GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE MATERIAIS METALAB ANÁLISE DE MATERIAIS LTDA
ESTÁGIO CURRICULAR II
Período: 07/02/08 à 23/05/08
Graduando: Jefferson Jean do Rosário Matrícula: 06137017
“Concordamos com o conteúdo do Relatório”
Orientador: Júlio F. Baumgarten Mestre Eng. de Materiais
METALAB ANÁLISE DE MATERIAIS LTDA. Rua: Elza Meinert 1.068 – Costa e Silva
CEP: 89217 – 380 Joinville – SC
Fones: (47) 3473-6740 / 3026-1788 www.metalab.com.br
Agradecimentos
Ao Sr. Júlio Baumgarten, orientador, pela oportunidade do estágio e pela ajuda e conhecimento compartilhado, e sem dúvida a todos os colaboradores da Metalab que direta ou indiretamente tiveram participação, paciência, ajudaram, ensinaram, e principalmente compartilharam do meu convívio e aprendizado nesta empresa. Estes são, Ivonete Floriano, Tarcisio Boegershausen, Diego do Livramento, Marinaldo Uczak, Rogerio Kontopp, Aldori de Oliveira, Azenate Regina Pereira, Ednara Mafra, Marcia Daros, Marcelle de Paula, Edna Cristina Mafra, Michelly Fernandes, Fernando Carlini, Leandro da Silva, Rodrigo Meinert, Rafael Jacob, Katia Genoveva, Gustavo Gassenferth, Gustavo Baumgarten e Simone de Oliveira.
Imprescindivelmente os Professores Antonio Pedro Novaes, Berend Snoeijer e Germano Riffel pela dedicação ao Curso de Engenharia de Materiais e ao modelo Cooperativo do mesmo.
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO ... 5
2. DESENVOLVIMENTO ... 6
2.1. Projeto: Estudo da Exudação de Sais na Superfície de Componente de Ferro Fundido Cinzento Após Processo de Zincagem ... 6
2.1.1. Objetivos e Procedimentos ... 6
2.1.2. Macrofoto dos Componentes ... 7
2.1.3. Estereoscopia Ótica... 8
2.1.4. Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) ... 9
2.1.5. Micro Análise Química – EDX... 12
2.1.6. Análise Metalográfica... 16
2.1.7. Conclusão ... 20
2.2. Ensaios Realizados na Metalab ... 22
2.2.1. Tipos de Ensaios ... 22
2.3. Ensaio de Salt-Spray (Atmosfera Salina) - Adequação as Normas e Acompanhamento... 23 2.3.1. O Ensaio ... 23 2.3.2. Adequação as Normas ... 24 2.3.3. Acompanhamento... 25 3. CONCLUSÃO ... 26 4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 27 5. ANEXOS ... 28
5.1. Anexo I – Histórico da Empresa... 28
5.2. Anexo II – Cronograma de Estágio ... 30
1. INTRODUÇÃO
O presente estágio teve duração de 15 semanas, com início em 07/02/2008 e término em 23/05/2008, sendo realizado na METALAB Análise de Materiais Ltda. sob supervisão do Mestre Eng. Júlio F. Baumgarten.
A Metalab é um Laboratório de Análises e de Consultoria na área de Materiais e que tem seu foco nos materiais metálicos, mas que já atende também a área de polímeros e cerâmica.
Para a formação de um Engenheiro de Materiais é imprescindível o conhecimento das possíveis analises em um determinado material, assim como os procedimentos para a mesma.
O contato com outras empresas no papel de um prestador de serviço também é de grande valia já que entender as necessidades do cliente é sempre necessário em qualquer empresa.
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Projeto: Estudo da Exudação de Sais na Superfície de Componente de Ferro Fundido Cinzento Após Processo de Zincagem
2.1.1. Objetivos e Procedimentos
O Trabalho desenvolvido e apresentado a seguir, tem como objetivo pesquisar a causa do aparecimento de manchas na superfície de peças de Ferro Fundido Cinzento após o processo de Zincagem. A Empresa Tecno Plating requisitou esta Análise de Falha de Processo, pois havia um retrabalho nessas peças em quantidade muito acima do aceitável. Serão explanados apenas alguns resultados da Pesquisa, pois esta se fez muito extensa para o presente relatório.
Os Procedimentos Laboratoriais utilizados para a análise do defeito foram:
• Macrofoto dos Componentes • Estereoscopia Ótica
• Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) • Micro Análise Química (EDX)
• Análise Metalográfica Quantitativa
Os Componentes analisados são identificados a seguir:
Quadro 1: Identificação das Amostras
COMPONENTE FORNECEDOR AMOSTRAS
1A CARNEMI 02 e 04
1B CARNEMI 02, 03 e 05
3B CARNEMI 02
4A CARNEMI 01 e 02
Obs.: Componentes 1A, 1B e 3B apresentam o defeito superficial pesquisado. Já o componente 4A não apresentou tal defeito e foi estudado para haver uma
2.1.2. Macrofoto dos Componentes
As Macrofotos dos Componentes se fazem necessárias no relatório pois é nelas que podem-se identificar os defeitos, e a região das análises.
PEÇA COM DEFEITO SUPERFICIAL
PEÇA SEM DEFEITO SUPERFICIAL (COMPONENTE 4A) Figuras 1 e 2: Macrofoto do Componente 1A mostrando as machas na superfície bruta. Figuras 3 e 4: Macrofoto do Componente 1B mostrando as machas na superfície bruta. Figuras 5 e 6: Macrofoto do Componente 3B mostrando as machas na superfície bruta. Figura 7: Macrofoto da Gancheira onde foi retirado o
Componente 4A que
apresentava superfície sem defeitos sendo que foi submetido ao processo de Zincagem juntamente com peças que apresentaram defeitos, evidenciando que o defeito observado não é decorrente do processo Galvânico e sim do Metal de Base.
Um ponto importante a ser analisado é o fato das manchas aparecerem apenas na superfície bruta de fundição, não aparecendo na superfície usinada.
2.1.3. Estereoscopia Ótica
Equipamento Utilizado:
Estereoscópio Ótico com Zoom - Marca Kontrol
Ampliação de 10 a 180 x - Alcance máximo de medição: 0 - 5 mm
Figuras 8 e 9: COMPONENTE 1A - Aumentos 20x.
Figuras 10 e 11: COMPONENTE 1B - Aumentos 40x e 80x.
Estereoscopias das machas encontradas em duas regiões diferentes (Figuras 8 a 11). Nota-se a exudação de Sais junto a porosidades na Camada de zinco.
Figuras 12 e 13: COMPONENTE 3B - Aumentos 20x e 80x.
Estereoscopias do Componente 3B com detalhe das machas encontradas na superfície bruta de solidificação. A coloração indica que a região não estava recoberta com a camada de Zinco e por este motivo formou-se na região Óxido de Ferro.
2.1.4. Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)
Equipamento: Microscópio Eletrônico de Varredura Marca: ZEISS
Modelo: DSM 940A Tensão de Aceleração: 15 kV Distância de Trabalho 14 mm
A seguir, são apresentadas as imagens obtidas na superfície dos componentes, onde há a presença das manchas já evidenciadas nas Macrofotos e Estereoscopias anteriores. Para a análise das falhas foi utilizado o Detector BSE, ideal para este tipo de inspeção onde a topografia do defeito não é o principal fator.
Da Análise feita no MEV não serão reportadas todas as informações que continha o relatório enviado ao cliente para que não estenda mais que necessário o presente relatório.
As amostras foram recobertas através da Técnica de Sputtering (recobrimento com uma camada de ouro) para que possam ser detectados também a composição do suposto sal.
Figuras 14 e 15: COMPONENTE 1A – AMOSTRA 02 - Detector BSE. Aumentos de 10x e 100x.
Aspecto geral do defeito, onde registramos a zona de formação da Mancha Superficial. Nota-se que a mesma está associada a Porosidades na Camada de Zinco (setas). A região demarcada (quadrado em laranja) está mostrado em detalhe na Figura 15. Nesta, detalhes do Defeito Superficial, com exudação de sal, onde se observa a extensão da saída de resíduo absorvido durante o processo galvânico. As áreas em vermelho indicam as regiões de micro-análises químicas.
Figuras 16 e 17: COMPONENTE 1B – AMOSTRA 03 - Detector BSE. Aumentos de 10x e 100x.
Nas Figuras 16 e 17 a seguir, são apresentadas a mesmas situações das imagens anteriores.
Figuras 18 e 19: COMPONENTE 3B – AMOSTRA 02 - Detector BSE. Aumentos de 10x e 50x.
Aspecto geral do defeito, onde registramos a zona de formação da Mancha Superficial. Nota-se que as mesmas estão associadas a Porosidades na Camada de Zinco (setas). A região demarcada (quadrado em laranja) está mostrada em detalhe na Figura 19. Nesta, detalhes do Defeito Superficial, com exudação de sal e oxidação vermelha onde se observa a extensão da saída de resíduo absorvido durante o processo galvânico. As áreas em vermelho indicam as regiões de micro-análises químicas.
2.1.5. Micro Análise Química – EDX
Equipamento: Microsonda Eletrônica SIRIUS Modelo: 10/SUTW
A seguir apresentamos os espectros obtidos nas superfícies dos Componentes pesquisados. Os espectros gerados encontram-se no Anexo III.
Quadro 2: Análise Quantitativa retirada do Espectro 01 Elt. Line Intensity
(c/s) Error 2-sig Conc Units C Ka 16.23 0.806 5.616 wt.% O Ka 100.86 2.009 25.656 wt.% Na Ka 49.13 1.402 4.659 wt.% Al Ka 0.09 0.060 0.006 wt.% Si Ka 1.18 0.218 0.077 wt.% Cl Ka 63.43 1.593 4.100 wt.% K Ka 381.46 3.906 30.125 wt.% Cr Ka 0.41 0.128 0.070 wt.% Mn Ka 0.22 0.093 0.044 wt.% Fe Ka 0.75 0.173 0.179 wt.% Zn Ka 39.34 1.254 29.468 wt.% 100.000 wt.% Total
Quadro 3: Análise Quantitativa retirada do Espectro 02 Elt. Line Intensity
(c/s) Error 2-sig Conc Units C Ka 16.23 0.806 5.616 wt.% O Ka 100.86 2.009 25.656 wt.% Na Ka 49.13 1.402 4.659 wt.% Al Ka 0.09 0.060 0.006 wt.% Si Ka 1.18 0.218 0.077 wt.% Cl Ka 63.43 1.593 4.100 wt.% K Ka 381.46 3.906 30.125 wt.% Cr Ka 0.41 0.128 0.070 wt.% Mn Ka 0.22 0.093 0.044 wt.% Fe Ka 0.75 0.173 0.179 wt.% Zn Ka 39.34 1.254 29.468 wt.% 100.000 wt.% Total
Quadro 4: Análise Quantitativa retirada do Espectro 03 Elt. Line Intensity
(c/s) Error 2-sig Conc Units C Ka 20.69 0.910 6.164 wt.% O Ka 185.67 2.725 32.244 wt.% Na Ka 86.22 1.857 7.815 wt.% Al Ka 0.00 0.000 0.000 wt.% Si Ka 1.11 0.211 0.070 wt.% Cl Ka 1.08 0.208 0.066 wt.% K Ka 237.82 3.084 17.076 wt.% Cr Ka 0.34 0.117 0.051 wt.% Mn Ka 0.50 0.142 0.090 wt.% Fe Ka 0.74 0.172 0.153 wt.% Zn Ka 53.22 1.459 36.271 wt.% 100.000 wt.% Total
No COMPONENTE 1A – AMOSTRA 02 – PONTOS 01, 02 e 03 – ESPECTROS 01, 02 e 03 nas regiões dos resíduos observa-se a presença de grande quantidade dos elementos Potássio (K), Sódio (Na) e Oxigênio (O), além de Zinco (Zn) presente na superfície galvanizada. Assim, é evidenciado a presença de sais do processo (sais de K e Na).
Quadro 5: Análise Quantitativa retirada do Espectro 08 Elt. Line Intensity
(c/s) Error 2-sig Conc Units C Ka 3.97 0.399 1.375 wt.% O Ka 102.13 2.021 10.929 wt.% Na Ka 126.61 2.250 10.480 wt.% Al Ka 0.60 0.155 0.039 wt.% Si Ka 8.16 0.571 0.478 wt.% Cl Ka 2.18 0.295 0.113 wt.% K Ka 47.52 1.379 2.705 wt.% Cr Ka 4.33 0.416 0.450 wt.% Mn Ka 0.49 0.139 0.058 wt.% Fe Ka 3.98 0.399 0.531 wt.% Zn Ka 144.20 2.402 72.841 wt.% 100.000 wt.% Total
Quadro 6: Análise Quantitativa retirada do Espectro 09 Elt. Line Intensity
(c/s) Error 2-sig Conc Units C Ka 31.04 1.114 7.940 wt.% O Ka 236.96 3.079 35.802 wt.% Na Ka 114.58 2.141 9.024 wt.% Al Ka 0.95 0.195 0.056 wt.% Si Ka 3.80 0.390 0.210 wt.% Cl Ka 1.98 0.282 0.108 wt.% K Ka 237.31 3.081 15.267 wt.% Cr Ka 1.52 0.246 0.204 wt.% Mn Ka 0.38 0.123 0.061 wt.% Fe Ka 3.09 0.352 0.585 wt.% Zn Ka 49.88 1.413 30.741 wt.% 100.000 wt.% Total
Quadro 7: Análise Quantitativa retirada do Espectro 10 Elt. Line Intensity
(c/s) Error 2-sig Conc Units C Ka 24.04 0.981 6.702 wt.% O Ka 190.18 2.758 21.571 wt.% Na Ka 140.69 2.372 10.129 wt.% Al Ka 1.62 0.255 0.090 wt.% Si Ka 22.82 0.955 1.163 wt.% Cl Ka 7.52 0.549 0.361 wt.% K Ka 137.18 2.342 7.458 wt.% Cr Ka 16.53 0.813 1.767 wt.% Mn Ka 0.00 0.000 0.000 wt.% Fe Ka 8.62 0.587 1.269 wt.% Zn Ka 98.61 1.986 49.489 wt.% 100.000 wt.% Total
No COMPONENTE 1B – AMOSTRA 03 – PONTOS 01, 02 e 03 – ESPECTROS 08, 09 e 10 nas regiões dos resíduos observa-se a presença de grande quantidade dos elementos Potássio (K), Sódio (Na) e Oxigênio (O), além de Zinco (Zn) presente na superfície galvanizada. Assim, é evidenciado a presença de sais do processo (sais de K e Na).
Quadro 8: Análise Quantitativa retirada do Espectro 14 Elt. Line Intensity
(c/s) Error 2-sig Conc Units C Ka 20.75 0.911 6.795 wt.% O Ka 137.45 2.345 13.874 wt.% Na Ka 132.81 2.305 9.627 wt.% Al Ka 0.42 0.129 0.024 wt.% Si Ka 77.71 1.763 4.004 wt.% Cl Ka 28.93 1.076 1.387 wt.% K Ka 2.10 0.290 0.112 wt.% Cr Ka 24.93 0.999 2.481 wt.% Mn Ka 0.07 0.054 0.009 wt.% Fe Ka 6.88 0.525 0.920 wt.% Zn Ka 127.14 2.255 60.769 wt.% 100.000 wt.% Total
No COMPONENTE 3A – AMOSTRA 02 – PONTO 01 – ESPECTRO 14 na região do resíduo observa-se a presença de grande quantidade dos elementos Sódio (Na), Oxigênio (O), Cromo (Cr) e Silício (Si) além de Zinco (Zn) presente na superfície galvanizada.
Quadro 9: Análise Quantitativa retirada do Espectro 15 Elt. Line Intensity
(c/s) Error 2-sig Conc Units C Ka 6.43 0.507 2.734 wt.% O Ka 119.32 2.185 19.422 wt.% Na Ka 9.62 0.620 1.518 wt.% Al Ka 0.00 0.000 0.000 wt.% Si Ka 6.14 0.496 0.547 wt.% Cl Ka 1.64 0.256 0.141 wt.% K Ka 39.48 1.257 3.806 wt.% Cr Ka 6.57 0.513 1.038 wt.% Mn Ka 0.35 0.119 0.085 wt.% Fe Ka 184.63 2.718 55.795 wt.% Zn Ka 15.86 0.796 14.914 wt.% 100.000 wt.% Total
No COMPONENTE 3A – AMOSTRA 02 – PONTO 02 – ESPECTRO 15 na região do Resíduo observa-se a presença de grande quantidade dos elementos Potássio (K), Sódio (Na), Oxigênio (O) e Ferro (Fe), além de Zinco (Zn) presente na superfície galvanizada. A presença do Ferro (Fe) e do Oxigênio (O) evidencia a suposição anterior da presença de Óxido de Ferro.
2.1.6. Análise Metalográfica
Equipamento: Microscópio Union Analisador: Quantitativo de Imagem
(DIGMETPLUS)
A Análise Metalográfica foi realizada com o intuito de observar em cortes transversais a interação entre substrato e camada de zinco, além de possíveis defeitos micro estruturais.
Figuras 20 e 21: COMPONENTE 1A – AMOSTRA 02 – Superfície. Aumento 200x. Sem Ataque.
Figuras 22 e 23: COMPONENTE 1B – AMOSTRA 03 – Superfície. Aumento 200x. Sem Ataque.
Figuras 24 e 25: COMPONENTE 3B – AMOSTRA 02 – Superfície. Aumento 200x. Sem Ataque.
Nas metalografias realizadas foram encontrados na superfície o defeito de fundição denominado “Drosses”, este se caracteriza por inclusões não–metalicas de escória e óxidos regados o processo de fundição. Este defeito se apresenta apenas na superfície do fundido pois a escória sendo menos densa que o metal líquido tende a flotar.
A imagem a seguir foi feita no núcleo do material demonstrando que as inclusões aparecem apenas na superfície.
Figura 26: COMPONENTE 1B – AMOSTRA 02 – Núcleo apresentando grafita na Forma I, Disposição A e C, Tamanho 4 a 7. Aumento 100x. Sem Ataque.
Figuras 27 e 28: COMPONENTE 4A – AMOSTRA 01 – Peça considerada boa. Uma região apresentando microestrutura sem a presença dos defeitos de fundição
e uma região apresentando o defeito em uma região subsuperficial. Aumento 200x. Sem Ataque.
Na peça considerada visualmente sã, foram encontrados em algumas regiões pequenas quantidades de “Drosses”, mas estas não estão em contato com a superfície de Zinco, assim, não acarretando problema ao revestimento em questão.
2.1.7. Conclusão
Das análises realizadas concluí-se os aspectos técnicos a seguir:
Através das Macrofotos observou-se a semelhança entre a morfologia do defeito dos Componentes 1A e 1B caracterizado por manchas esbranquiçadas. Já o Componente 3B apresenta machas que se assemelham a corrosão vermelha. A Macrofoto da Gancheira logo após a imersão pertinente ao processo Galvânico evidenciou que o Defeito Superficial encontrado em alguns Componentes não é decorrente de falha no mesmo, e sim de problemas referentes ao Metal de Base.
Através da Estereoscopia observaram-se, as áreas afetadas pelas manchas, os Componentes 1A e 1B apresentaram fissuras no centro das manchas e a presença de um resíduo semelhante a um sal. Para o Componente 3B reafirmou-se o aspecto da corrosão vermelha.
Através do MEV confirmou-se a morfologia dos Defeitos Superficiais, com exudação de sal, onde se observa a extensão da saída de resíduo absorvido durante o processo galvânico. Através do MEV também foram selecionadas as regiões de Micro Análises Químicas.
Através da Micro-análise Química detectou-se grande quantidade de elementos estranhos a superfície zincada, evidenciado a exudação de substâncias através das fissuras no revestimento. Os elementos tipicamente encontrados nos Componentes foram Potássio (K), Sódio (Na), Oxigênio (O) e Cloro (Cl), além de Zinco (Zn) presente na superfície galvanizada. No Componente 3B (Ponto 02) confirmou-se a presença de óxido de ferro pela alta concentração de Ferro (Fe) e Oxigênio (O).
Através da Análise Metalográfica observou-se inclusões denominadas “Drosses” e sua interação com a superfície de zinco e substrato. A presença das
mesmas tem sido prejudicial por ser um sitio de alojamento de sais no processo (já observados em anteriormente) e por impedir a aderência do zinco na superfície bruta de fusão (formando fissuras). No Componente 4A, onde não havia defeito, observou-se que a maior parte da superfície observada na Metalografia estava sã, sem a presença do defeito de “Drosses”, onde este defeito foi encontrado estava em pequena quantidade, sendo que estes não estavam em contato com a superfície, não possibilitando da retenção de sais por capilaridade.
Tendo em vista a presença de “drosses/escórias” na superfície do material de base nos Componentes Defeituosos, observa-se que a composição química encontrada na Micro-análise Química é referente ao sal que exuda das cavidades das “Drosses” e da composição das mesmas.
As “manchas” em questão aparecem apenas na superfície bruta pois as “Drosses” tem a tendência de se concentrar na superfície do fundido. A Figura 26 mostra que não foi registrada a presença do defeito de fundição no núcleo do material.
Conclusivamente podemos afirmar que através de todas as análises realizadas para determinar a causa do Defeito de Manchas na Superfície dos Componentes Fundidos com Posterior Zincagem, todos os indícios apontam como causa as Não-Conformidades existentes no Metal de Base quanto a presença “Drosses”, as quais tendem a criar bolsões de sal retendo-os por capilaridade e também impedir a aderência do Revestimento de Zinco na Superfície Bruta.
Para que possa ser sanado o problema de fundição em questão devem ser tomadas algumas medidas relativamente simples. O metal líquido antes do vazamento deve ser limpo com a ajuda de escorificantes que aglomeram as escórias do processo facilitando sua remoção. Outra medida a ser tomada é a possibilidade da utilização de filtros para fundição para que as escórias que eventualmente não sejam retiradas antes do vazamento possam ser filtradas no molde.
2.2. Ensaios Realizados na Metalab
2.2.1. Tipos de Ensaios
A Metalab realiza inúmeros ensaios em materiais, dos quais o estagiário tem oportunidade de observar e realizar. Dentre estes estão:
• Metalografia Quantitativa (Quantidade de Fases, Morfologia, Identificação de Microestruturas, Porosidade, Grau de Encruamento, Controle de Trincas e Fissuras, Grau de Nodularização , Controle de Camada Galvanizada, Análises de Defeitos de Usinagem, Controle de Camadas Tratadas Termicamente, Controle de Camada de Pintura, Controle de Inclusões Não-Metálicas, Identificação do Tipo de Tratamento Térmico, Classificação do Tipo de Liga Ferrosa, Controle de Corrosão, Controle de Solda e Brasagem, Controle de Camadas Depositadas,...);
• Ensaios de Durezas (Dureza Vickers, Microdureza Vickers, Dureza Rockwell, Rockwell Superficial, Dureza Brinell);
• Ensaios Mecânicos (Ensaio de tração, Compressão, Dobramento, Flexão, Impacto);
• Análise Química (Espectrometria de Emissão Ótica); • Ensaio de Corrosão por Atmosfera Salina (Salt-Spray); • Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV);
• Absorção Atômica; • Infra – Vermelho; • Ultra - Som;
• Ensaio de Líquido Penetrante;
• Qualificação de Processos de Soldagem; • Qualificação de Soldadores;
Muitos destes Ensaios o estagiário tem oportunidade de realizar e/ou analisar seus resultados, assim, criando aos poucos as relações tão importantes para um Engenheiro de Materiais, que são as relações entre Microestruturas, Propriedades, Aplicações, Processos de Fabricação, Tratamentos Térmicos, e outras possíveis variáveis.
Outro ponto importante se tratando de análises laboratoriais são as Análises de Falhas, nas quais se aplica inúmeros dos ensaios realizados na Matalab, além de aguçar ainda mais as observação das importantes relações citadas acima.
2.3. Ensaio de Salt-Spray (Atmosfera Salina) - Adequação as Normas e Acompanhamento
2.3.1. O Ensaio
O ensaio consiste em manter os componentes analisados condicionas em uma Câmara onde é introduzida névoa formada de vapor d’água e Cloreto de Sódio.
Corpos de prova metálicos ou com revestimentos metálicos devem passar por um processo adequado de limpeza, que dependerá da natureza da superfície e dos contaminantes presentes. A preparação de corpos de prova, para a avaliação de revestimentos orgânicos, inorgânicos e de conversão química deve obedecer às normas específicas para o material ensaiado ou ser definida pelo fabricante. A fim de se avaliar o desenvolvimento da corrosão dos corpos de prova pintados ou com revestimentos não metálicos, deve ser feito um entalhe que exponha o metal-base. As características do entalhe devem estar de acordo com a Norma ASTM D 1654. O tempo de exposição e o número de corpos de prova a serem ensaiados é definido pelo próprio cliente.
Os corpos de prova não devem entrar em contato entre si, nem com qualquer outro material, metálico ou não, capaz de modificar as condições de corrosão.
Após o ensaio os corpos de prova devem ser armazenados em dessecadores ou sacos de polietileno, a fim de evitar a umidade excessiva que implicará no início ou desenvolvimento da corrosão.
Figura 29: Câmara para Ensaio de Exposição à Névoa Salina
2.3.2. Adequação as Normas
Mesmo quando um ensaio já segue uma determinada Norma nacional ou internacional é sempre interessante reestuda-la ou adicionar outras normas a analise já feita. Em vista disso foi requisitado que a norma ASTM E-117 fosse reestudada e que fosse revisada a IT (Instrução de Trabalho) do procedimento de controle da câmara onde é realizado o ensaio.
Foram revistos todos os parâmetros do aparelho assim como os métodos de analise das amostras submetidas ao ensaio. As normas referentes às
analises dos resultados deixam a cargo do contratante do mesmo a sua estipulação, assim, foram reacordados tais parâmetros para que a Metalab possa sempre suprir as necessidades de seus contratantes.
2.3.3. Acompanhamento
Devem ser feitos, regularmente, análises referentes ao funcionamento da Câmara levando em consideração os parâmetros que influenciam os resultados. Estes controles são do Potencial Hidrogeniônico (pH) da solução (NaCl e água) adicionada à câmara e da solução após ser vaporizada, o volume de vapor utilizado, a temperatura do Saturador e da própria Câmara, e a pressão do ar comprimido utilizado para vaporizar a solução.
O pH da solução de cloreto de sódio deve ser ajustado, de modo que a solução coletada após a pulverização a 35°C apresen te um pH na faixa de 6,5 a 7,2. A temperatura da Câmara deve ser de 35ºC e do Saturador de 45ºC. O ar comprimido deve estar isento de óleo e impurezas e deve ser mantido a um valor constante de pressão entre 70 kPa (0,7 kgf/cm2) e 170 kPa (1,7 kgf/cm²).
Este controle deve ser feito através de um Formulário de Registro (FR) para que qualquer variação observada no aparelho possa ser documentada e sanada.
3. CONCLUSÃO
O presente Estágio veio certamente a complementar minha formação em Engenharia de Materiais. O conhecimento de na área de análises de materiais é imprescindível, pois a partir destes conhecimentos é possível criar as relações entre Microestruturas, Propriedades, Aplicações, Processos de Fabricação, Tratamentos Térmicos, e outras possíveis variáveis.
Na Metalab há liberdade para se envolver nos diversos tipos de análises fazendo com que o trabalho seja diversificado podendo se familiarizar com diversos processos e Normas (ASTM, DIN, ISO, SAE, ABNT). Além disso, o Projeto proposto desafia o Estagiário a encontrar soluções para problemas reais, que se pode encontrar no dia-a-dia do Engenheiro.
4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] CHIAVERINI, Vicente. Aços e Ferros Fundidos. Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais. 4a edição. São Paulo, 1977.
[2] CALLISTER, William D. Jr. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. LTC editora. 5a edição. Rio de Janeiro, 2002.
[3] Metalab. Instruções de Trabalho. Joinville, 2008.
[4] ASTM. Standard E-1829: Standard Guide for Handling Specimens Prior to Surface Analysis. USA, 2002.
[5] ASTM. Standard E-1508: Standard Guide for Quantitative Analysis by Energy-Dispersive Spectroscopy. USA, 2003.
[5] ASTM. Standard E-117: Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus. USA, 2003.
5. ANEXOS
5.1. Anexo I – Histórico da Empresa
A METALAB Consultoria e Análise de Materiais Ltda., sediada em Joinville/SC é um dos Laboratórios do País que melhor tem se adaptado às necessidades das Empresas, atuando nas áreas Metal-mecânica, Polímeros, Cerâmica e Análises Químicas. Para atender seus Parceiros, realiza não apenas uma vasta gama de testes e ensaios normalizados, mas também Auditorias, Cursos e Palestras Técnicas, além de suporte em Processos Judiciais (Perícia Técnica). Para tal conta com um moderno e bem equipado Laboratório e Equipe Técnica Treinada, sempre objetivando garantir segurança e confiança nos resultados obtidos.
A METALAB Consultoria e Análise de Materiais Ltda. atua intensamente nas áreas de Controle de Materiais, desempenhando as funções de “Laboratório Satélite” para o Controle de Recebimento e Processos de Fabricação (tratamentos térmicos, usinagem, conformação, soldagem e fundição), Análise de Falhas (fratura, corrosão, desgaste prematuro), determinação de Propriedades Mecânicas (ensaio de tração, compressão, dobramento, flexão, dureza, microdureza, impacto/resiliência), análise de Macro e Microestruturas Metalográficas, determinação da Composição Química de ligas ferrosas e não ferrosas (alumínio e cobre), Ensaios Especiais como Ultra-som, Teste de Salt-spray, Raio-X, Teste em Pinturas.
A Divisão de Treinamento oferece Cursos e Palestras nas áreas de Especificação de Materiais, Tratamentos Térmicos, Análise Metalográfica, Tecnologia de Soldagem, Líquido Penetrante, Análise de Falhas em Componentes Mecânicos, Qualificação de Processos de Soldagem e Operadores de Solda.
Missão
Prestar serviços de análises de materiais, utilizando processos com tecnologia presente, buscando a satisfação de seus clientes, colaboradores e acionistas.
Visão
Ser reconhecida como empresa referência no mercado, pela sua qualidade na prestação de serviços na área em que atua.
Valores
Respeito à pessoa humana e ao meio ambiente, trabalho eficaz e confiabilidade mútua, competência assegurada, imagem pró ativa da empresa e interação com a comunidade.
Política de Qualidade
Fornecer serviços de alta qualidade na área de materiais, que atendam às necessidades de nossos clientes, utilizando recursos adequados e pessoal qualificado, buscando através da melhoria contínua gerar serviços mais competitivos.
5.3. Anexo III – Espectros de EDX
ESPECTRO 01 ESPECTRO 02
ESPECTRO 09 ESPECTRO 10
