Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Abreu, Demian
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27204
httpx://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2175
Resumo: The goal of this work was to develop a methodological approach to characterize the tribocorrosion of ferritic stainless steels. For a matter of comparison, the carbon steel was also studied. A reciprocating motion tribometer was used under constant load and sliding velocity conditions. An electrochemical cell associated with a potentiostat was designed, constructed and incorporated to the tribometer. Thus, in order to evaluate the synergic effect of tribocorrosion, a specific methodology was developed, since the literature lacks methodologies to determine the tribocorrosion synergy in potenciodynamic (potential scanning) tests. Therefore, the methodology consists in perform sliding tribological tests in order to strictly evaluate the mechanical wear, the corrosion resistance, in the absence of mechanical wear, and tribocorrosion tests, which associate both mechanical wear and the corrosion degradation from chemical/electrochemical effects. The validation of the developed methodology consisted of its application in ferritic stainless steels with different chromium content. Among the stainless steels, those with 16 % of chromium showed higher friction coefficient and lower wear rate compared to those with 11 % of chromium content. The carbon steel, on the other hand, showed the lowest friction coefficient and the highest wear rate among all materials. The results in corrosion tests showed that higher is the corrosion resistance when the stainless steel has higher chromium content. It was verified similarities of the wear mechanism between the tribocorrosion and the tribological tests. Such similarities can possibly explain the synergy obtained, which was slightly positive, that is, the tribocorrosion apparently intensified the wear rate in the materials, although in a little significant way.
id UFU_d07d594edac500860e89dc22ed9663eb
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/27204
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológicaTribocorrosion in ferritic stainless steels: a methodological approachTribocorrosãoAços Inoxidáveis FerríticosCorrosãoDesgaste por deslizamentoTribocorrosionFerritic stainless steelsCorrosionSliding WearCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThe goal of this work was to develop a methodological approach to characterize the tribocorrosion of ferritic stainless steels. For a matter of comparison, the carbon steel was also studied. A reciprocating motion tribometer was used under constant load and sliding velocity conditions. An electrochemical cell associated with a potentiostat was designed, constructed and incorporated to the tribometer. Thus, in order to evaluate the synergic effect of tribocorrosion, a specific methodology was developed, since the literature lacks methodologies to determine the tribocorrosion synergy in potenciodynamic (potential scanning) tests. Therefore, the methodology consists in perform sliding tribological tests in order to strictly evaluate the mechanical wear, the corrosion resistance, in the absence of mechanical wear, and tribocorrosion tests, which associate both mechanical wear and the corrosion degradation from chemical/electrochemical effects. The validation of the developed methodology consisted of its application in ferritic stainless steels with different chromium content. Among the stainless steels, those with 16 % of chromium showed higher friction coefficient and lower wear rate compared to those with 11 % of chromium content. The carbon steel, on the other hand, showed the lowest friction coefficient and the highest wear rate among all materials. The results in corrosion tests showed that higher is the corrosion resistance when the stainless steel has higher chromium content. It was verified similarities of the wear mechanism between the tribocorrosion and the tribological tests. Such similarities can possibly explain the synergy obtained, which was slightly positive, that is, the tribocorrosion apparently intensified the wear rate in the materials, although in a little significant way.Dissertação (Mestrado)O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma abordagem metodológica para caracterizar a tribocorrosão de aços inoxidáveis ferríticos. Para efeito de comparação, o aço carbono também foi estudado. Foi utilizado um tribômetro no modo de movimento alternado com condições de carga e velocidade de deslizamento constantes. Para tanto, esse equipamento contou com uma adaptação, que consistiu no projeto, construção e incorporação de uma célula eletroquímica associada a um potenciostato. Assim, para avaliar o efeito sinérgico da tribocorrosão, foi elaborada uma metodologia específica, já que a literatura é escassa em metodologias para determinar a sinergia da tribocorrosão em ensaios potenciodinâmicos (com varredura de potencial). Dessa forma, a metodologia consiste em realizar ensaios tribológicos por deslizamento, a fim de se avaliar o desgaste puramente mecânico, ensaios de corrosão, para avaliar a resistência à corrosão na ausência de desgaste mecânico, e ensaios tribocorrosivos, que associam o desgaste mecânico e a degradação oriunda de efeitos químicos/eletroquímicos. A avaliação da metodologia desenvolvida se deu pela sua aplicação ao estudo do efeito do teor de cromo na resistência à tribocorrosão de aços inoxidáveis ferríticos. Dentre os aços inoxidáveis, os que possuem 16 % de cromo em sua composição apresentaram maior coeficiente de atrito e menor taxa de desgaste quando comparados aos aços inoxidáveis com 11 % de cromo nos testes tribológicos. O aço carbono, por sua vez, apresentou o menor atrito e o maior desgaste dentre todos os materiais. Os resultados dos ensaios de corrosão mostraram que quanto maior o teor de cromo do aço inoxidável, maior é a sua resistência à corrosão. Foi constatado que os mecanismos de desgaste eram similares, com marcas de abrasão nas marcas de desgaste ao final dos ensaios tribológicos e tribocorrosivos. Tal similaridade possivelmente explica a sinergia obtida, que foi ligeiramente positiva, ou seja, a tribocorrosão agravou o desgaste dos materiais, ainda que de maneira pouco significativa.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaArdila, Miguel Angel NarvaezMello, José Daniel Biasoli deSilva Junior, Washington Martins daVieira, LuciaAbreu, Demian2019-10-21T15:26:27Z2019-10-21T15:26:27Z2019-07-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfABREU, Demian. Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica. 2019. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10 14393/ufu di.2019.2175https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27204httpx://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2175porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2019-10-22T06:10:18Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/27204Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2019-10-22T06:10:18Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica
Tribocorrosion in ferritic stainless steels: a methodological approach
title Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica
spellingShingle Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica
Abreu, Demian
Tribocorrosão
Aços Inoxidáveis Ferríticos
Corrosão
Desgaste por deslizamento
Tribocorrosion
Ferritic stainless steels
Corrosion
Sliding Wear
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica
title_full Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica
title_fullStr Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica
title_full_unstemmed Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica
title_sort Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica
author Abreu, Demian
author_facet Abreu, Demian
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ardila, Miguel Angel Narvaez
Mello, José Daniel Biasoli de
Silva Junior, Washington Martins da
Vieira, Lucia
dc.contributor.author.fl_str_mv Abreu, Demian
dc.subject.por.fl_str_mv Tribocorrosão
Aços Inoxidáveis Ferríticos
Corrosão
Desgaste por deslizamento
Tribocorrosion
Ferritic stainless steels
Corrosion
Sliding Wear
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Tribocorrosão
Aços Inoxidáveis Ferríticos
Corrosão
Desgaste por deslizamento
Tribocorrosion
Ferritic stainless steels
Corrosion
Sliding Wear
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description The goal of this work was to develop a methodological approach to characterize the tribocorrosion of ferritic stainless steels. For a matter of comparison, the carbon steel was also studied. A reciprocating motion tribometer was used under constant load and sliding velocity conditions. An electrochemical cell associated with a potentiostat was designed, constructed and incorporated to the tribometer. Thus, in order to evaluate the synergic effect of tribocorrosion, a specific methodology was developed, since the literature lacks methodologies to determine the tribocorrosion synergy in potenciodynamic (potential scanning) tests. Therefore, the methodology consists in perform sliding tribological tests in order to strictly evaluate the mechanical wear, the corrosion resistance, in the absence of mechanical wear, and tribocorrosion tests, which associate both mechanical wear and the corrosion degradation from chemical/electrochemical effects. The validation of the developed methodology consisted of its application in ferritic stainless steels with different chromium content. Among the stainless steels, those with 16 % of chromium showed higher friction coefficient and lower wear rate compared to those with 11 % of chromium content. The carbon steel, on the other hand, showed the lowest friction coefficient and the highest wear rate among all materials. The results in corrosion tests showed that higher is the corrosion resistance when the stainless steel has higher chromium content. It was verified similarities of the wear mechanism between the tribocorrosion and the tribological tests. Such similarities can possibly explain the synergy obtained, which was slightly positive, that is, the tribocorrosion apparently intensified the wear rate in the materials, although in a little significant way.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-10-21T15:26:27Z
2019-10-21T15:26:27Z
2019-07-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ABREU, Demian. Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica. 2019. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10 14393/ufu di.2019.2175
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27204
httpx://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2175
identifier_str_mv ABREU, Demian. Tribocorrosão em aços inoxidáveis ferríticos: uma abordagem metodológica. 2019. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10 14393/ufu di.2019.2175
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27204
httpx://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2175
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1827843543791566848