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Tipo: Tese
Data do documento: 3-Out-2024
Autor(es): SANTOS, Renata Soraia Guimarães dos
Afiliação do(s) Autor(es): UNIFESSPA - Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará
Primeiro(a) Orientador(a): BRAGA, Eduardo de Magalhães
Título: Estudo da resistência à corrosão de soldas de ferro fundido branco alto cromo na presença de NaOH (30% p.p)
Citar como: SANTOS, Renata Soraia Guimarães dos. Estudo da resistência à corrosão de soldas de ferro fundido branco alto cromo na presença de NaOh (30% p.p). Orientador: Eduardo de Magalhães Braga. 2024. 125 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16654 . Acesso em:.
Resumo: Na indústria de mineração, especificamente no beneficiamento da bauxita, são encontradas condições de trabalho adversas, exigindo alta resistência mecânica e química. Para essas condições é necessário a escolha de materiais potencialmente resistentes, como o ferro fundido branco alto Cr (FFBA-Cr). Todavia, na atualidade, não existe a recuperação efetiva dos equipamentos fabricados com FFBA-Cr, devido principalmente a dificuldade de usinabilidade geradas no processo de reparo. Uma alternativa de recuperação vem sendo desenvolvida pelo Laboratório de Caracterização de Materiais Metálicos da UFPA – LCAM, através da soldagem a arco elétrico, utilizando dois metais de adição, o arame inoxidável ER307L e o arame com alto valor de Mn. Nesse contexto, este trabalho propõe-se investigar, a resistência a corrosão da junta soldada, obtidas com esses dois metais de adição. Foram analisados o metal de base (FFBA-Cr) como referência e os metais de soldas formados nas juntas soldadas, o ER307L e com alto Mn. As amostras passaram por ensaios de microscopia óptica (MO), eletrônica de varredura (SEM), espectrometria de energia dispersiva (EDS), difração de RX (DRX) e os ensaios eletroquímicos de potencial de corrosão, polarização e impedância. Foi observado que as amostras apresentavam uma estrutura similar de matriz-carbonetos, mas com organização e volumes diferentes, todavia o comportamento eletroquímico de potencial de corrosão, polarização e impedância foram similares, com seus valores resultantes muito próximos, variações: 50V; 3,53 µA; 0,18 ohm, respectivamente, o que foi corroborado pela taxa de corrosão, 0,4mmpy, e explicado pelos cálculos de volume de Cr e Ni, que apresentam valores inversos de grandeza de concentração entre as amostras. As análises de Raman realizadas após a polarização das amostras indicaram a formação de óxidos importantes nessa superfície e possivelmente a formação de uma camada passivadora, que é corroborado com a análise de perda de massa que mostrou a possibilidade de passivação das juntas soldadas, apesar de processos de corrosão na fase anódica desse processo de imersão ao longo do tempo de exposição.
Abstract: In the mining industry, specifically in bauxite beneficiation, adverse working conditions are encountered, requiring high mechanical and chemical resistance. For these conditions, it is necessary to choose potentially resistant materials, such as high Cr white cast iron (FFBA-Cr). However, currently, there is no effective recovery of equipment manufactured with FFBA-Cr, mainly due to the difficulty of machinability generated in the repair process. An alternative recovery has been developed by the Laboratory of Characterization of Metallic Materials of UFPA - LCAM, through electric arc welding, using two filler metals, the electric wire ER307L and the wire with high Mn value. In this context, this work proposes to investigate the corrosion resistance of the welded joint, obtained with these two filler metals. The base metal (FFBA-Cr) as a reference and the metals generated by the welded joints, ER307L and with high Mn value, were analyzed. The samples underwent optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometry (EDS), X-ray diffraction (XRD) and electrochemical tests of corrosion potential, polarization and impedance. It was observed that the samples presented a similar structure of carbide matrix, but with different organization and volumes. However, the electrochemical behavior of corrosion potential, polarization and impedance were similar, with their resulting values very close, variations: 50 V; 3.53 µA; 0.18 ohm, respectively, which was corroborated by the corrosion rate, 0.4 mmpy, and explained by the calculations of Cr and Ni volume, which present inverse values of concentration magnitude between the samples. Raman analyses performed after polarization of the samples indicated the formation of important oxides on this surface and possibly the formation of a passivating layer, which is corroborated by the mass loss analysis that showed the possibility of passivation of the welded joints, despite corrosion processes in the anodic phase of this exposure process over the exposure time.
Palavras-chave: Ferro fundido branco alto cromo
Corrosão
Eletroquímica
Arame alto Mn
Arame ER 307
High chromium white cast iron
Corrosion
Electrochemical
High Mn wire
ER 307 wire
Área de Concentração: USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS
Linha de Pesquisa: MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte: 1 CD-ROM
Aparece nas coleções:Teses em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (Doutorado) - PRODERNA/ITEC

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