Resistência à corrosão do aço SAE 1010 deformado a frio via prensagem em canais equiangulares
Ano de defesa: | 2022 |
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Resumo: | O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a microestrutura do aço SAE 1010 com estrutura granular inicialmente grosseira e após à deformação via processamento em canais equiangulares (ECAP) em: um passe, rota A e rota C. Foi analisado o comportamento eletroquímico dos mesmos em meio neutro, ácido e alcalino. A deformação verdadeira acumulada foi de 2,38. A caracterização microestrutural foi realizada com o auxílio da microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) no modo retroespalhado. O comportamento eletroquímico foi avaliado utilizando as técnicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O comportamento mecânico do aço SAE 1010 foi realizado a partir de medidas de dureza Vickers. O tamanho de grão da amostra como recebida foi de 48 ± 2,7 μm, após um passe de deformação via ECAP 23,9 ± 3,1μm, na rota A 11,2 ± 5,5 μm e rota C 8,6 ± 7,8 μm, respectivamente. O valor de dureza para amostra de partida foi igual à 84,7 ± 4,3 Vickers, após um passe foi obtido 205,4 ± 12,6 Vickers, na rota A 224 ±15,9 Vickers e rota C 215,04 ± 14,3 Vickers. A partir dos mapas de dureza notase a não homogeneidade nos valores após a deformação via ECAP. O comportamento eletroquímico do aço foi avaliado em meios de NaCl 0,25mol.L1 (pH 6,5), ácido cítrico 0,1 mol.L1 /fosfato de sódio 0,2 mol.L1 (pH 3,70) e hidróxido de sódio 0,1 mol.L1 /fosfato de sódio 0,1 mol.L1 (pH 10,5). Em meio de NaCl foram realizados os ensaios de polarização e EIE. Os valores de potencial de pite (Epite) obtidos a partir da polarização anódica em solução de NaCl foram de -0,43V para a mostra de partida, -0,41V para o material deformado em um passe e valores de -0,36V e -0,34V para os materiais processados nas rota A e C. Foram observados o aparecimento de pites em maior quantidade por área na amostra de partida do que em materiais processados nas rotas A e C. Estes apresentaram melhor resistência à corrosão localizada nos ensaios de polarização. Os valores de resistência à polarização (R2) obtidos a partir da EIE foram maiores para rota C, apresentando maior arco capacitivo, logo melhor resistência à corrosão em meio NaCl. Os ensaios em meio ácido cítrico/fosfato de sódio mostraram valores de taxa de corrosão (icorr) para o material de partida igual a 0,2 mA.cm2, deformado em um passe 0,15 mA.cm2 , rota A 0,1 mAꞏcm2 e para a rota C igual a 0,08 mAꞏcm2 . Em solução de hidróxido de sódio/fosfato de sódio, os valores de corrente de passivação (ipass) para a amostra de partida foi 0,08 mA.cm2 , deformada em um passe 0,07 mA.cm2 e nas amostras processadas via rota A e C os valores foram iguais à 0,04 mA.cm2 e 0,03 mA.cm2 , respectivamente. Resultados de ipass foram maiores para o material como recebido e deformado em um passe, isto mostra que o filme formado em meio alcalino para essas amostras são menos estáveis que em materiais que sofreram deformação nas rotas A e C. Conclui-se que as amostras deformadas nas rotas A e C obtiveram melhor resistência à formação de corrosão localizada (pites) em NaCl , as taxa de corrosão em meio de pH ácido foram menores e o filme passivado formado em meio alcalino mais estável para ambas. |
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Resistência à corrosão do aço SAE 1010 deformado a frio via prensagem em canais equiangularesAço SAE 1010Prensagem em canais equiangulares (ECAP)Caracterização microestruturalCaracterísticas eletroquímicasEngenharia MetalúrgicaAço baixo carbonoPrensagem em canais equiangularesDeformação a frioDeformação plásticaCorrosão de açoProcessamento e caracterização de materiaisProdução intelectualSAE 1010 steelEqual channel angular pressing (ECAP)Microstructural characterizationElectrochemical characteristicsO presente trabalho teve como objetivo caracterizar a microestrutura do aço SAE 1010 com estrutura granular inicialmente grosseira e após à deformação via processamento em canais equiangulares (ECAP) em: um passe, rota A e rota C. Foi analisado o comportamento eletroquímico dos mesmos em meio neutro, ácido e alcalino. A deformação verdadeira acumulada foi de 2,38. A caracterização microestrutural foi realizada com o auxílio da microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) no modo retroespalhado. O comportamento eletroquímico foi avaliado utilizando as técnicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O comportamento mecânico do aço SAE 1010 foi realizado a partir de medidas de dureza Vickers. O tamanho de grão da amostra como recebida foi de 48 ± 2,7 μm, após um passe de deformação via ECAP 23,9 ± 3,1μm, na rota A 11,2 ± 5,5 μm e rota C 8,6 ± 7,8 μm, respectivamente. O valor de dureza para amostra de partida foi igual à 84,7 ± 4,3 Vickers, após um passe foi obtido 205,4 ± 12,6 Vickers, na rota A 224 ±15,9 Vickers e rota C 215,04 ± 14,3 Vickers. A partir dos mapas de dureza notase a não homogeneidade nos valores após a deformação via ECAP. O comportamento eletroquímico do aço foi avaliado em meios de NaCl 0,25mol.L1 (pH 6,5), ácido cítrico 0,1 mol.L1 /fosfato de sódio 0,2 mol.L1 (pH 3,70) e hidróxido de sódio 0,1 mol.L1 /fosfato de sódio 0,1 mol.L1 (pH 10,5). Em meio de NaCl foram realizados os ensaios de polarização e EIE. Os valores de potencial de pite (Epite) obtidos a partir da polarização anódica em solução de NaCl foram de -0,43V para a mostra de partida, -0,41V para o material deformado em um passe e valores de -0,36V e -0,34V para os materiais processados nas rota A e C. Foram observados o aparecimento de pites em maior quantidade por área na amostra de partida do que em materiais processados nas rotas A e C. Estes apresentaram melhor resistência à corrosão localizada nos ensaios de polarização. Os valores de resistência à polarização (R2) obtidos a partir da EIE foram maiores para rota C, apresentando maior arco capacitivo, logo melhor resistência à corrosão em meio NaCl. Os ensaios em meio ácido cítrico/fosfato de sódio mostraram valores de taxa de corrosão (icorr) para o material de partida igual a 0,2 mA.cm2, deformado em um passe 0,15 mA.cm2 , rota A 0,1 mAꞏcm2 e para a rota C igual a 0,08 mAꞏcm2 . Em solução de hidróxido de sódio/fosfato de sódio, os valores de corrente de passivação (ipass) para a amostra de partida foi 0,08 mA.cm2 , deformada em um passe 0,07 mA.cm2 e nas amostras processadas via rota A e C os valores foram iguais à 0,04 mA.cm2 e 0,03 mA.cm2 , respectivamente. Resultados de ipass foram maiores para o material como recebido e deformado em um passe, isto mostra que o filme formado em meio alcalino para essas amostras são menos estáveis que em materiais que sofreram deformação nas rotas A e C. Conclui-se que as amostras deformadas nas rotas A e C obtiveram melhor resistência à formação de corrosão localizada (pites) em NaCl , as taxa de corrosão em meio de pH ácido foram menores e o filme passivado formado em meio alcalino mais estável para ambas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe aim of this study was characterizing the microstructure of SAE 1010 steel with initial coarse granular structure and also after deformation by (ECAP) in a single pass, routes A and C. It was analyzed the electrochemical behavior of the same in neutral, acid and alkaline environments. The accumulated strain was 2.38. Microstructural characterization was performed with the aid of the technique optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) in backscattered electron mode. The electrochemical behavior was studied using the potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques. The mechanical behavior of SAE 1010 steel was conducted from Vickers hardness measurements. The grain size of the sample as received was 48 ± 2.7 μm, after one pass by ECAP 23.9 ± 3.1μm , routes A 8.6 ±5.5 and rote C 11.2 ± 7.8 μm .The values of hardness for as received sample was equal to 84.70 ± 4.34 Vickers, after one pass was obtained 205.46 ± 12.69 Vickers, route A 224 ±15.96 Vickers and route C 215.04 ± 14.30 Vickers. From the hardness maps note to inhomogeneity in the results after deformation by ECAP. The electrochemical behavior were obtained in solutions of 0.25mol.L1 NaCl (pH 6.5), citric acid 0.1 mol L1 /sodium phosphate 0.2 mol L1 (pH 3.7) and sodium hydroxide 0.1 mol L1 / sodium phosphate 0.1 mol .L1 (10.5). In NaCl solution was carried out polarization and EIS tests. The values of pitting potential (Epit) obtained from anodic polarization in NaCl solution were -0.43V for coarse grained, -0.41V for the deformed material in a single pass -0.36V and – 0.34V for the materials processed in route A and C . It was observed pitting in greater amount per area in the initial sample and deformed sample in one pass than the specimens processed by routes A and C. These ones have better resistance to localized corrosion in polarization tests. The values of polarization resistance (R2) obtained from the EIS were higher for Route C, with higher capacitive arc, therefore better corrosion resistance in NaCl environment. The tests performed in citric acid/sodium phosphate showed corrosion rate values of (icorr) for material as received equal to 0.2 mA.cm2 , deformed in a single pass 0.15 mA.cm2 , route A 0.1mA.cm2 and route C 0.08mA.cm2 . In sodium phosphate /sodium hydroxide solution, the values of passivation current (ipass) to initial sample was 0.08 mA.cm2 , processed in one pass 0.07 mA.cm2 and samples processed via route A and C the values were equal to 0.04 mA.cm2 and 0.03 mA.cm2 , respectively. Results the ipass were higher for the material as received and deformed in one pass, this shows that the film formed under alkaline conditions for these samples are less stable than materials processed by routes A and C. It follows that the deformed sample in routes A e C had better resistance to the formation of localized corrosion (pitting) in NaCl solution, the rate of corrosion value in acid medium were lower and the passive film formed on alkaline is more stable for both.73 p.Lins, Jefferson Fabrício Cardosohttp://lattes.cnpq.br/7528952471956006Nogueira, Tania Maria Cavalcantihttp://lattes.cnpq.br/1309300835320812Bertagnolli, Denise de Castrohttp://lattes.cnpq.br/6727744713310620Ribeiro, Rosinei Batistahttp://lattes.cnpq.br/5938003791536092http://lattes.cnpq.br/7109173440452483Braga, Jorgimara de Oliveira2022-11-25T18:47:59Z2022-11-25T18:47:59Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBRAGA, Jorgimara de Oliveira. Resistência à corrosão do aço SAE 1010 deformado a frio via prensagem em canais equiangulares. 2016. 73 f. 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O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a microestrutura do aço SAE 1010 com estrutura granular inicialmente grosseira e após à deformação via processamento em canais equiangulares (ECAP) em: um passe, rota A e rota C. Foi analisado o comportamento eletroquímico dos mesmos em meio neutro, ácido e alcalino. A deformação verdadeira acumulada foi de 2,38. A caracterização microestrutural foi realizada com o auxílio da microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) no modo retroespalhado. O comportamento eletroquímico foi avaliado utilizando as técnicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O comportamento mecânico do aço SAE 1010 foi realizado a partir de medidas de dureza Vickers. O tamanho de grão da amostra como recebida foi de 48 ± 2,7 μm, após um passe de deformação via ECAP 23,9 ± 3,1μm, na rota A 11,2 ± 5,5 μm e rota C 8,6 ± 7,8 μm, respectivamente. O valor de dureza para amostra de partida foi igual à 84,7 ± 4,3 Vickers, após um passe foi obtido 205,4 ± 12,6 Vickers, na rota A 224 ±15,9 Vickers e rota C 215,04 ± 14,3 Vickers. A partir dos mapas de dureza notase a não homogeneidade nos valores após a deformação via ECAP. O comportamento eletroquímico do aço foi avaliado em meios de NaCl 0,25mol.L1 (pH 6,5), ácido cítrico 0,1 mol.L1 /fosfato de sódio 0,2 mol.L1 (pH 3,70) e hidróxido de sódio 0,1 mol.L1 /fosfato de sódio 0,1 mol.L1 (pH 10,5). Em meio de NaCl foram realizados os ensaios de polarização e EIE. Os valores de potencial de pite (Epite) obtidos a partir da polarização anódica em solução de NaCl foram de -0,43V para a mostra de partida, -0,41V para o material deformado em um passe e valores de -0,36V e -0,34V para os materiais processados nas rota A e C. Foram observados o aparecimento de pites em maior quantidade por área na amostra de partida do que em materiais processados nas rotas A e C. Estes apresentaram melhor resistência à corrosão localizada nos ensaios de polarização. Os valores de resistência à polarização (R2) obtidos a partir da EIE foram maiores para rota C, apresentando maior arco capacitivo, logo melhor resistência à corrosão em meio NaCl. Os ensaios em meio ácido cítrico/fosfato de sódio mostraram valores de taxa de corrosão (icorr) para o material de partida igual a 0,2 mA.cm2, deformado em um passe 0,15 mA.cm2 , rota A 0,1 mAꞏcm2 e para a rota C igual a 0,08 mAꞏcm2 . Em solução de hidróxido de sódio/fosfato de sódio, os valores de corrente de passivação (ipass) para a amostra de partida foi 0,08 mA.cm2 , deformada em um passe 0,07 mA.cm2 e nas amostras processadas via rota A e C os valores foram iguais à 0,04 mA.cm2 e 0,03 mA.cm2 , respectivamente. Resultados de ipass foram maiores para o material como recebido e deformado em um passe, isto mostra que o filme formado em meio alcalino para essas amostras são menos estáveis que em materiais que sofreram deformação nas rotas A e C. Conclui-se que as amostras deformadas nas rotas A e C obtiveram melhor resistência à formação de corrosão localizada (pites) em NaCl , as taxa de corrosão em meio de pH ácido foram menores e o filme passivado formado em meio alcalino mais estável para ambas. |
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