a Zn-Fe alloy (GA). Three welding joints were evaluated: GA/GA, GI/GI and GA/GI. Dynamic weldability diagrams and electrode life were determined for each kind of joint. The results indicated that welding current increased more quickly with the number of welds for the GI/ GI joints. This result was associated with the fastest contamination of the electrode by zinc. For the GA/GI joints, welding current levels for adequate welding increased faster than for GA/GA joints but slower than for GI/GI joints. In general, the spot welding tests with GA/GI joints presented results closer to that of the GA/GA joints than to the spot welding tests with GI/GI joints. Such results showed the positive influence of the GA coating, even for joints including both coatings to improve the spot weldability of zinc coated steels.

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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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Qualidade do aço inoxidável martensítico do tipo AISI-420 utilizado na confecção de ferramentas cirúrgicas/ Quality of martensitic stainless steel type AISI-420 utilized in the manufacture surgical implements

Rodrigues, César Augusto Duarte; Enokibara, Fausto; Leiva, Tomaz Puga; Nunes, Ivani Aparecida; Rollo, João Manuel Domingos de Almeida
2009-12-01

Resumo em português Até o presente momento, o aço inoxidável martensítico do tipo AISI-420 é muito utilizado na confecção de ferramentas cirúrgicas. Tais ferramentas vêm apresentando corrosão prematura, identificada após processo de limpeza e esterilização, perda de corte e/ou quebra durante os processos cirúrgicos. Esse trabalho avalia esse aço sobre à composição química, dureza, microestrutura e resistência à corrosão por pite em solução de detergente enzimático di (mais) luída em água por polarização cíclica anódica. Essa mistura é utilizada na limpeza das ferramentas que são submersas por 2h nessa solução antes da lavagem e esterilização. Os resultados mostram aços com microestrutura composta de martensita com fase ferrita e impurezas. Os referidos aços apresentam baixos valores de potencial de pite em comparação aos aços com microestrutura totalmente martensítica que possuem maiores valores. Resumo em inglês Until now the martensitic stainless steel type AISI-420 is widely used in the manufacture of surgical implements. These implements present premature corrosion problems identified after cleaning, , sterilization and cutting edge loss and/or rupture during the surgical processes. This study evaluates the steel as to the chemical composition, hardness, microstructure and pitting corrosion resistance in a solution of enzyme detergent diluted in water by anodic cyclic polariza (mais) tion. This mixture is used in the cleaning of surgical implements that are submerged in this solution for 2 h before cleaning and sterilization. The results show steels with martensite microstructures in the ferrite phase, together wth impurities. These presented low pitting potential values in compariston to steels with a fully martensitic microstructure.

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Aspectos da hidratação de óxido de magnésio em formulações de concretos refratários/ Aspects of magnesium oxide hydration in refractory castables compositions

Salomão, R.; Bittencourt, L. R. M.; Pandolfelli, V. C.
2006-06-01

Resumo em português Óxido de magnésio (MgO) ou magnésia é uma das matérias primas mais importantes para a indústria de refratários. Graças à sua elevada refratariedade (ponto de fusão da ordem de 2800 ºC) e resistência à corrosão me meios básicos, associadas a custos relativamente baixos, sua utilização em tijolos permitiu um significativo aumento no desempenho e durabilidade desses materiais. No entanto, como uma seqüência natural da utilização desse material, seu uso e (mais) m concretos refratários não obteve o mesmo impacto em aplicações industriais devido à sua elevada tendência em reagir com água e a decorrente expansão volumétrica gerada. Desse modo, adições de magnésia em concretos têm sido restritas a baixos teores (> 10% peso) e ao uso de partículas grosseiras (> 100 µm). Neste trabalho, foram analisados criteriosamente os diversos estudos referentes à hidratação do MgO em concretos refratários, o impacto gerado nas diferentes etapas de processamento desses materiais e as técnicas empregadas para evitá-la. Resumo em inglês Magnesium oxide (MgO) or magnesia is one of the most important raw materials for the refractories industry. Because of high refractoriness (melting point of 2800 ºC), corrosion resistance in basic environments and relatively low costs, its use in bricks has allowed a significant increase in the performance and service life of these materials. However, its use in refractory castables did not attain the same impact in industrial applications because of its great tendency i (mais) n react with water and the consequent volumetric expansion generated. Therefore, magnesia additions in castables has been kept in small amounts (bellow 10 wt%) and restricted to large particles (> 100 µm). In the present work, several reports on magnesia hydration in refractory castables, its effects on the castables processing and the anti-hydration techniques were critically reviewed.

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Avaliação da padronização de agulhas anestésicas odontológicas comercializadas no Brasil/ Evaluation of the standardization of injection dental needles marketed in Brazil

GIROTTO, Marcos Antonio; VOLPATO, Maria Cristina; RANALI, José
2000-09-01

Resumo em português Foram avaliadas neste trabalho agulhas anestésicas odontológicas descartáveis, comercializadas no Brasil no segundo semestre de 1997, quanto às medidas: comprimento da cânula, da porção que perfura o tubete e da porção que permanece no interior do adaptador plástico e diâmetros externo e interno. A resistência à corrosão da cânula e as informações da embalagem (caixa e protetor) também foram avaliadas. Os resultados foram comparados com as normas Interna (mais) cional (ISO)8, Americana (ANSI/ADA)¹ e Francesa (NF). Foram observadas variações, não havendo uma só marca que estivesse de acordo com qualquer das normas, para todas as medidas. Todas as agulhas atingiram as especificações do teste de corrosão. Algumas embalagens mostraram conteúdo de informação incompleto e uma marca estava sendo vendida sem prazo de validade. Alguns protetores não permitiam identificar a violação do lacre, quando isto ocorria. Estes resultados demonstram a necessidade de se estabelecerem normas brasileiras, para regulamentar a produção e venda de agulhas odontológicas no país. Resumo em inglês The standardization of sterile, single-use dental injection needles marketed in Brazil in 1997 was evaluated. The effective needle length (L1), butt end length (L2), socket depth (L3), external (ED) and internal (ID) diameters, corrosion resistance of the cannula, and the information printed on the package (unitary protector and box) were evaluated. The data were compared with the International Standard (ISO), American specification no. 54 (ANSI/ADA) and French Standard ( (mais) FS). There were great variations for L1, L2, L3 and ID, and no trade mark fitted in any of the standards for all the dimensions. The external diameter showed very little variation in all the trade marks according to the ANSI/ADA and FS. All of the needles withstood the corrosion test. Some trade marks had incomplete information in their package and one of them had no expiration date. Some of the unitary protectors, once opened, did not show clear evidence of having been violated. These results show the need for a Brazilian specification to regulate the manufacturing of single-use dental injection needles.

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Fotodegradação de recobrimentos de poli (tereftalato de etileno) pós-consumo e suas blendas depositadas em aço/ Photodegradation of post-consumer poly (ethylene terephthalate), PET, and PET based blend coatings on steel substrates

Lins, Vanessa de Freitas Cunha; Cury, Flávia Medina; Silva Filho, Jorge Ferreira da; Branco, José Roberto Tavares
2008-06-01

Resumo em português Recobrimentos poliméricos vêm sendo utilizados como proteção contra a corrosão e o desgaste. O objetivo desse trabalho foi a produção de recobrimentos de poli (tereftalato de etileno), PET, pós-consumo, de um copolímero do etileno com o ácido metacrílico, EMAA, e de blendas PET-EMAA em substrato de aço carbono, usando-se as técnicas de aspersão térmica a combustão e refusão. A resistência à degradação do conjugado foi avaliada usando-se testes de inte (mais) mperismo com exposição à radiação ultravioleta e umidade. As análises térmicas de calorimetria exploratória diferencial e testes de tração foram utilizados na caracterização das amostras antes e após os testes de degradação. A deformação na ruptura das amostras recobertas sofreu redução após o envelhecimento. A temperatura de transição vítrea dos recobrimentos de blendas poliméricas aumentou após exposição na câmara de intemperismo. Resumo em inglês Polymer coatings have been used as protection against corrosion and wear. The aim of this work was to produce coated steel with a polymeric film using a low-speed-combustion thermal spraying and fusion technique, and to evaluate its chemical resistance to radiation and moisture. The substrate used was carbon steel, coated with a recycled poly (ethylene terephthalate), PET, and a copolymer of ethylene and methacrylic acid, EMAA, and PET-EMAA blends. The degradation resista (mais) nce of the material was evaluated using an ultra-violet condensation-weathering test. The characterization of the composite was done using differential scanning calorimetry (DSC) and tensile measurements. The strain at the breakage of the coated samples decreased after aging. The glass transition temperature of the blended coatings increased after the aging process.

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Efeito da usinagem na estrutura e propriedades mecânicas do aço superaustenítico ASTM A351 CN3MN

Gravalos, Márcio Tadeu; Martins, Marcelo; Diniz, Anselmo Eduardo; Mei, Paulo Roberto
2007-03-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis superaustenítico são assim denominados, pois, além de apresentarem boa resistência à corrosão por pite, reúnem, também, excelentes propriedades mecânicas, o que os torna uma das opções para a fabricação de componentes utilizados pela indústria petrolífera. Entretanto o encruamento superficial, durante os processos de usinagem, pode alterar essas propriedades. Esse trabalho teve, por objetivo, investigar os efeitos da operação de torn (mais) eamento, na superfície do aço superaustenítico ASTM A351 CN3MN. Amostras do aço fundido sofreram um desbaste por torneamento cilíndrico, com distintas velocidades de corte, utilizando-se de pastilhas de metal duro com geometrias variadas. A análise da microestrutura, na superfície fundida, foi realizada por microscopia óptica e a superfície encruada foi determinada através da microdureza. As propriedades mecânicas do aço foram determinadas por ensaio de tração. O desgaste nas pastilhas de corte foi observado em um MEV. Resumo em inglês Super austenitic stainless steels are denominated as such because they present good resistance to pitting corrosion and, also, offer excellent mechanical properties, which makes them one of the options for the production of components used by the petroleum industry. However, the superficial foundry hardening during the machining processes can change these properties. This paper aimed at investigating the effects of the machining operation on the surface of the super auste (mais) nitic steel ASTM A351 CN3MN. Samples of the casted steel suffered wear due to cylindrical machining, with different cutting speeds, using indexable carbide inserts of varied geometries. The analysis of the microstructure on the casting surface was accomplished by optical microscopy and the foundry hardened surface was determined by micro-hardness. The mechanical properties of the steel were determined by traction assay. The wear in the cutting inserts was accomplished in a MEV.

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Compósitos SiCf /SiC utilizados em sistemas de proteção térmica/ SiCf /SiC composites for thermal protection systems

Florian, M.; Carvalho, L. E.; Iha, K.; Graça, M. L. A.; Cairo, C. A. A.
2005-09-01

Resumo em português Compósitos de carbeto de silício (SiC) reforçado com fibras de carbeto de silício (SiCf) são materiais candidatos em potencial para utilização em sistemas de proteção térmica em altas temperaturas devido principalmente à boa condutividade térmica na direção da fibra e muito baixa condutividade térmica na direção transversal à fibra, alta dureza, estabilidade térmica e à corrosão por oxidação. O compósito SiCf/SiC possui uma matriz de SiC reforçada (mais) com fibras contínuas policristalinas de SiC e é obtido por reações de conversão em altas temperaturas e atmosfera controlada, utilizando o compósito carbono/carbono como precursor. O processo de Reação Química em Vapor (CVR) foi utilizado para a fabricação de compósitos SiCf/SiC com alta pureza na fase de SiC-beta. O compósito precursor de carbono/carbono foi fabricado com fibra de carbono não estabilizada e matriz carbonosa derivada da resina fenólica na forma de carbono isotrópico. O compósito convertido exibiu uma densidade de 1,75 g/cm³, com 40% de porosidade aberta e resistência à flexão de 80 MPa medida por ensaio flexão em 4 pontos. A área especifica medida pela técnica de BET é dependente da temperatura de conversão e das condições inicias do precursor de carbono, podendo chegar a 18 m²/g. Resumo em inglês Composites based on silicon carbide are potential candidate materials for thermal protection systems mainly due to its good thermal conductivity in fiber direction and very low transversal thermal conductivity, high hardness, corrosion and thermal resistance. SiCf/SiC composite presents a SiC matrix reinforced with SiC polycrystalline continuous fibers. The composite was obtained by conversion reactions at high temperature and controlled atmosphere from a carbon/carbon co (mais) mposite precursor. The CVR process was used to fabricate SiC /SiC composite with crystalline high-purity beta-SiC from a carbon-carbon precursor fabricated with non-stabilized carbon fiber and f carbon matrix derived from phenolic resin. The converted composite exhibited a bulk density of 1.75 g/cm³, 40% open porosity and flexural strength of 80 MPa measured by four-point bending testing. The total specific area of 18 m²/g was evaluated by BET technique.

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Avaliação do ciclo de vida e custeio do ciclo de vida de evaporadores para usinas de açúcar/ Life cycle assessment and life cycle cost of cugar plants evaporators

Santos, Lino José Cardoso; Tenório, Jorge Alberto S.
2010-03-01

Resumo em português As usinas de açúcar no Brasil utilizam aço-carbono, um material de baixo custo, mas com pequena resistência à corrosão. Os aços inoxidáveis são os materiais mais adequados para a sua substituição, entretanto eles são considerados caros. Foi realizada a avaliação ambiental e financeira de tubos para evaporadores de usinas de açúcar construídos em aço-carbono e, comparativamente, com os aços inoxidáveis do tipo AISI 304, 444 e 439. Para a avaliação amb (mais) iental, foi utilizada a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que mostrou que os aços inoxidáveis são ambientalmente mais eficientes. Para a avaliação financeira, foi utilizado o Custeio do Ciclo de Vida (CCV), que mostrou que os tubos em aços inoxidáveis são opções de investimento mais interessantes. O período de tempo dessas avaliações foi igual há trinta anos. Os resultados obtidos mostram que a ACV e o CCV devem ser usados em conjunto, pois mostram que produtos mais seguros ambientalmente podem vir a ser opções de investimentos também mais interessantes. Resumo em inglês The evaporators of sugar plants in Brazil have used carbon steel intensively because of it is, a low priced material, which possesses inferior corrosion resistance. The materials more indicated for the substitution of carbon steel are stainless steels, however, they are considered expensive. The environmental and financial performances of evaporator pipes constructed with carbon steel and with types AISI 304, 444 and 439 stainless steel were evaluated. For the environment (mais) al evaluation, the Life Cycle Assessment (LCA) methodology was used and it, revealed that stainless steel is more environmentally efficient than carbon steel. The life cycle costing (LCC) technique was the tool chosen for the financial evaluation and it showed that stainless steel is a better investment option compared to carbon steel. The results also indicate that LCA and LCC methodologies must be used together. Therefore, it can be seen that safer environmental products can come to be the most profitable investment options.

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Caracterização de tubo e adesivo utilizados em tubulações de plástico reforçado com fibras de vidro aplicados em plataformas marítimas/ Characterization of pipes and adhesives of glassfiber reinforced plastics used in offshore platforms

Pessanha, Maikon C. R.; Dias, Dylmar P.; Filgueira, Marcello; Paranhos, Ronaldo P. R.; Farias, Otávio L. de
2008-03-01

Resumo em português Na indústria de exploração e produção de petróleo, principalmente no setor offshore, os plásticos reforçados por fibras de vidro (PRFV) têm apresentado grande destaque. Isso se deve à intrínseca capacidade destes de resistir à corrosão em ambientes salinos, bem como serem materiais que apresentam elevada resistência mecânica específica. O presente trabalho buscou caracterizar tubo e adesivo utilizados em plataformas marítimas. Para tanto, as técnicas uti (mais) lizadas foram: espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), análise termodinâmico-mecânica (DMTA) e temperatura de amolecimento de Vicat. Amostras do tubo de PRFV e dos componentes do adesivo (denominados de A e B) foram estudadas individualmente. Além disso, foram confeccionadas misturas, em massa, nas seguintes proporções: 40%A-60%B, 50%A-50%B e 60%A-40%B. Foi possível determinar a composição e a estrutura química dos materiais, além do comportamento mecânico à degradação térmica. Foi verificado que adesivo e tubo apresentaram desempenho satisfatório à temperatura ambiente quanto à degradação e à rigidez. Por outro lado, quando submetido ao calor, principalmente os adesivos, apresentaram queda brusca de desempenho. Resumo em inglês Glassfiber reinforced plastics (GFRP) have been applied in the offshore industry owing to their high resistance to corrosion and high specific mechanical strength. The present work aimed at characterizing pipes and adhesives used in offshore platforms in order to evaluate the thermo-mechanical performance of these materials. The techniques used were: Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetry analysis (TGA), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) (mais) and Vicat softening temperature. Specimens of GFRP pipe and adhesive components (referred to as A and B) were evaluated individually. The adhesive samples were made in the following ratios (% weight): 40%A-60%B, 50%A-50%B and 60%A-40%B. The results showed it to be possible to determinate the composition and structure of the materials, as well as the mechanical behavior regarding thermal degradation. The adhesive and pipe exhibited satisfactory performance at room temperature, with regard to degradation and stiffness. Nevertheless, at higher temperatures, both materials, especially the adhesives, presented abrupt strength reduction.

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Formação in-situ ou adição de espinélio pré-formado: o que é melhor para concretos refratários aluminosos?/ In-situ formation or pre-formed spinel addition: which one is better for high alumina refractory castable?

Sako, E. Y; Milanez, D. H; Braulio, M. A. L; Bittencourt, L. R. M; Pandolfelli, V. C
2010-03-01

Resumo em português O desenvolvimento do setor siderúrgico está intimamente relacionado aos progressos obtidos na produção de refratários. Nas panelas de siderurgia, uma das principais exigências são revestimentos que apresentem excelentes propriedades termomecânicas para suportar os ciclos térmicos, além de uma boa resistência à corrosão e à penetração de escórias básicas. Em concretos refratários aluminosos, essas características são obtidas pela incorporação de espi (mais) nélio pré-formado ou pela espinelização in-situ, onde nesta segunda rota os óxidos de alumínio e de magnésio reagem entre si em temperaturas elevadas durante o uso do revestimento. O objetivo do presente trabalho foi a análise comparativa e sistêmica destas duas classes de concretos aluminosos espinelizados, visando-se avaliar as diferenças em suas propriedades principalmente após sinterização. Foi observado que os concretos contendo espinélio in-situ apresentaram propriedades mecânicas superiores após queima a 1500 ºC, além de maior variação dimensional. Adicionalmente, o efeito da adição de frações grosseiras de espinélio pré-formado indicou a influência dos agregados sob a estabilidade volumétrica de concretos espinelizados in-situ. Resumo em inglês Considering that developments on refractories performance are of utmost importance to the steel industry advances, thermo-mechanical properties and the corrosion and slag penetration resistance of the lining material are constantly being improved to extend steel ladle working life. These benefits could be attained in high alumina refractory castable by adding pre-formed spinel or magnesia, in order to result in the latter condition in in-situ spinel during the first use o (mais) f the lining. The objective of the present work was to compare between high alumina castables with pre-formed or in situ spinel in order to verify their main properties differences. In addition, pre-formed spinel was used as aggregate replacing tabular alumina in alumina-magnesia compositions to analyze the effect of coarse particles in the expansion behavior of this type of castable. The results showed higher expansion and better mechanical performance for castables with in-situ spinel after firing at 1500 ºC. Also, the use of different aggregates in the same composition resulted in distinct expansion values.

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Study of the Electrochemical Behaviour of Tolitriazole in Phosphating Bathings of Carbon Steel 1008

Banczek, Everson P.; Oliveira, Marilei F.; Cunha, Maico T.; Rodrigues, Paulo R.P.
2005-01-01

Resumo em português As características inibidoras de corrosão do tolitriazol (TTA) para o aço de carbono 1008, revestidos por fosfato de zinco ou tricatiônico (Mn, Zn, Ni) nos meios de H2SO4 0.1 mol.L -1 e NaCl 0.5 mol L-1, foram investigadas por métodos físicos e electroquímicos. Os resultados obtidos na ausência do inibidor TTA mostraram que as propriedades de protecção à corrosão do fosfato tricatiônico (Ptri) são melhores do que as observadas para o fosfato de zinco (PZn), (mais) provavelmente devido a porosidade existente na camada do PZn. As curvas de polarização anódicas apresentaram densidades de corrente (j) menores para as peças de aço fosfatizadas com Ptri quando comparadas aos dos substratos sem fosfato e com PZn. Os resultados de impedância electroquímica (IE) mostraram uma resistência de polarização (Rp) maior para os electrodos fosfatizados com Ptri. As medidas electroquímicas das amostras de aço fosfatizadas, com PZn e/ou Ptri, na presença de [TTA] = 1.10 -3 mol L-1, apresentaram j menor que Rp maior do que as observadas para as amostras de aço fosfatizadas na ausência do TTA. No processo de fosfatização do açocarbono com PZn + TTA, observou-se j e Rp semelhantes as observadas nas amostras de aço fosfatizadas com Ptri sem TTA. Estes resultados sugerem que o banho de fosfato de zinco contendo [TTA] = 1.10 -3 mol L-1 pode substituir o mundialmente consagrado banho industrial de fosfato tricatiônico. Os ensaios em câmara de Salt Spray de amostras de aço fosfatizadas com PZn e PZn + TTA, pintadas com tinta pó poliéster branca, confirmaram os resultados electroquímicos obtidos. Resumo em inglês The characteristics of corrosion inhibitors of the tolitriazole (TTA) for the carbon steel 1008, covered by zinc or tricationic phosphate (Mn, Zn, Ni), in the means of H2SO4 0.1 mol L-1 and NaCl 0.5 mol L-1, were investigated by physical and electrochemical methods. The results obtained in the absence of the inibidor TTA showed that the corrosion protection properties of the tricationic phosphate (Ptri) are better than those observed for the zinc phosphate (PZn), probably (mais) due to the presence of vacancies in the layer of PZn. The curves of anodic polarization presented current densities (j) smaller for the steel phosphatized with Ptri, when compared with the metal substrate without phosphate and with PZn. The results of impedance electrochemistry (IE) showed a polarization resistance (Rp) larger for the electrodes phosphatized with Ptri. The electrochemistry measurements of the samples of steel phosphatized, with PZn and/or Ptri, in the presence of [TTA] = 1x10-3 mol L-1, present smaller j and larger Rp when compared with the absence of TTA. In the process of phosphatization of the carbon steel with PZn + TTA, it was observed similar j and Rp in the samples of steel phosphatized with Ptri without TTA. These results suggest that the bathing of zinc phosphate with [TTA] = 1x10-3 mol L-1 can substitute the well known industrial bathing of tricationic phosphate. Corrosion testing by Salt Spray of steel phosphatized with PZn and PZn + TTA, painted with white polyester ink, confirmed the eletrochemical results.

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Ensaios de tração uniaxial com variação de temperatura em adesivo utilizado em juntas coladas de tubulações de PRFV aplicado em plataformas marítimas/ Uniaxial tensile tests with temperature variation in adhesive used in bonded joints of GFRP pipes applied in offshore platforms

Pessanha, M.C.R.; Dias, D.P.; Filgueira, M.; Paranhos, R.P.R.; De Farias, O.L.
2008-03-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento termo-mecânico de adesivos usados em juntas coladas de tubos de plástico reforçado com fibras de vidro (PRFV). Inicialmente usados em instalações de dessalinização e tratamento de efluentes, hoje são aplicados na indústria do petróleo, tanto em plataformas de perfuração quanto de produção, devido à necessidade do uso de materiais mais leves e com alta resistência à corrosão. Destaca-se que no Brasil es (mais) tas tubulações estão submetidas a temperaturas de serviço da ordem 85ºC, com transientes térmicos de até 115ºC, enquanto as demais aplicações destes tubos são projetadas para operar à temperatura ambiente. O adesivo foi avaliado por meio de ensaios uniaxiais de tração realizados às temperaturas de 25, 55, 85 e 115ºC, tendo sido determinado a tensão de escoamento, a tensão de ruptura, a deformação associada a estas tensões e o módulo de elasticidade. Os resultados obtidos mostram que, com o aumento da temperatura, há uma elevada queda na tensão de escoamento, na tensão de ruptura e no módulo de elasticidade do adesivo, ao mesmo tempo em que aumenta a deformação associada a estas tensões. Pode-se também concluir que o adesivo opera com segurança até a temperatura de 55ºC. Acima desta temperatura as juntas produzidas com este adesivo estariam sujeitas a falhas como o aparecimento de trincas e deformação excessiva, o que pode vir a trazer como conseqüência o colapso da estrutura. Resumo em inglês This work has as objective to evaluate the thermo-mechanical behavior of adhesives used in bonded joints of pipes made of glass fiber reinforced plastics (GFRP). These bonded pipes, initially used in desalinization and effluent treatments installations, today are applied in the oil industry, both in oil drilling and production platforms, due to the necessity of lighter and higher corrosion resistance materials. It must be pointed out that in Brazil these pipes are submitt (mais) ed at service temperature of approximately 85ºC, with thermal transient until 115ºC, while other applications of these pipes are designed to work at room temperature. So, the adhesive was evaluated by means of uniaxial tensile tests carried out at temperatures of 25, 55, 85 e 115ºC, and there were determined the yield tension, the rupture tension, the elasticity modulus in the deformation associated to theses tensions. The obtained results show that, with the increase of the temperature, there is a high drop in the yield tension, the rupture tension and the elasticity modulus of the adhesive, while deformation associated to theses tensions significantly increase. It was possible to conclude that the adhesive operates with security until the temperature of 55ºC. Above this temperature the bonded joints produced with this adhesive would be subjected to fails.

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Efeito da variação estequiométrica na formação de ferritas BaM produzidas pelo método SHS e pelo método cerâmico tradicional/ Effect of stoichiometric variation on the BaM ferrite production by SHS and traditional ceramic processes

Yasuda, M. T.; Hasegawa, H. L.; Paulin F., P. I.; Morelli, M. R.
2007-12-01

Resumo em português As ferritas do tipo BaM são cerâmicas ferrimagnéticas, usualmente aplicadas em sistemas de gravação magnética e como magnetos duros. Possuem alta estabilidade química, resistência a corrosão e baixo custo de produção. Diante da sua crescente importância, foi estudado o efeito da contribuição do excesso de bário no processamento e formação da fase ferrita BaM por duas distintas rotas: processamento por mistura de óxidos e a síntese por reação de combus (mais) tão (método SHS) com o uso de carbonato e nitrato de bário. Duas relações de concentração entre bário e ferro foram utilizadas, uma estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 6) e uma outra não estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 5,45). Os pós processados com excesso de bário resultaram na presença da fase intermediária de formação BaFe2O4, a qual permanece após altas temperaturas de calcinação e mesmo após a sinterização de compactos obtidos a partir dos pós calcinados. As conclusões foram baseadas em difratogramas de raios X das ferritas BaM em pó após calcinação e nas amostras conformadas e sinterizadas, além de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de medidas magnéticas indicam a diminuição da coercividade, da indução magnética remanente e dos valores de BH Máx dos pós obtidos com a contribuição do excesso de bário, provavelmente devido à presença da fase intermediária não magnética. Este efeito negativo foi mais efetivo nos pós processados pelo método SHS, chegando a uma redução de 28,8% no valor de coercividade e 35,1% no valor de BH Máx. Os pós de ferritas BaM obtidos pelo método cerâmico tradicional apresentaram maiores valores de coercividade (4,28 kOe) e BH Máx (0,87 MOe*emu/g) e a influência do excesso de bário na formulação foi menos prejudicial sobre suas propriedades magnéticas. Resumo em inglês BaM ferrite is a ferrimagnetic ceramic usually applied in high density recording media and as permanent magnet. This magnetic material shows high chemical stability, corrosion resistance and low production cost. This work shows the effects of barium excess on the BaM ferrite processing and on their magnetic properties. The use of barium excess had been used in some of ferrite industries to avoid the hematite and magnetite phase on the final products. In this work, barium (mais) ferrites were produced by traditional ceramic route and by combustion reaction (SHS) using barium nitrate and also barium carbonate. Two relations between barium and iron were used in all BaM ferrite processing, one stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 6) and another non-stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 5.45). All powders were submitted to different calcination conditions and analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and magnetic characteristics. The presence of barium excess on the BaM ferrite resulted in the presence of the nonmagnetic BaFe2O4 phase that remains after the calcination and sintering processes. The BaFe2O4 phase is deleterious to the powder magnetic properties such as coercivity, remanence magnetic induction and BH Max. This damage was more significant on the BaM ferrite processed by SHS process, where the coercivity decreased in 28.8% and the BH Máx in 35,1%.The barium ferrite powder produced by traditional ceramic route shows high values of coercivity (4.28 kOe) and BH Max (0.87 MOe*emu/g), and the effect on the magnetic properties of barium excess was not so harmful than it was in the ferrite powders produced by SHS.

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Caracterização do grânulo de amido de bananas (Musa AAA-Nanicão e Musa AAB-Terra)/ Characterization of starch granules from bananas Musa AAA-Nanicão and Musa AAB-Terra

Freitas, M.C.J.; Tavares, D.de Q.
2005-06-01

Resumo em português O amido de bananas tem sido pesquisado na área de nutrição a partir da introdução do conceito de Amido Resistente. O amido de Musa AAA-Nanicão e Musa AAB-Terra foram caracterizados quanto as suas respostas fisiológicas [12]. Em continuidade, o presente trabalho estudou características físicas e morfológicas dos grânulos de amido de ambas as espécies de banana comparando-as com amido nativo de milho comercial. O amido de bananas foi extraído segundo CHIANG, CH (mais) U & CHU [3]. A morfologia dos grânulos foi realizada após tratamento enzimático in vitro a 37°C/24h com alfa-amilase pancreática. Foram efetuados os respectivos amilogramas e difractogramas de raios-X. Os grânulos de amido da Musa Tipo AAA-Nanicão apresentaram comprimento entre 30-40µm. Em Musa AAB-Terra, os grânulos, também ovais e alongados, eram um pouco menores, 20-30µm. A corrosão enzimática in vitro iniciava-se sobre a superfície anteriormente lisa e formavam estrias superficiais e apicais. A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostrou que a hidrólise in vitro por 24 horas foi pequena e ocorria sobretudo nas camadas amorfas dos grânulos de ambas as espécies. O padrão de corrosão demonstrou-se distinto daquele ocorrido no amido de milho. As suspensões de amido de bananas ao viscosímetro demonstraram forte capacidade de hidratação e menor capacidade de retrogradação em relação ao milho, sobretudo do amido de Musa Tipo AAA-Nanicão; o amido de Musa Tipo AAB-Terra apresentou maior estabilidade de pasta. Na análise de difração de raios-X, os grânulos de bananas apresentaram padrão tipo B e C para Musa Tipo AAA-Nanicão e Musa Tipo AAB-Terra, respectivamente. Conclui-se que os amidos de Musa AAA-Nanicão e Musa AAB-Terra são estruturalmente distintos, justificando as respostas fisiológicas distintas encontradas posteriormente pelos mesmos autores. As distinções das propriedades físicas e bioquímicas obtidas para os grânulos, embora moderadas entre si e bastante distintas em relação ao amido de milho, não explicaram a alta resistência dos amidos das bananas à digestão enzimática. Os parâmetros obtidos nas análises permitiram, pela primeira vez avaliar as características e diferenças entre grânulos de amido de espécies distintas de banana e suas relações ao amido de milho. Resumo em inglês Banana starch has been studied in the area of Nutrition ever since the concept of RS was introduced. The starches of Musa Type AAA-Nanicão and Musa Type AAB-Terra were characterized according to their physiological responses [12]. As a continuation, this study presents other physical and morphological features of starch granules from both species of banana, comparing them with native starch from commercial corn. The banana starches were extracted according to CHIANG, CHU (mais) & CHU [3]. The morphology of the granules was examined after hydrolysis in vitro pancreatic alpha-amylase. The respective X-ray amylogram and diffractogram were prepared. The length of the starch granules from Musa Type AAA-Nanicão was 30-40µm. The starch granules from Musa Type AAB-Terra also presenting an oval, elongated shape, were slightly shorter between 20-30µm. The enzymatic attack in vitro initiated on the once smooth surface and the corrosion caused superficial and apical grooves. A scanning electron microscopy showed that the 24 hour hydrolysis in vitro was limited, and occurred mostly in the amorphous layers of both species. The pattern of corrosion was distinctly different in the corn starch. In the viscosimeter the banana starch suspensions demonstrated a great capacity for hydration and a smaller capacity for retrogradation as compared to corn starch, especially the starch from Musa Type AAA-Nanicão; the starch from Musa Type AAB-Terra presented a greater paste stability. In the X-ray diffraction analysis, the banana starch granules were shown to be the standard type B and C for Musa Type AAA-Nanicão and Musa Type AAB-Terra, respectively. It was concluded that the structures of the starches from Musa AAA-Nanicão and Musa AAB Terra were different, justifying the different physiological responses previously found by the same authors. The distinction between the properties, both biochemical and physical, obtained for the two types of banana starch granule, although only moderate between the two, and considerably different when compared to corn starch, did not explain the high resistance of the banana starches to enzymatic digestion. For the first time, the parameters obtained in this study allow one to evaluate the characteristics and differences between the starch granules of different kinds of banana and their relation with the corn starch.

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Quelantes como aditivos anti-hidratação da magnésia/ Chelants as magnesia anti-hydration additives

Amaral, L. F.; Oliveira, I. R. de; Salomão, R.; Pandolfelli, V. C.
2009-12-01

Resumo em português A magnésia confere aos concretos excelentes propriedades refratárias aliadas a uma elevada resistência a escórias básicas. Entretanto, na presença de água, ela se hidrata em uma reação expansiva formando o hidróxido de magnésio. A expansão gerada, se não for controlada ou reduzida, danifica a estrutura do material podendo até levar à sua completa desintegração. Neste trabalho, aditivos conhecidos como quelantes foram adicionados à suspensão de sínter d (mais) e magnésia, com e sem cimento de aluminato de cálcio, a fim de evitar a reação de hidratação da magnésia. Sob o ponto de vista químico, foram realizadas medidas de potencial zeta e grau de hidratação, correlacionando a mudança da carga superficial da magnésia gerada pela presença dos aditivos à quantidade de hidróxido formada. Sob o ponto de vista mecânico e físico, foram realizados o monitoramento da expansão volumétrica aparente e o registro de imagens das amostras. O melhor aditivo anti-hidratação para as amostras com aluminato de cálcio foi o ácido cítrico. A adição de apenas 0,3%-p foi capaz de quase anular a quantidade de hidróxido formada e adicionalmente zerar a expansão. Resumo em inglês Magnesia addition to the refractory castables improves the refractoriness and basic slag corrosion resistance. However, in contact with water, magnesia hydrates by an expansive reaction resulting magnesium hydroxide, Mg(OH)2. If this expansion is not controlled or reduced, it can lead to the rupture and under harsh conditions, to material dusting. In this study, additives known as chelants were added to the magnesia sinter suspensions, with or without calcium aluminate ce (mais) ment, with the objective to inhibit the hydration reaction. Considering the chemical aspects, zeta potential and hydration degree were measured and the changes on the surface charge of magnesia caused by the additives adsorption were correlated to the hydroxide amount generated. Concerning the physical and mechanical aspects, apparent volumetric expansion was recorded. The best additive anti-hydration for the samples containing cement was citric acid. Just 0.3wt% was enough to almost inhibit completely the Mg(OH)2 formation, and led to no expansion.

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Projeto da reologia de concretos refratários zero-cimento no sistema Al2O3-SiC-C/ Rheological design of zero-cement refractory castables in the Al2O3-SiC-C system

Oliveira, I. R. de; Studart, A. R.; Pandolfelli, V. C.
2001-12-01

Resumo em português Concretos refratários no sistema Al2O3-SiC-C vêm sendo utilizados principalmente no revestimento de canais de corrida de altos-fornos. A associação dessas matérias-primas tem elevado o desempenho dos concretos refratários frente às severas condições de trabalho, devido ao aumento da resistência ao choque térmico e ao ataque por escória e metal fundido. Apesar disso, o nível de conhecimento científico sobre a dispersão das partículas desse sistema multifás (mais) ico é limitado. Neste trabalho, suspensões representativas da matriz de concretos refratários zero-cimento no sistema Al2O3-SiC-C foram preparadas para a avaliação da eficiência de aditivos na dispersão simultânea de diferentes matérias-primas, bem como para a análise do comportamento reológico da matriz em função do pH e teor de aditivo. Os ácidos poliacrílico e cítrico e um surfactante não iônico foram usados como dispersantes. Os valores de viscosidade aparente e tensão de escoamento obtidos foram usados para construir mapas de estabilidade da matriz. Medidas de pH e fluidez de concretos preparados com diferentes teores de aditivo mostraram que as condições iniciais de pH não foram correspondentes à região ótima de dispersão estabelecida pelos mapas de estabilidade. O uso de altos teores de ácido cítrico, bem como, o deslocamento do pH do concreto na direção da região ótima de dispersão foram eficientes para otimizar a sua fluidez. Resumo em inglês Refractory castables in the Al2O3-SiC-C system have been used mainly as linings for blast furnace runners. The association of these raw materials has enabled the development of high quality refractory castables due to improvements on their resistance to thermal shock, slag and metal corrosion. Nevertheless, the scientific knowledge regarding particle dispersion in this system is quite limited. In this work, representative suspensions of the matrix of Al2O3-SiC-C refractor (mais) y castables were prepared in order to evaluate the efficiency of additives on the dispersion state of different raw materials and analyze the matrix rheological behavior as a function of pH and additive content. The polyacrylic and citric acids and a non-ionic surfactant were utilized as dispersants. The apparent viscosity and yield stress data obtained from the suspension rheological evaluation were used to elaborate matrix stability maps. Initial pH and flowability results for castables with different additive contents revealed that initial pH conditions were not coincident with the optimum dispersing region established by the stability maps. A shift of the castable pH value towards the optimum dispersing region was shown to be an effective approach to increase castable flowability.

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Otimização do banho eletrolítico da liga Fe-W-B resistente à corrosão/ Optimization of the electrolytic bath for electrodeposition of corrosion resistant Fe-W-B alloys

Santana, Renato Alexandre Costa de; Campos, Ana Regina Nascimento; Prasad, Shiva; Leite, Valderí D.
2007-04-01

Resumo em inglês A study on optimization of bath parameters for electrodeposition of Fe-W-B alloys from plating baths containing ammonia and citrate is reported. A 2³ full factorial design was successfully employed for experimental design analysis of the results. The corrosion resistance and amorphous character were evaluated. The bath conditions obtained for depositing the alloy with good corrosion resistance were: 0.01 M iron sulfate, 0.10 M sodium tungstate and 0.60 M ammonium citrate (mais) . The alloy was deposited at 12% current efficiency. The alloy obtained had Ecorr -0.841 V and Rp 1.463 x 10(4) Ohm cm². The deposit obtained under these conditions had an amorphous character and no microcracks were observed on its surface. Besides this, the bath conditions obtained for depositing the alloy with the highest deposition efficiency were: 0.09 M iron sulfate, 0.30 M sodium tungstate and 0.50 M ammonium citrate. The alloy was deposited at 50% current efficiency, with an average composition of 34 wt% W, 66 wt% Fe and traces of boron. The alloy obtained had Ecorr -0.800 V and Rp 1.895 x 10³ Ohm cm². Electrochemical corrosion tests verified that the Fe-W-B alloy deposited under both conditions had better corrosion resistance than Fe-Mo-B.

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Obtenção e propriedades de cerâmicas porosas pela técnica de incorporação de espuma/ Production and properties of porous ceramics obtained by foam addition technique

Romano, R. C. O.; Pandolfelli, V. C.
2006-06-01

Resumo em português Cerâmicas porosas, em geral, associam baixa condutividade térmica, alta área superficial, alta permeabilidade e resistência a ataques químicos. Essas características despertam grande interesse do setor de refratários para sua utilização como filtros em altas temperaturas e/ou como isolantes térmicos, quando sua porosidade é fechada. Diversas técnicas foram reportadas para obtenção desses materiais, tais como a queima de partículas orgânicas, a réplica e o (mais) gelcasting de espumas cerâmicas. No entanto, com as técnicas convencionais utilizadas até o momento, ainda não é possível o adequado controle da porosidade e da homogeneidade microestrutural. Por isso, no presente trabalho é proposta uma nova forma de obtenção de materiais porosos, onde uma espuma estável, produzida independentemente, é adicionada em uma suspensão de alumina, gerando materiais com elevada porosidade e estrutura homogênea (com estreita população de poros). Além disso, algumas propriedades, como resistência mecânica e módulo de Weibull são apresentadas e os resultados indicam que essa nova rota de processamento pode vir a ser utilizada para desenvolvimento de novos produtos. Resumo em inglês Porous ceramics materials, usually, associate low thermal conductivity, high superficial area, high permeability and high resistance to chemical corrosion. These are interesting features for refractory applications such as filters for high temperatures or thermal insulating purposes. Several techniques have been reported to obtain porous ceramics: organic particle burn-out, replica technique and gelcasting of ceramic foams. However, these processing routes generally resul (mais) t heterogeneous materials with a broad of pore size distribution. Therefore, in this work a novel technique is used in order to produce porous ceramics, where a stable foam, prepared independently, is mixed to a Al2O3 suspension, producing materials with high porosity and homogeneous microstructure (narrow pores distribuition). Besides that, their mechanical strength and Weibull's modulus are presented and the results showed promissing perspectives for this developed technique.

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Obtenção de titânio metálico com porosidade controlada por metalurgia do pó/ Porous titanium production and porosity control by powder metallurgy (P/M)

Braga, Neila de Almeida; Ferreira, Neidenêi Gomes; Cairo, Carlos Alberto Alves
2007-04-01

Resumo em inglês Titanium is an attractive material for structural and biomedical applications because of its excellent corrosion resistance, biocompatibility and high strength-to-weight ratio. The high reactivity of titanium in the liquid phase makes it difficult to produce it by fusion. Powder metallurgy has been shown to be an adequate technique to obtain titanium samples at low temperatures and solid-phase consolidation. The production of compacts with different porosities obtained by (mais) uniaxial pressing and vacuum sintering is briefly reviewed. Powder particle size control has been shown to be very important for porosity control. Sample characterization was made using scanning electron microscopy (SEM) images.

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Mecanismos de hidratação do óxido de magnésio/ Mechanisms of magnesium oxide hydration

Amaral, L. F.; Salomão, R.; Frollini, E.; Pandolfelli, V. C.
2007-12-01

Resumo em português O óxido de magnésio, MgO, é uma importante matéria-prima para a indústria de refratários por ser um material de elevada refratariedade (ponto de fusão próximo a 2800 °C), resistente a escórias básicas, e de custo competitivo. No entanto, em presença de água, o MgO rapidamente se hidrata formando hidróxido de magnésio, Mg(OH)2. Essa reação leva a uma expansão volumétrica de até três vezes, limitando sua aplicação em concretos refratários. Para desen (mais) volver soluções que minimizem este problema, torna-se necessário um melhor entendimento do mecanismo pelo qual o MgO se hidrata e quais as principais variáveis envolvidas. Dois mecanismos distintos para esta reação foram propostos: a) dissolução seguida de precipitação e b) reação em uma única etapa ocorrendo diretamente na superfície das partículas. Este trabalho apresenta uma revisão crítica com relação aos mecanismos propostos e sua potencial aplicação em concretos refratários contendo MgO. Suspensões aquosas de MgO e diferentes técnicas de caracterização (ensaios reológicos oscilatórios, medidas de expansão volumétrica aparente e condutividade iônica) permitiram correlacionar os mecanismos apresentados, principalmente com respeito à cinética da reação de hidratação. Resumo em inglês Magnesium oxide, MgO, is an important raw material for refractories industry due to its high refractoriness (melting point of approximately 2800 ºC), corrosion resistance in basic environment and competitive cost. Nevertheless, MgO presents a great tendency to react with water producing magnesium hydroxide, Mg(OH)2. This reaction generates a threefold volumetric expansion and could lead to material breakdown inhibiting its application in refractory castables. In order to (mais) develop solutions to minimize this effect, a further understanding of the magnesia hydration mechanism and the main variables involved in this reaction is required. Two different mechanisms were proposed: a) dissolution followed by magnesium hydroxide precipitation and b) reaction in a single step that occurs on the particles surface. Aqueous suspensions were used in association with different characterization techniques (oscillatory tests, apparent volumetric expansion and ionic conductivity), showing relationships between the mechanisms presented mainly related to the kinetics of hydration of magnesia.

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Influência do teor de Mo na microestrutura de ligas Fe-9Cr-xMo/ Effect of the content of molybdenum in the microstructure of Fe-9Cr-xMo alloy

Guimarães, Rodrigo Freitas; Figueiredo, Nathália Cândido; Pinheiro, Victor Moita; Miranda, Hélio Cordeiro de; Abreu, Hamilton Ferreira Gomes de
2010-12-01

Resumo em português Aços Cr-Mo são usados na indústria do petróleo em aplicações com óleos crus ricos em compostos sulfurosos. Aços comerciais como 2.5Cr1Mo ou 9Cr1Mo têm se mostrado ineficientes em consequência de altos índices de corrosão naftênica. Uma estratégia para resolver este problema é o aumento do teor de molibdênio destes aços. Neste trabalho foi estudado o efeito do aumento do teor de molibdênio na microestrutura de ligas Fe-9Cr-xMo, solubilizadas e soldadas. F (mais) oram levantados os diagramas de fases com auxílio de um programa comercial para verificar as possíveis fases a serem formadas e identificar os problemas de soldagem. A microestrutura das ligas solubilizadas foi analisada por microscopia óptica e EBSD, além da medição da dureza. Foram realizadas soldagens autógenas para verificar o efeito do aporte térmico na microestrutura e na dureza das ligas. O aumento do teor de molibdênio resultou no aumento da dureza das ligas. A análise microestrutural das ligas soldadas apresentou uma particularidade para a liga com menor teor de molibdênio, a presença de martensita. Já as ligas com maior teor de molibdênio apresentaram uma microestrutura completamente ferrítica. A formação de martensita pode ser um problema na solda da liga com menor teor de molibdênio, uma vez que a mesma pode causar perdas nas propriedades mecânicas comprometendo sua aplicação. Resumo em inglês Cr-Mo steels are used in the petroleum industry in applications with crude oils rich in sulfur compounds. 2.5Cr1Mo or 9Cr1Mo do not resist to operating conditions when in contact with crude oils. The increasing of molybdenum content can improve the corrosion resistance of these alloys. This paper studied the effect of increased concentration of molybdenum in the microstructure of Fe-9Cr-xMo alloys, annealed and welded. Phase diagrams were built with the aid of commercial (mais) program to check the possible phases to be formed and to identify the problems of welding. Analyses were realized by optical microscopy, EBSD and hardness tests. Autogenous welds were carried out to verify the effect of heat input on microstructure and hardness of the alloys. The results indicated that the increase in molybdenum concentration resulted in increased hardness of the alloys. After welding the alloy with lower molybdenum content presented the formation of martensite. Alloys with molybdenum content above 5% presented a fully ferritic microstructure. The formation of martensite can be a problem in weld alloys with lower content of molybdenum, since it can cause loss in mechanical properties hindering their application.

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Influência do passo de activação da deposição por plasma nas propriedades barreira de coil coating/ Influence of the activation step of plasma deposition on the barrier properties of coil coating

Serra, R.; Yasakau, K. A.; Montemor, M. F.; Zheludkevich, M. L.; Gusakov, A. G.; Ferreira, M. G. S.
2009-01-01

Resumo em português Várias propriedades de superfície dos revestimentos orgânicos, como sejam a resistência ao risco e à abrasão, brilho, natureza superficial hidrofílica ou hidrófoba e facilidade de limpeza, entre outras, podem ser modificadas por deposição de filmes finos através da polimerização por plasma. Contudo, tais propriedades são conseguidas à custa da diminuição das propriedades de protecção do revestimento, pois este é degradado pelas condições de polimeriz (mais) ação. Estudos anteriores demonstraram que a degradação ocorre essencialmente durante o passo de activação da polimerização por plasma. Como este passo é responsável pela limpeza da superfície e pela melhoria da aderência entre as camadas, um ponto de compromisso deve ser encontrado, de modo a minimizar a sua influência negativa nas propriedades de protecção por barreira do revestimento, sem comprometer a sua utilização. O presente trabalho procura clarificar o mecanismo de degradação ocorrido durante a etapa de activação. Assim, seguiu-se um procedimento onde vários reactores, gases de activação (árgon, ar e oxigénio) e duração da etapa, foram usados com o intuito de verificar a modificação da superfície de amostras de coil coating recorrendo para isso a testes de imersão, ensaios de impedância electroquímica e análise de superfície. Verificou-se uma dependência clara entre as propriedades de protecção por barreira da coil coating com o tipo de reactor, gás usado e tempo de activação. Um dos gases que maior influência tem, é o oxigénio. O efeito pode ser explicado pela formação de oxigénio atómico durante o processo, que conduz à formação de ligações carbonilo, sendo a degradação maior quando maior for o tempo de activação Resumo em inglês Surface properties of organic coatings, like scratch and abrasion resistance, gloss, hydrophilic and hydrophobic nature and easiness to clean, among others, can be modified by deposition of thin films using plasma polymerization processes. The properties are obtained with expense of the corrosion protection properties of the coating, since degradation is induced by the plasma polymerization conditions. Previous studies showed that the degradation occurs mainly during the (mais) activation step of the plasma polymerization process. The activation step is used to clean the surface and to enhance the adhesion between the two layers so it is necessary to create a point of compromise where the minimal influence to the barrier properties is achieved without impairing the plasma polymer film long term resistance. The present work aims the clarification of the degradation mechanism of the coil coating during the plasma activation processes. Different plasma reactors, working gases (argon, oxygen and air) and time of exposition activation step were studied. Samples degradation was monitored by electrochemical impedance spectroscopy and surface analysis. Clear dependence between the activation gas used and time of activation with reduced barrier properties was encountered. One of the major influences is observed when oxygen is used. This is explained by the formation of atomic oxygen during the plasma treatment that leads to the formation of carbonyl groups, showing higher degradation for longer activation periods.

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Evolução temporal da interfase aço inoxidável P558/solução de cloreto de sódio por espectroscopia de impedância eletroquímica

Jaimes, Ruth Flavia Vera Villamil; Afonso, Mónica Luisa Chaves de Andrade; Agostinho, Silvia Maria Leite; Barbosa, Celso Antonio
2007-03-01

Resumo em português O aço inoxidável P558, isento de níquel, vem sendo estudado pelo grupo com o objetivo de verificar a viabilidade do seu emprego em implantes ortopédicos. Em trabalhos anteriores, foi mostrado, por técnicas eletroquímicas estacionárias, que ele apresenta, em meio de cloreto de sódio 0,11 mol L-1, comportamento semelhante ao do aço ISO 5832-9 e bem superior ao do aço ISO 5832-1, mais conhecido como F138. Nesse trabalho, foi estudada a evolução temporal da interf (mais) ase aço inoxidável P558/NaCl 0,11 mol L-1 empregando a técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica, no potencial de circuito aberto. Os intervalos de tempo observados foram de 10 min, 1 dia, 2 dias e 5 dias. Observou-se que o filme passivo se torna mais protetor, com o decorrer do tempo. Foi feita simulação dos resultados experimentais através de circuitos elétricos equivalentes, que permitiram sugerir a existência, no início da observação, de apenas um filme passivante menos protetor e, quando atingida a condição estacionária, a existência de um segundo filme mais compacto. Resumo em inglês P558 stainless steel, nickel free, has been studied by this group with the purpose of verifying its viability for use in orthopedic implants. In previous works, it has been shown by stationary electrochemical techniques that this steel presents a similar behavior of that presented by ISO 5832-9 with a corrosion resistance significantly higher when compared to ISO 5832-1 stainless steel, usually known as F138 SS. In this work the temporal evolution of the interfase P558/Na (mais) Cl 0.11 mol L-1 was studied by electrochemical impedance spectroscopy, at the open circuit potential. The time intervals observed were 10 min. 1 day, 2 days and 5 days. It was observed that the passive film became more protective with the increase of time. The experimental data was modeled using the equivalent electrical circuit approach. This approach suggested an initial existence of a slightly protective passive film, which then permitted the formation of a more compact secondary film upon stabilization of the conditions.

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Estudo da soldagem de tubos de aço inoxidável duplex e superduplex na posição 5G/ Study of the welding of duplex and superduplex stainless steel pipes in the 5G position

Vasconcellos, Pedro Ivo Guimarães de; Rosenthal, Ruben; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha
2010-09-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis duplex e superduplex possuem uma microestrutura austeno-ferrítica com fração média de cada fase de cerca 50%. A microestrutura duplex é responsável pelas excelentes propriedades mecânicas, especialmente o limite de escoamento e a tenacidade, e pela elevada resistência a corrosão por pites e sob tensão em meios contendo cloretos. A soldagem destes aços é frequentemente uma operação crítica. Neste trabalho, um tubo de superduplex SAF 220 (mais) 7 foi soldado pelo processo TIG (GTAW) no passe de raiz e eletrodo revestido (SMAW) nos passes de enchimento, e um tubo de duplex SAF 2205 foi todo soldado pelo processo GTAW. A microestrutura do metal base, zona afetada termicamente (ZTA) e metal de solda foi caracterizada e quantificada. As propriedades de tenacidade, resistência a corrosão e composição química foram avaliadas e correlacionadas. Os valores de tenacidade ao impacto Charpy-V foram considerados adequados. Não foi observada a precipitação de intermetálicos, carbonetos e nitretos. O melhor resultado no teste de corrosão da junta soldada de aço inox superduplex, comparado ao duplex, foi atribuído ao baixo teor de ferrita delta na solda e ZTA, e composição química da solda enriquecida em Cr, Mo, W e N. Resumo em inglês The duplex and superduplex stainless steels have an austenitic-ferritic microstructure with an average fraction of each phase of approximately 50%. This duplex microstructure is responsible for the excellent mechanical properties, specially the yield strength and toughness, and for the improved pitting and stress corrosion cracking resistance in chloride environments. Welding of these steels is often a critical operation. In this work, a superduplex stainless steel SAF 25 (mais) 07 pipe was welded by the GTAW process in the root pass and by SMAW process on filler passes, and one pipe of duplex SAF 2205 was entirely welded by the GTAW process. The microstructure of the base metal, heat affected zone (HAZ) and weld metal was characterized and quantified. Toughness and corrosion resistance and chemical composition were evaluated and correlated. The results of impact Charpy-V tests were considered adequate. Precipitation of intermetallics, carbides and nitrides has not been observed. The best corrosion resistance results presented by the superduplex stainless steel welded joint, compared to the duplex steel, was attributed to the lower delta ferrite content in the weld metal and HAZ, and the weld metal chemical composition enriched in Cr, Mo, W and N.

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Estudo comparativo da eficiência da difenilcarbazida e do óleo de coco saponificado microemulsionados na inibição da corrosão de aço carbono/ Comparative effectiveness microemulsions of diphenylcarbazide and saponified coconut oil in the carbon steel corrosion inhibition process

Rossi, Cátia G. F. T.; Scatena Jr, Hélio; Maciel, Maria Aparecida M.; Dantas, Tereza N. C.
2007-10-01

Resumo em inglês The effectiveness of microemulsions (ME) of saponified coconut oil (OCS-ME) and diphenylcarbazide (DC-ME) on a carbon steel corrosion inhibition process was evaluated using an electrochemical method of polarization resistance. The ME was prepared with OCS, butanol, kerosene and saline solutions. OCS-ME and DC-ME showed highest inhibitions effects (77% and 92%, respectively) at lower concentrations (0.5% and 0.48 - 0.50%, respectively). The surfactant OCS (in H2O) showed l (mais) ower efficiency (63% at 0.20 - 0.25% concentration). The greatest inhibitory effect of DC-ME could be correlated with the chemical structure and the rich O/W ME system, which are very important for adsorption phenomena in interfacial ME systems.

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Estrutura e propriedades do aço inoxidável austenítico AISI 316L Grau ASTM F138 nitretado sob plasma à baixa temperatura/ Structure and properties of an austenitic stainless steel AISI 316L grade ASTM F138 after low temperature plasma nitriding

Tschiptschin, André Paulo; Pinedo, Carlos Eduardo
2010-03-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis austeníticos possuem restrições para a nitretação nas temperaturas convencionais, próximas de 550ºC, devido à precipitação intensa de nitretos de cromo na zona de difusão. Essa precipitação eleva a dureza, mas deteriora as propriedades de corrosão. O uso do processo de nitretação sob plasma permite introduzir nitrogênio em temperaturas inferiores a 450ºC, levando à formação de uma fina camada de austenita expandida pelo nitrogên (mais) io (gN). Essa fase possui uma estrutura cristalina mais bem representada pelo reticulado triclínico, com elevada concentração de nitrogênio em solução sólida supersaturada, a qual promove um estado de tensões residuais de compressão capaz de elevar a dureza do substrato de 4 GPa para valores próximos de 14 GPa. O Módulo de Elasticidade mantém-se próximo de 200 GPa após a nitretação. Resumo em inglês Austenitic stainless steels cannot be conventionally nitrided at temperatures near 550°C due to the intense precipitation of chromium nitrides in the diffusion zone. The precipitation of chromium nitrides increases the hardness but severely impairs corrosion resistance. Plasma nitriding allows introducing nitrogen in the steel at temperatures below 450°C, forming pre-dominantly expanded austenite (gN), with a crystalline structure best represented by a special triclinic (mais) lattice, with a very high nitrogen atomic concentration promoting high compressive residual stresses at the surface, increasing substrate hardness from 4 GPa up to 14 GPa on the nitrided case.

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Electrochemical Characterisation Study of Coatings Obtained by High Velocity Oxy-Fuel Spraying (HVOF)

Suegama, P.H.; Fugivara, C.S.; Benedetti, A.V.; Delgado, J.; Guilemany, J.M.
2003-01-01

Resumo em inglês The electrochemical behaviour of coated Cr3C2-NiCr steel in aerated 0.5 M H2SO4 solution was studied by means of electrochemical ac and dc measurements. The structural characterisation of the coated steel, before and after electrochemical tests, was also performed in order to identify the mechanism of the electrolyte penetration through the coating up to the steel substrate, causing its corrosion. This characterisation may also help to explain electrochemical results. Thr (mais) ee types of Cr3C2-NiCr coatings performed by a High Velocity Oxy-Fuel Spraying system (HVOF) were analysed. The facility for the electrolyte penetration through the coating and the corresponding electrochemical behaviour of the samples were strongly influenced by the spray parameters used and heat treatment applied. It was observed that heat-treated coatings (Q1 and Q3) showed better corrosion resistance than the as-sprayed coating (A). For coatings Q1 and Q3, the electrolyte did not reach the steel substrate during the measurement, leading to a better protection of the steel substrate against corrosion.

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Efeito do íon comum na reação de hidratação do MgO/ Common-ion effect on the MgO hydration reaction

Amaral, L. F.; Salomão, R.; Frollini, E.; Pandolfelli, V. C.
2008-03-01

Resumo em português Concretos refratários contendo óxido de magnésio (MgO) apresentam grande interesse tecnológico por unir a versatilidade e a liberdade de design dos refratários monolíticos aos benefícios conferidos pelo MgO, tais como, elevada refratariedade e resistência a escórias básicas. Entretanto, o MgO é facilmente hidratado formando Mg(OH)2 e essa reação leva a uma grande expansão volumétrica do material, o que limita sua aplicação em concretos refratários. Para (mais) encontrar soluções que minimizem esse efeito, torna-se necessário uma melhor compreensão a respeito dos fatores que afetam essa reação, como a temperatura. Neste trabalho, o impacto do deslocamento de equilíbrio químico conhecido como efeito do íon comum na hidratação do MgO foi avaliado na presença de diversos aditivos (MgCl2, MgSO4, CaCl2 e KOH). Entre os aditivos, o CaCl2 comportou-se como um retardador da reação, enquanto um comportamento oposto foi obtido para o KOH. O MgCl2 e o MgSO4 apresentaram ambos os efeitos dependendo de suas concentrações na suspensão. As possíveis causas para esses comportamentos são discutidas no artigo. Os resultados foram abordados considerando-se a termodinâmica e a cinética da reação, bem como os conseqüentes danos mecânicos causados ao material. Resumo em inglês MgO based refratory castables present a wide technological interest because they add together the versatility and the installation efficiency of the monolithic refractories to the intrinsic MgO properties, such as high refractoriness and resistance to basic slag corrosion. Nevertheless, MgO is easily hydrated by water generating Mg(OH)2 and this reaction causes a volumetric expansion that could lead to material’s breakdown and inhibit its application in refractory castab (mais) les. In order to develop solutions to minimize this effect, it is necessary a better understanding of the main variables involved in this reaction, such as temperature. In this work, the impact of the chemical equilibrium shifting, known as common-ion effect, on the MgO hydration was evaluated adding several additives (MgCl2, MgSO4, CaCl2 e KOH). Among them, the CaCl2 delayed the reaction, whereas KOH showed opposite behavior. MgCl2 and MgSO4 presented similar results and both effects (reaction delay and speed up), depending of their concentration in suspensions. The possible explanation for these behaviors are discussed in this paper. The results were evaluated considering the kinetics and the thermodynamics of the reaction, and the mechanical damages caused in the materials.

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Dispersão e comportamento reológico de concretos refratários ultra-baixo teor de cimento no sistema Al2O3-SiC-SiO2-C/ Dispersion and setting control of ultra-low cement refractory castables in the Al2O3-SiC-SiO2-C system

Oliveira, I. R. de; Studart, A. R.; Menegazzo, B. A.; Pandolfelli, V. C.
2003-03-01

Resumo em português Concretos refratários no sistema Al2O3-SiC-SiO2-C vêm sendo amplamente utilizados em indústrias siderúrgicas como revestimento de canais de corrida de altos-fornos, em virtude principalmente da sua elevada refratariedade aliada a altas resistências ao choque térmico e ao ataque por escória e metal fundido. Neste trabalho, investigou-se a influência de diferentes tipos de aditivos na trabalhabilidade e dispersão de concretos refratários de ultra-baixo teor de cim (mais) ento nesse sistema. Apesar da sua alta capacidade de complexar íons de cálcio, moléculas de citrato não foram capazes de controlar adequadamente o tempo de pega do concreto estudado, contradizendo a idéia geral de que os íons de citrato devem ser utilizados para controlar a sua trabalhabilidade. Por outro lado, o aditivo polimetacrilato de sódio mostrou-se eficiente na otimização simultânea da dispersão e da trabalhabilidade do concreto devido provavelmente ao retardamento da dissolução dos íons advindos do cimento. Resumo em inglês Refractory castables in the Al2O3-SiC-SiO2-C system have been extensively used as linings for blast furnace runners, due mainly to their improved resistance to thermal shock damage and to slag and metal corrosion, respectively. In this work, ULC refractory castables in the Al2O3-SiC-SiO2-C system were prepared in order to evaluate the efficiency of different sort of additives on their dispersion and setting behavior. Although citrate ions are known to be efficient chelati (mais) ng agents, they were not able to properly control the working time of the castable studied, contradicting the general idea that citrate ions are necessary for controlling castable setting. On the other hand, the sodium polymethacrylate additive was found to be more efficient for the simultaneous optimization of the castable dispersion state and working time. This may be attributed to a retardation effect imparted by polymethacrylate molecules on the dissolution of ions from the surface of cement particles.

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Caracterização por XPS de filmes passivos formados sobre aços de baixa liga em meio de bicarbonato/ XPS characterization of passive films formed on mild steels in bicarbonate medium

Alves, Valéria Almeida; Brett, Christopher Michael Ashton; Montemor, Maria de Fátima
2005-03-01

Resumo em inglês Passive films formed in bicarbonate solutions on carbon steel, chromium steel and high speed steel have been characterized by XPS. The passive films formed on chromium and high speed steels showed superior protective properties than those formed on carbon steel. It was confirmed by XPS that the steel composition influences the passive film composition. Chromium oxide and hydroxide, as well as molybdenum and tungsten oxides and hydroxides are present in the passive film of (mais) chromium steel and high speed steel, respectively, besides iron oxide and hydroxide. The more complex composition of the oxide film on high speed steel explains its electrochemical behaviour and highest corrosion resistance.

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