Efeito do cobre, do fósforo, do níquel e do molibdênio sobre a resistência à corrosão atmosférica de aços carbono.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pannoni, Fabio Domingos
Data de Publicação: 2002
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-16082024-113525/
Resumo: O presente trabalho trata basicamente do estudo da influência de diferentes elementos de liga sobre as fases iniciais do processo de corrosão atmosférica. Trinta ligas foram preparadas em um experimento fatorial parcial; diferentes teores de cobre, níquel, fósforo e molibdênio foram adicionados à uma liga-mãe com o intuito de se pesquisar a influência individual e sinérgica dos elementos de liga nas propriedades ópticas, na cinética de crescimento das películas finas e na resistência à corrosão atmosférica. O exame óptico dos aços estudados revelou que estes possuem, na condição \"isenta de película\", diferentes constantes ópticas, e, portanto, podem ser diferenciados através da elipsometria de reflexão. A alteração da composição química do aço acarreta, durante a oxidação, alterações na trajetória descrita por \'delta\' e \'psi\'. Como essa trajetória é função da espessura e estrutura da película formada, pode-se afirmar que os elementos químicos cobre e molibdênio exercem grandes alterações constitucionais na camada de óxido, enquanto que o níquel e o fósforo mostram-se menos efetivos nesta alteração. Este trabalho propõe que o molibdênio e o cobre, de modo menos pronunciado, promovam uma intensa dissociação das moléculas de água absorvidas superficialmente, levando a um acréscimo de corrente iônica na camada de óxido. O acréscimo da corrente iônica leva, segundo a Teoria de Fromhold-Cook, ao aumento da espessura final de película. A equação que descreve oprocesso de oxidação é do tipo logarítmica. Não foi possível discernir qual das duas equações logarítmicas (\"direta\" ou \"inversa\") apresenta melhor ajuste aos dados experimentais. Não pudemos observar, em nenhuma das ligas estudadas, a introdução de uma nova fase na película de óxido durante o experimento. ) Os elementos de liga são incorporados na fase óxido sem a formação de uma nova fase. Não houve indicação de parada de crescimento da película dentro do período de tempo estudado. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram o desenvolvimento de uma nova família de aços destinados à indústria automobilística; a COSIPA e a USIMINAS estão comercializando esta família de aços, atendendo, atualmente, a todos os fabricantes locais de veículos automotores.
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A alteração da composição química do aço acarreta, durante a oxidação, alterações na trajetória descrita por \'delta\' e \'psi\'. Como essa trajetória é função da espessura e estrutura da película formada, pode-se afirmar que os elementos químicos cobre e molibdênio exercem grandes alterações constitucionais na camada de óxido, enquanto que o níquel e o fósforo mostram-se menos efetivos nesta alteração. Este trabalho propõe que o molibdênio e o cobre, de modo menos pronunciado, promovam uma intensa dissociação das moléculas de água absorvidas superficialmente, levando a um acréscimo de corrente iônica na camada de óxido. O acréscimo da corrente iônica leva, segundo a Teoria de Fromhold-Cook, ao aumento da espessura final de película. A equação que descreve oprocesso de oxidação é do tipo logarítmica. Não foi possível discernir qual das duas equações logarítmicas (\"direta\" ou \"inversa\") apresenta melhor ajuste aos dados experimentais. Não pudemos observar, em nenhuma das ligas estudadas, a introdução de uma nova fase na película de óxido durante o experimento. ) Os elementos de liga são incorporados na fase óxido sem a formação de uma nova fase. Não houve indicação de parada de crescimento da película dentro do período de tempo estudado. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram o desenvolvimento de uma nova família de aços destinados à indústria automobilística; a COSIPA e a USIMINAS estão comercializando esta família de aços, atendendo, atualmente, a todos os fabricantes locais de veículos automotores.This work deals, basically, with the study of the influence of different alloy elements on the initial steps of the atmospheric corrosion process. Thirty alloys had been prepared in a partial factorial design experiment; different copper, nickel, phosphorus and molybdenum levels had been added to a carbon steel base alloy, with the objective of searching the individual and synergic influence of the elements in the bare optical properties, in the thin film growth, and in the atmospheric corrosion resistance. The optical study had revealed, for each alloy without film, different optical constants, and, therefore, alloys can be differentiated through reflection ellipsometry. The chemical composition changes causes, during oxidation, different ´DELTA´ and ´PSI´ path. As this path is a function of the thickness and structure of the formed film, can be affirmed that copper and molybdenum exerts constitutional changes in the thin oxide film, while nickel and phosphorus reveal to be less effective in this changes. This work proposes that molybdenum and copper, in a less sharp way, promote an intense water molecules dissociation, leading to an increase of the ionic current in the oxide layer. The ionic current increase leads, according to Fromhold-Cook Theory, to the film thickness increase. The equation that best describes the oxidation process is a logarithmic type one. It was not possible to discern which from the two logarithmic equations (direct or inverse) show thebest fit with the experimental data. We could not observe, in none of the alloys studied, the introduction of a new phase in the oxide film during the experiment. The alloy elements are incorporated in the oxide phase without the formation of a new phase. There´s no indication of complete cessation of film growth at any condition. ) The results gotten in this work had allowed the development of a new steel family destined to the automobile industry; the steelmakers COSIPA and the USIMINAS are commercializing with success this (patented) steel family to all local car manufacturers.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPWolynec, StephanPannoni, Fabio Domingos2002-03-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-16082024-113525/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-16T14:40:03Zoai:teses.usp.br:tde-16082024-113525Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-16T14:40:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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