Resistência ao desgaste, corrosão e sinergia do aço duplex UNS S32205 com e sem nitretação a plasma em baixa temperatura

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorBorges, Paulo César-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2389356434049800-
Autor(es): dc.contributorPintaúde, Giuseppe-
Autor(es): dc.contributorMafra, Márcio-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1793127692371314-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1904416043413655-
Autor(es): dc.contributorBorges, Paulo César-
Autor(es): dc.contributorSilva, Carlos Henrique-
Autor(es): dc.contributorFarias, Carlos Eduardo-
Autor(es): dc.contributorLaurindo, Carlos Augusto Henning-
Autor(es): dc.creatorRosa, Yamid Enrique Núñez de la-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T21:34:30Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T21:34:30Z-
Data de envio: dc.date.issued2019-02-28-
Data de envio: dc.date.issued2019-02-28-
Data de envio: dc.date.issued2018-09-25-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3908-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/655710-
Descrição: dc.descriptionDuplex stainless steels have good resistance to wear and corrosion and are therefore applied in the food, chemical and petrochemical sectors. In the latter, various components such as risers, valves, shafts, propellers, rings are duplex steel pipes that are used in the transportation of petroleum, working in aggressive conditions, in the presence of abrasive particles and chloride ions, which together create an environment in which this steel can become brittle due to its degradation. In order to improve the resistance of these stainless steels, it was proposed the introduction of nitrogen by the thermochemical treatment of low temperature (380°C) plasma nitriding performed in GrMaTS / UTFPR. The thermochemical treatment was carried out in a reactor containing N2-H2 atmosphere for a time of 10 h, with previous cleaning treatment and heating with Ar-H2. In this work, with the objective of evaluating the relationship between the plasma nitriding of the UNS S32205 series duplex steel in the synergism that occurs due to wear and corrosion, isolated tests of pure abrasion (without corrosion) were carried out in an atmosphere environment controlled inside a closed box type glove box by means of a free ball type tribometer. The pure corrosion tests (without abrasion) were carried out in 3.5% NaCl solution in a potentiostat assisted electrochemical cell from the potentiodynamic polarization technique. Subsequently, the strength of this material was evaluated for tribocorrosion containing a combination of wear test and an electrolytic medium to promote corrosion. Subsequently, the characterization of the surface was carried out using optical microscopy (OM), X-ray diffraction (XRD), scanning electron spectroscopy (SEM-EDS) and Vickers microhardness tests. The treatment of plasma nitriding promoted the formation of the metastable phase of expanded austenite with a thickness of 3.0 ± 0.2 μm and a hardness of 1101.8 ± 179.9 HV0.05. It was noticed that nitrided steel was improved because it presented less resistance to transfer and greater potential of pite, greater resistance to pure wear, and verified that in the tribocorrosive test that the mechanical and electrochemical processes interact with each other to increase the overall wear process of materials. and finally that the magnitude of the synergism foreach of the study materials is implicitly related to the aggressiveness of the effect of the medium on the material.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)-
Descrição: dc.descriptionOs aços inoxidáveis duplex possuem resistência ao desgaste e a corrosão sendo por isso aplicados no setor alimentício, químico e petroquímico. Neste último, diversos componentes como tubulações (risers), válvulas, anéis, os quais são elementos de aço duplex que são usadas no transporte de petróleo trabalham em condições agressivas, na presença de partículas abrasivas e íons cloretos que em conjunto, criam um ambiente no qual o componente fabricado em aço pode se tornar frágil devido a degradação do mesmo. Buscando melhorar a resistência ao desgaste destes aços inoxidáveis, propôs-se a introdução de nitrogênio pelo tratamento termoquímico de nitretação a plasma em baixa temperatura (380°C), realizada no GrMaTS/UTFPR. O tratamento termoquímico foi realizado em um reator contendo atmosfera de N2-H2 durante um tempo de 10 h, com prévio tratamento de limpeza e aquecimento com Ar-H2. Neste trabalho, com o objetivo de avaliar a relação que existe na nitretação a plasma do aço duplex série UNS S32205 no sinergismo que ocorre devido ao desgaste e a corrosão, realizou-se inicialmente ensaios isolados de abrasão pura (sem corrosão) em um ambiente com atmosfera controlada dentro de uma caixa fechada tipo glove box mediante um tribômetro de microabrasão tipo esfera livre. Os ensaios de corrosão pura (sem abrasão) foram realizados em solução de NaCl ao 3,5% em uma célula eletroquímica assistida por um potenciostato a partir da técnica de polarização cíclica. Na sequência, avaliou-se a resistência deste material a tribocorrosão contendo uma combinação de ensaio de desgaste e um meio eletrolítico para promover corrosão. Posteriormente, realizou-se as caracterizações da superfície com microscopia óptica (MO), difração de raiosX (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), e testes de microdureza Vickers. O tratamento de nitretação a plasma no aço duplex UNS S32205 promoveu a formação da fase metastável de austenita expandida com uma espessura de 3,0 ± 0,2 µm e dureza de 1102 ± 180 HV0.05. Com a nitretação percebeu se melhoras, pois este apresentou menor resistência a se repassivar e maior potencial para formação de pite, maior resistência ao desgaste puro,e verificou-se no ensaio tribocorrosivo que os processos mecânico e eletroquímico interagem entre si para aumentar o processo global de desgaste dos materiais. Finalmente que a magnitude do desgaste devido ao sinergismo para os materiais com e sem tratamento estão diretamente implicitamente relacionado com a agressividade do efeito do meio sobre o material.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCuritiba-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Palavras-chave: dc.subjectAço inoxidável-
Palavras-chave: dc.subjectNitruração-
Palavras-chave: dc.subjectDesgaste mecânico-
Palavras-chave: dc.subjectAço - Corrosão-
Palavras-chave: dc.subjectSteel, Stainless-
Palavras-chave: dc.subjectNitriding-
Palavras-chave: dc.subjectMechanical wear-
Palavras-chave: dc.subjectSteel - Corrosion-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA::PROPRIEDADES MECANICAS DOS METAIS E LIGAS-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Mecânica-
Título: dc.titleResistência ao desgaste, corrosão e sinergia do aço duplex UNS S32205 com e sem nitretação a plasma em baixa temperatura-
Título: dc.titleResistance to wear, corrosion and synergy of UNS S32205 duplex steel with and without low temperature plasma nitriding-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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