7 resultados para AÇO INOXIDÁVEL AUTENÍTICO
em Biblioteca de Teses e Dissertações da USP
Resumo:
Amostras de um ao inoxidvel martenstico AISI 410 temperado e revenido foram nitretadas a plasma em baixa temperatura usando o tratamento de nitretao plasma DC e a nitretao a plasma com tela ativa. Ambos os tratamentos foram realizados a 400 C, utilizando mistura gasosa de 75 % de nitrognio e 25 % de hidrognio durante 20 horas e 400 Pa de presso. As amostras de ao AISI 410 temperado e revenido foram caracterizadas antes e depois dos tratamentos termoqumicos, usando as tcnicas de microscopia ptica, microscopia eletrnica de varredura, medidas de microdureza, difrao de raios X e medidas de teor de nitrognio em funo da distncia superfcie por espectrometria WDSX de raios X. A resistncia eroso por cavitao do ao AISI 410 nitretado DC e com tela ativa foi avaliada segundo a norma ASTM G32 (1998). Os ensaios de eroso, de eroso - corroso e de esclerometria linear instrumentada segundo norma ASTM C1624 (2005) somente foram realizados no ao AISI 410 nitretado com tela ativa. Ensaios de nanoindentao instrumentada forma utilizados para medir a dureza (H) e o mdulo de elasticidade reduzido (E*) e calcular as relaes H/E* e H3/E*2 e a recuperao elstica (We), utilizando o mtodo proposto por Oliver e Pharr. Ambos os tratamentos produziram camadas nitretadas de espessura homognea constitudas por martensita expandida supersaturada em nitrognio e nitretos de ferro com durezas superiores a 1200 HV, porm, a nitretao DC produziu maior quantidade de nitretos de ferro do que o tratamento de tela ativa. Os resultados de eroso por cavitao do ao nitretado DC mostraram que a precipitao de nitretos de ferro prejudicial para a resistncia cavitao j que reduziu drasticamente o perodo de incubao e aumentou a taxa de perda de massa nos estgios iniciais do ensaio; entretanto, depois da remoo desses nitretos de ferro, a camada nitretada formada somente por martensita expandida resistiu bem ao dano por cavitao. J no caso do ao nitretado com tela ativa, a resistncia eroso por cavitao aumentou 27 vezes quando comparada com o ao AISI 410 sem nitretar, fato atribudo pequena frao volumtrica e ao menor tamanho dos nitretos de ferro presente na camada nitretada, s maiores relaes H/E* e H3/E*2 e alta recuperao elstica da martensita expandida. A remoo de massa ocorreu, principalmente, pela formao de crateras e de destacamento de material da superfcie dos gros por fratura frgil sem evidente deformao plstica. As perdas de massa acumulada mostradas pelo ao nitretado foram menores do que aquelas do ao AISI 410 nos ensaios de eroso e de eroso corroso. O ao nitretado apresentou uma diminuio nas taxas de desgaste em ambos os ensaios de aproximadamente 50 % quando comparadas com o ao AISI 410. O mecanismo de remoo de material foi predominantemente dctil, mesmo com o grande aumento na dureza. Os resultados de esclerometria linear instrumentada mostraram que a formao de martensita expandida possibilitou uma diminuio considervel do coeficiente de atrito em relao ao observado no caso do ao AISI 410 sem nitretar. O valor de carga crtica de falha foi de 14 N. O mecanismo de falha operante no ao nitretado foi trincamento por tenso.
Resumo:
O ao inoxidvel martenstico ASTM A743 CA6NM utilizado para produzir componentes especiais para turbinas hidrulicas, devido s suas boas propriedades mecnicas combinadas com alta resistncia corroso e cavitao e uma boa soldabilidade. As turbinas hidrulicas so produzidas por meio de mltiplos passes de solda em peas espessas obtidas por fundio. Durante a operao, estes componentes esto sujeitos eroso por cavitao e trincas em regies tensionadas, que so reparados tambm por meio de soldagem. Aps o processo de soldagem, um tratamento trmico ps-soldagem comumente utilizado para aliviar as tenses residuais. Porm, existem dificuldades significativas para a realizao de tratamento trmico nas turbinas hidrulicas, tais como a complexidade da geometria de solda, a possibilidade de distoro no caso de quaisquer cargas mecnicas, dificuldade em aquecer simetricamente, e tambm o tratamento trmico pode causar degradao das propriedades do material. Assim, existe um grande interesse no desenvolvimento de procedimentos de soldagem que elevem a tenacidade ao impacto e evitem o tratamento trmico ps-soldagem. Neste trabalho, a aplicao de vibraes mecnicas durante e aps a soldagem para aliviar tenses residuais foram avaliadas em juntas de ao inoxidvel martenstico CA6NM soldadas pelo processo Flux Cored Arc Welding (FCAW). A utilizao de vibraes mecnicas para reduzir e redistribuir as tenses residuais das estruturas soldadas atravs da aplicao de carga vibratria pode gerar muitos benefcios. Testes de impacto Charpy (-20 C), ensaios de trao e dobramento foram realizados conforme ASME IX, e perfis de microdureza nas diferentes regies da solda foram conduzidos para a caracterizao mecnica das juntas soldadas. A caracterizao microestrutural foi realizada utilizando difrao de raios X, microscopia ptica e microscopia eletrnica de varredura (MEV). Os resultados de propriedades mecnicas das amostras vibradas atenderam as exigncias especificadas por norma, na qual o processo com tratamento trmico recomendado para a soldagem deste tipo de ao, visando atingir os nveis de tenacidade do material original. Com relao microestrutura no foram observados alteraes significativas para as amostras vibradas em comparao com a condio \"como soldado\", porm para a condio com tratamento trmico ps-soldagem foi observado uma pequena quantidade de austenita retida, que so precipitadas aps o tratamento trmico e permanecem finamente distribudas aps o resfriamento e auxiliam no ganho de tenacidade das juntas soldadas.
Resumo:
A resistncia de cinco microrganismos presentes na microbiota da rea de produo estril (Cristalizao Estril), frente a ao do gs de perxido de hidrognio foi determinada e o valor O obtido para cada microrganismo foi comparado ao valor D do Bacillus stearothermophilus ATCC 12980 exposto ao mesmo agente. Os microrganismos testados foram Bacillus sp, M. luteus, Corynebacterium, Staphylococcus sp e Penicillium sp. Este teste tinha a finalidade de comprovar que a resistncia do Bacillus stearothermophilus maior quando da exposio ao perxido de hidrognio se comparada a outros microrganismos presentes na rea produtiva. A metodologia consistiu da inoculao de 0,01 mL da suspenso de cada microrganismo na contagem de 102UFC/0,01 mL em cupons de ao inoxidvel, previamente esterilizados por calor seco e posterior exposio ao gs de perxido de hidrognio. O experimento demonstrou que o valor D obtido para o Bacillus stearothermophilus superior aos obtidos para os outros microrganismos em teste comprovando que a escolha deste microrganismo para o desafio contra o perxido de hidrognio apropriada. Tambm executou-se o teste que visava garantir que o ao inoxidvel o material de suporte mais recomendado para este fim, utilizando-se suportes de diversos materiais normalmente encontrados no interior dos isoladores (PVC, ao inoxidvel, CKC, teflon, polipropileno, ltex, silicone, Hypalon, vidro, nylon, saco de alumnio) com 0,01 mL de inculo de Bacillus stearothermophilus na contagem de 102UFC/O,01 mL, o que foi devidamente comprovado.
Resumo:
Este trabalho apresenta uma investigao experimental sobre o comportamento fratura frgil de aos estruturais ferrticos, ASTM A285 Gr C e ASTM A515 Gr 65. Os resultados deste trabalho ampliam a base de dados de propriedades mecnicas utilizadas nas anlises de integridade de estruturas pressurizadas tais como vasos de presso e tanques de armazenamento construdos com esta classe de material. O trabalho tem por objetivo tambm avaliar a aplicabilidade de corpos de prova de dimenses reduzidas, PCVN, na determinao da temperatura de referncia, T0, por meio da metodologia da Curva Mestra, a qual define a dependncia da tenacidade fratura do material em funo da temperatura. Os ensaios de tenacidade fratura foram conduzidos utilizando-se corpos de prova solicitados em flexo trs pontos com geometria SE(B), PCVN e PCVN com entalhe lateral, extrados de chapas laminadas. Os resultados dos ensaios foram obtidos em termos de integral J no momento da instabilidade, denotados por Jc. Dados adicionais de resistncia trao e de Impacto Charpy convencional tambm foram obtidos para caracterizar o comportamento mecnico dos aos utilizados. Os resultados mostraram uma forte influncia da geometria dos corpos de prova sobre os valores de Jc, evidenciada pela grande variao nos valores de tenacidade fratura.
Resumo:
O desenvolvimento dos aos inoxidveis Super-Martensticos (SM) nasce da necessidade de implementar novas tecnologias, mais econmicas e amigveis ao meio ambiente. Os aos inoxidveis SM so uma derivao dos aos inoxidveis martensticos convencionais, diferenciando-se basicamente no menor teor de carbono, na adio de Ni e Mo. Foram desenvolvidos como uma alternativa para aos inoxidveis duplex no uso de dutos para a extrao de petrleo offshore em meados dos anos 90. Para que esses aos apresentem as propriedades mecnicas de resistncia trao e tenacidade necessrio que sejam realizados tratamentos de austenitizao, seguido de tmpera, e de revenimento, onde, particularmente para este ltimo, h vrias opes de tempos e temperaturas. Como os tratamentos trmicos geram as propriedades mecnicas atravs de transformaes de fase (precipitao) podem ocorrer alteraes da resistncia corroso. So conhecidos os efeitos benficos da adio de Nb em aos inoxidveis tradicionais. Por isso, o objetivo desta pesquisa foi estudar aos inoxidveis SM contendo Nb. Foi pesquisada a influncia da temperatura de revenimento sobre a resistncia corroso de trs aos inoxidveis SM, os quais contm 13% Cr, 5% Ni, 1% a 2% Mo, com e sem adies de Nb. No presente trabalho, foram denominados de SM2MoNb, SM2Mo e SM1MoNb, que representam aos com 2% Mo, 1% Mo e 0,11% Nb. Dado que os principais tipos de corroso para aos inoxidveis so a corroso por pite (por cloreto) e a corroso intergranular (sensitizao), optou-se por determinar os Potenciais de Pite (Ep) e os Graus de Sensitizao (GS) em funo da temperatura de revenimento. Os aos passaram por recozimento a 1050C por 48 horas, para eliminao de fase ferrita delta. Em seguida foram tratados a 1050 C por 30 minutos, com resfriamento ao ar, para uniformizao do tamanho de gro. A estrutura martenstica obtida recebeu tratamentos de revenimento em temperaturas de: 550 C, 575 C, 600 C, 625 C, 650 C e 700 C, por 2 horas. O GS foi medido atravs da tcnica de reativao eletroqumica potenciodinmica na verso ciclo duplo (DL-EPR), utilizando-se eletrlito de 1M H2SO4 + 0,01M KSCN. Para determinar o Ep foram realizados ensaios de polarizao potenciodinmica em 0,6M NaCl. Os resultados obtidos foram discutidos atravs das variaes microestruturais encontradas. Foram empregadas tcnicas de microscopia tica (MO), microscopia eletrnica de varredura (MEV), simulao termodinmica de fases atravs do programa Thermo-Calc e determinao de austenita revertida mediante difrao de raios X (DRX) e ferritoscpio. A quantificao da austenita por DRX identificou que a partir de 600 C h formao desta fase, apresentando mximo em 650 C, e novamente diminuindo para zero a 700 C. Por sua vez, o mtodo do ferritoscpio detectou austenita nas condies em que a analise de DRX indicou valor nulo, sendo as mais crticas a do material temperado (sem revenimento) e do ao revenido a 700 C. Prope-se que tais diferenas entre os dois mtodos se deve morfologia fina da austenia retida, a qual deve estar localizada entre as agulhas de martensita. Os resultados foram discutidos em termos da precipitao de Cr23C6, Mo6C, NbC, fase Chi, austenita e ferrita, bem como das consequncias do empobrecimento em Cr e Mo, gerados por tais microconstituintes. So propostos trs mecanismos para explicar a sensitizao: o primeiro devido a precipitao de Cr23C6, o segundo a precipitao de fase Chi (rica em Cr e Mo) e o terceiro devido a formao de ferrita durante o revenimento. O melhor desempenho quanto ao GS foi obtido para os revenimentos a 575 C e 600C, por 2 horas. Os resultados de Ep indicaram que o ao SM2MoNb, revenido a 575C, tem o melhor desempenho quanto resistncia corroso por cloreto. Isso associado ao baixo GS coloca este ao, com este tratamento trmico, numa posio de destaque para aplicaes onde a resistncia corroso um critrio de seleo de material, uma vez que, segundo a literatura a temperatura de 575 C est no intervalo de temperaturas de revenimento onde so obtidas as melhores propriedades mecnicas.
Resumo:
O objetivo desse trabalho foi avaliar o processo de formao do cavaco durante o torneamento utilizando simulao numrica pelo mtodo dos elementos finitos. Para realizar o estudo foram definidos dois tipos de aos inoxidveis austenticos, um com matriz metlica sem a presena significativa de incluses, do tipo ABNT 304, e outro com a presena de incluses no metlicas, do tipo ABNT 303. O estudo foi focado nos mecanismos de formao e ruptura do cavaco, na determinao das foras de usinagem, no campo de tenses, deformaes, e temperaturas durante o processo, que foram relacionados com aspectos e caractersticas da microestrutura do material. Os resultados obtidos foram comparados com as foras de usinagem experimentais, com a espessura e morfologia do cavaco. O desenvolvimento do trabalho, de acordo com a metodologia adotada, foi realizado em diferentes etapas. Inicialmente foi elaborado e aplicado um modelo de simulao da usinagem considerando o material homogneo. Em outra etapa, foi realizada a modelagem de uma microestrutura submetida a um estado de tenso e deformao semelhante ao encontrado na simulao da usinagem realizada com material homogneo. Os resultados mostraram que as partculas das incluses maiores, alongadas, e em maior quantidade aumentam a tenso e a deformao na microestrutura. As elevadas temperaturas obtidas na usinagem dos aos inoxidveis austenticos aumentam a ductilidade dos sulfetos, esses se deformam em compresso junto com a matriz, e tm um efeito limitado como agente de reduo dos esforos de usinagem. Por outro lado, os sulfetos facilitam a etapa de ruptura do cavaco em tenses trativas, e tendem a se romper facilitando o processo de quebra.
Resumo:
Este estudo avaliou a eficincia da oleuropena (OLE) (composto fenlico extrado das folhas de Oliveira) isolada e associada aos sanitizantes comerciais cido peractico 2% (APA), hipoclorito de sdio 2% (HS), perxido de hidrognio 3% (PH), digluconato de clorexidina 2% (DC), cloreto de benzalcnio 1% (CB) e iodofor 2% (IO), para inativao de clulas em suspenso e biofilmes monoespcie e multiespcie formados em superfcies de ao inoxidvel ou microplaca de poliestireno por Listeria monocytogenes (ATCC 7644), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Escherichia coli (ATCC 25922), todas classificadas como fortes produtores de biofilmes. Os isolados foram semeados em caldo TSB (caldo tripticase soja), incubados (37C/24h) e corrigidos a ~108clulas/mL (escala 0,5 McFarland). Para bactrias em suspenso, a resistncia a sanitizantes foi determinada pela Concentrao Inibitria Mnima (CIM) em tubos e pelo mtodo de Disco Difuso em gar (DDA), no qual as bactrias foram plaqueadas em gar TSA contendo discos de 6mm de papel filtro embebidos nos sanitizantes. Aps a incubao, a medio dos halos de inibio foi feita com paqumetro. Para os ensaios de resistncia dos biofilmes aos compostos sanitizantes, foram utilizadas microplacas de poliestireno 96 poos, as quais foram preparadas para incubao-fixao dos biofilmes e submetidas leitura em espectrofotmetro de ELISA (600 nm). Em seguida, as placas foram lavadas com soluo salina tamponada (PBS, pH 7.4) e os sanitizantes inseridos por 1 minuto. Aps neutralizao com tiossulfato de sdio (5 minutos), as placas foram lavadas com PBS e metanol, coradas com cristal violeta 1% e coradas com cido actico glacial (33%) para nova leitura a 570nm. A eficcia da remoo do biofilme pelos sanitizantes foi comparada pelo ndice de formao de biofilme (IFB). As imagens do ao inoxidvel aps tratamento com sanitizante foram feitas atravs de Microscopia Eletrnica de Varredura (MEV) e Microscopia Confocal, para visualizar a persistncia dos biofilmes. Os valores de CIM (diluio 1:2) mostraram que OLE no teve atividade bactericida. No mtodo DDA, L. monocytogenes, foi resistente OLE, enquanto E. coli e S. aureus apresentaram resistncia intermediria. Os sanitizantes comerciais apresentaram boa atividade bactericida nos ensaios de CIM e DDA, sendo que as associaes de OLE aos sanitizantes comerciais aumentaram o efeito germicida. Nos ensaios com biofilmes em monoespcie, somente os sanitizantes comerciais, isolados ou associados com OLE, foram eficazes de reduzir o valor de BFI em microplaca de poliestireno. Em biofilmes multiespcie, OLE apresentou efeito antimicrobiano, sobretudo sobre a associao de L. monocytogenes + E. coli + S. aureus (reduo: 91,49%). Nenhum dos compostos avaliados foi capaz de inativar completamente os biofilmes nas superfcies de ao inoxidvel, uma vez que clulas viveis foram observadas aps os tratamentos com os sanitizantes, indicando persistncia dos biofilmes. Os resultados indicam que a oleuropena apresentou potencial para incrementar o efeito bactericida de sanitizantes comerciais para eliminao de biofilmes em superfcies inertes, sendo necessrios estudos para compreender os mecanismos de ao dessas combinaes.
