Difusão de hidrogênio em aços

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Adsorção, absorção, dessorção e difusão de hidrogênio nascente no aço AISI 4340

Adsorção, absorção, dessorção e difusão de hidrogênio nascente no aço AISI 4340

hidrogênio é ligeiramente superior no aço 1, devido à resposta de corrente superior quando se analisa o trecho onde o pico catódico é formado. Quando se analisa a região de potenciais anódicos, percebe-se que o aço 1 tende a potenciais anódicos com uma taxa superior à do aço 2, implicando que o aço 2 tem uma maior tendência (a taxa de formação do filme é superior ao se comparar os dois aços) pela formação de um filme. O pico anódico do aço 1 apresenta respostas de correntes mais elevadas que as do aço 2, implicando que existe mais espécies que serão dessorvidas na solução, fato consistente com os dados obtidos nos ensaios de difusão. No caso do aço 1 as espécies dessorvidas se apresentam em um número tal que pode-se calcular o coeficiente de difusão, fato que não acontece para o aço 2.
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Efeito da deformação elástica na absorção de hidrogênio dos aços inoxidáveis superdúplex sob proteção catódica

Efeito da deformação elástica na absorção de hidrogênio dos aços inoxidáveis superdúplex sob proteção catódica

Um dos maiores desafios da indústria de óleo e gás diz respeito aos problemas associados à corrosão e, em especial, quando estes são agravados pela presença de carregamento mecânico, estático ou cíclico. Com isso, medidas de proteção contra a corrosão devem ser tomadas visando minimizar os efeitos deletérios. Neste contexto, a proteção catódica é um dos métodos mais utilizados, que pode produzir hidrogênio atômico na superfície dos materiais sujeitos à proteção. O hidrogênio, por sua vez, pode ser absorvido pelo material e transportado para determinados sítios, onde fica aprisionado, tornando o material susceptível a fragilização. Portanto, faz-se necessário compreender os mecanismos de difusão e aprisionamento do hidrogênio no aço. Para isso, foram realizados testes de tração em baixa taxa de deformação (2,54 x 10 -4 s -1 ) do aço inoxidável UNS S32750, polarizados catodicamente a densidade de corrente de 1 mA/cm 2 em diferentes tempos de pré-hidrogenação, sem e com aplicação de carga constante de 70 % e 90 % da tensão de escoamento do material. O aumento da concentração de hidrogênio e a presença de trincas secundárias no material confirmam a ocorrência do HISC (trincamento induzido pelo hidrogênio) como o mecanismo predominante de fragilização. A difusividade e solubilidade do hidrogênio no AISD (Aço inoxidável superdúplex) foi investigada através da análise de concentração de hidrogênio pelo método de dessorção térmica, após o processo de pré-hidrogenação. O comportamento eletroquímico do aço foi investigado pela técnica não destrutiva de espectroscopia de impedância eletroquímica. A passividade e o depósito de platina detectados na superficie do AISD foram analisadas por DRX, RBS e EDS após diferentes tempos de imersão em NaCl 3,5% tamponado com CH3COONa (acetato de sódio) e CH3COOH (ácido acético) desaerado bem como a influência nos fenômenos envolvidos. Os testes de BTD (Baixa taxa de deformação) foram conduzidos por tração e os valores de deformação, redução de área e tempo de falha foram reduzidos conforme o aumento da carga aplicada, comprovando o efeito deletério da presença do hidrogênio, como evidenciam os índices de fragilização 57%, 67% e 73% na hidrogenação por 15 dias.
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Estudo da difusão de hidrogênio em uma liga de alta entropia (CoCrFeNiMn) equimolar e nanocristalina

Estudo da difusão de hidrogênio em uma liga de alta entropia (CoCrFeNiMn) equimolar e nanocristalina

No processo restrito, as amostras são fabricadas de forma que caibam na bigorna inferior e a carga é aplicada de forma que não haja fluxo externo do material durante a torção. Isso significa, na prática, que o HPT restrito verdadeiro é conduzido na presença de uma pressão oposta efetiva. No entanto, geralmente é difícil de alcançar condições ideais de restrições e os experimentos são realizados sob condições de quase-restrições. Um exemplo do uso de HPT quase-restrito é dado por experimentos em aços inoxidáveis austeníticos onde foi notado especificamente que, sob aplicação de carga, havia algum fluxo externo limitado de material entre as bigornas inferior e superior (ZHILYAEV et al., 2008).
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Avaliação de sítios aprisionadores de hidrogênio em aços API 5L X65 e API 5L X70 utilizados no setor petroquímico.

Avaliação de sítios aprisionadores de hidrogênio em aços API 5L X65 e API 5L X70 utilizados no setor petroquímico.

processos corrosivos, entre os quais destaca-se a fragilização por hidrogênio. O processo de fragilização ocorre, principalmente, quando o hidrogênio que está presente no meio externo por ser um elemento muito pequeno, de elevado coeficiente de difusão e baixa energia de ativação, é adsorvido na superfície do metal e difunde-se através da sua rede cristalina. Como os materiais, especialmente os metálicos, possuem sítios defeituosos na rede cristalina (núcleos, discordâncias, vazios, lacunas e interfaces), esses sítios podem servir como aprisionadores do hidrogênio. Nesses sítios, se a concentração de hidrogênio aumentar até atingir um nível de saturação, isso pode fazer com que fissuras sejam nucleadas e levar a um efeito fragilizante sobre o material. Este trabalho tem por finalidade avaliar o aprisionamento de hidrogênio em dois tipos de aços usados no setor petroquímico, API 5L X65 e API 5L X70, pela aplicação da técnica eletroquímica de permeação de hidrogênio. A determinação da densidade de sítios aprisionadores de hidrogênio e a análise das curvas de permeação, evidenciaram a presença de elevada concentração de hidrogênio na rede cristalina dos materiais. A técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi utilizada para uma análise microestrutual das amostras dos aços, permitindo a visualização dos danos causados pelo hidrogênio à microestrutura dos materiais. Os resultados fornecidos nesse trabalho visam contribuir para o entendimento do mecanismo de corrosão e aprisionamento de hidrogênio em metais, afim de encontrar soluções para os problemas de fragilização pelo hidrogênio e evitar acidentes como vazamentos e rompimentos de dutos os quais acarretam prejuízos sócio-econômicos e principalmente ambientais.
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Determinação de parâmetros cinéticos e de aprisionamento do hidrogênio em aços API 5L X60, X65 e X70 pela técnica de permeação eletroquímica.

Determinação de parâmetros cinéticos e de aprisionamento do hidrogênio em aços API 5L X60, X65 e X70 pela técnica de permeação eletroquímica.

Essas variações na difusividade e permeablidade podem estar associadas a dois fatores: o primeiro fator é a microestrutura das amostras, que apesar de pertencerem a uma mesma liga, podem ter regiões com composição e estrutura diferentes, isto é, uma amostra pode apresentar regiões com uma concentração de grãos maior, enquanto que outra amostra pode apresentar regiões cujos grãos estão mais distribuídos. Como a microestrutura têm relação direta com o fenômeno do aprisionamento de hidrogênio, um outro fator que têm interferência no processo de difusão é a ação de sítios aprisionadores e o tempo de saturação desse sítios, uma vez que nos sítios reversíveis a captura e liberação dos átomos de hidrogênio ocorrem quase que simultâneamente, em decorrência do nível energético desses sítios ser mais baixo, ou seja, esse sítios ficam saturados mais rápido do que os sítios aprisionadores irreversíveis, cuja captura e liberação de átomos ocorre em tempos diferentes, devido a energia de ligação (energia de aprisionamento) ser mais elevada, e portanto demanda mais tempo para que esses sítios possam ser completamente ocupados.
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25.03 aços para armaduras_S2

25.03 aços para armaduras_S2

Atualmente, alguns fabricantes de aços estão também fornecendo armaduras prontas para uso, como armaduras de colunas e vigas. Existem algumas dimensões e diâmetros padronizados pelos fabricantes, que devem ser consultados previamente.

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Estudo da fragilização por hidrogênio em aços maraging 300

Estudo da fragilização por hidrogênio em aços maraging 300

ensaios em solução com carregamento de hidrogênio. Após a realização dos testes, curvas de tensão-deformação puderam ser adquiridas e analisadas. Diante da análise de fratografias de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), foi possível observar alterações nas características das fraturas apresentadas, na qual a presença de dimples indicou a ocorrência de fraturas dúcteis nas amostras ensaiadas ao ar. Em contrapartida, regiões de clivagem e quise-clivagem, além de trincas propagando-se ao longo dos contornos de grão, revelaram um comportamento de fratura frágil nas amostras submetidas aos ensaios BTD com carregamento de hidrogênio. Os resultados mostraram a redução da ductilidade e um menor limite de resistência para as amostras sob polarização catódica na solução de 3,5% NaCl. Amostras submetidas à maior temperatura de solubilização (1150ºC) obtiveram maior fragilização por hidrogênio, fraturando em torno de 500 MPa a uma temperatura de envelhecimento de 480ºC/3h. Amostras de aço envelhecido a 560ºC/1h apresentaram maior resistência mecânica do que aquelas envelhecidas a 480ºC/3h.
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Hidrogênio, o combustível do futuro

Hidrogênio, o combustível do futuro

emissão de gases poluentes como o dióxido de carbono, cresceu gradativamente agravando o aquecimento global, causado serias preocupações com o futuro do planeta. O hidrogênio surge como um vetor energético que apresenta propriedades que o coloca como o combustível do futuro, numa possível substituição dos combustíveis fósseis. Dentre essas propriedades destaca-se o fato de não emitir gases poluentes na atmosfera, uma vez que em sua combustão há apenas a liberação de água e energia. O presente trabalho objetivou realizar um levantamento bibliográfico de artigos publicados entre 2013 e 2017 nas bases Scielo, Google Acadêmico e Periódico Capes, sofre as técnicas de produção de hidrogênio. Entre os métodos de obtenção de hidrogênio destaca-se a eletrólise da água ou mesmo por métodos biológicos por espécies de bactérias fotossintetizantes, cianobactérias ou algas e métodos fermentativos. Pesquisas que envolvam os mais variados aspectos na implantação da economia de hidrogênio devem ser intensificadas para a maior viabilidade de suas tecnologias e possível introdução deste combustível nas matrizes energéticas do mundo.
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Caracterização de aços para embutimento

Caracterização de aços para embutimento

Não obstante a intensa competição que se tem vindo a observar ao longo das últimas décadas, o aço continua a ser um dos materiais mais importantes em construção mecânica e tem conseguido manter-se como o material com maior número de aplicações na atualidade, em virtude da sua grande versatilidade [5]. Trata-se da mais importante liga metálica sendo empregue de forma intensiva em numerosas aplicações tais como máquinas, ferramentas, materiais de construção, etc. Apesar de existirem alternativas para colmatar desvantagens como a elevada densidade, a baixa resistência ao fogo e à corrosão, ainda se utiliza o aço devido às vantagens económicas [5]. Existem numerosos jazigos de minerais de ferro suficientemente ricos e, fáceis de explorar que garantem ainda a competitividade económica dos aços face a outras alternativas, em muitos sectores.
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Hidrogênio: Combustível do Futuro

Hidrogênio: Combustível do Futuro

O hidrogênio é o átomo mais simples que existe, formado por apenas um próton e um elétron. Encontra-se, frequentemente, na forma gasosa compondo o gás H 2 , o qual é incolor e inodoro, densidade (0 °C e 0,1013 MPa): 0,0899 kg/N m³, ponto de Ebulição: -252,8 °C (na pressão de 0,1013 MPa), inflamável entre as concentrações 4% a 75% de H 2 por volume, e 1 g de hidrogênio ocupa o espaço de aproximadamente 11 L sob pressão atmosférica. Atualmente, pesquisas sobre o hidrogênio estão concentradas na geração de energia elétrica e térmica (GOMES NETO, 2005). O hidrogênio é um gás muito leve quando comparado aos combustíveis comumente usados, que é vantajoso para o uso em jatos e foguetes já que estes precisam de um combustível leve.
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Dissertação de Mestrado Oxidação dos aços AISI 304 e AISI 439 em alta temperatura e relação da difusão do cromo e do oxigênio com o crescimento do filme de Cr

Dissertação de Mestrado Oxidação dos aços AISI 304 e AISI 439 em alta temperatura e relação da difusão do cromo e do oxigênio com o crescimento do filme de Cr

O aço inoxidável foi descoberto por acaso por Harry Brearley (1871-1948), quando trabalhava numa empresa produtora de aço na sua terra natal Sheffield (Inglaterra). Em 1912, Harry começou a investigar, a pedido dos fabricantes de armas, uma liga metálica que apresentasse uma maior resistência ao desgaste que ocorria no interior dos canos das armas de fogo como resultado do calor liberado pelos gases. De início, a sua pesquisa consistia em investigar uma liga que apresentasse uma maior resistência ao desgaste, porém ao realizar o ataque químico para revelar a microestrutura desses novos aços com altos teores de cromo que estava pesquisando, Brearley notou que o ácido nítrico - um reativo comum para os aços - não provocou efeito algum.
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dissódico, fosfato de sódio secundário, hidrogênio fosfato dissódico, hidrogênio ortofosfato dissódico, hidrogênio monofosfato dissódico

dissódico, fosfato de sódio secundário, hidrogênio fosfato dissódico, hidrogênio ortofosfato dissódico, hidrogênio monofosfato dissódico

INS Aditivo Limite máximo g/100g ou g/100ml Notas 400 Ácido algínico 0,5 13 401 Alginato de sódio 402 Alginato de potássio 403 Alginato de amônio 404 Alginato de cálcio[r]

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Difusão anômala e equações generalizadas de difusão.

Difusão anômala e equações generalizadas de difusão.

A generaliza¸c˜ ao da equa¸c˜ ao de difus˜ao usual, seja atrav´es da introdu¸c˜ ao de n˜ao-linearidades ou de- pendˆencia espacial e temporal nos coeficintes de di- fus˜ao, seja atrav´es[r]

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Energia do hidrogênio

Energia do hidrogênio

Em função das competências já existentes no Brasil, a tendência é que os estudos sejam concentrados nas PEMFC, SOFC e, principalmente, nos sistemas reformadores de etanol. Primeiramente, em virtude da infraestrutura já existente para atender esse combustível. Além disso, o País está entre os maiores produtores de etanol do mundo, com tendência de crescimento nos próximos anos. Assim, as princi- pais pesquisas nacionais para aproveitamento do potencial energético do hidrogênio envolvem o desenvolvimento de células a combustível com reformadores, a serem abastecidas com etanol. Ainda que o subproduto do etanol no processo seja o dióxido de carbono (CO2), essa não é uma fonte de poluição primária, visto que a quantidade gerada é a mesma que havia sido retirado da atmosfera pela cana de açúcar (LORENZI, 2012).
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Produção e reciclagem de aços inoxidáveis

Produção e reciclagem de aços inoxidáveis

Por sua vez também têm o cromo como principal elemento de liga, variando entre 12% e 18%. O teor deste elemento pode, neste caso, superar o máximo verificado nos aços martensíticos e como o percentual de carbono não ultrapassa 0,35% (valor já considerado excepcional) a austenita fica inteiramente eliminada. A microestrutura destes tipos de aço, à temperatura ambiente, com qualquer velocidade de resfriamento, é sempre composta pela fase ferrita α (CCC). As características mais importantes desses aços são as seguintes: São ferromagnéticos; sua resistência é aumentada através de deformação plástica a frio, uma vez que eles não são tratáveis termicamente; sua dureza é baixa, a não ser a do tipo 430 quando temperado; estão sujeitos a adquirirem fragilidade quando aquecidos em torno de 475°C ou resfriados lentamente através dessa temperatura. O fenômeno ocorre devido ao aumento da dureza e queda da ductilidade atribuídos ao surgimento da fase sigma (Fe-Cr).[2,5,18]
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Equações de reação-difusão autônomas e não autônomas com expoentes variáveis e difusão grande.

Equações de reação-difusão autônomas e não autônomas com expoentes variáveis e difusão grande.

Os sistemas de reação-difusão com difusão grande têm sido utilizados para descre- ver matematicamente sistemas físicos, químicos e biológicos. Modelos matemáticos com expoentes variáveis aparecem com frequência em aplicações em uídos eletroreológicos e processamento de imagens. (ver [ 12 ], [ 24 ] e as referências lá contidas.)

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Fragilização por hidrogênio de parafusos cementados

Fragilização por hidrogênio de parafusos cementados

O “mecanismo de aprisionamento” é governado por fatores como o estado energético dos átomos de hidrogênio, assim como pelo tipo e natureza das armadilhas presentes no metal (Pressouyre, 1979 apud Interrante & Raymond, 2005). Basicamente, existem dois principais tipos de armadilhas as quais podem ser classificadas como “armadilhas atrativas” e “armadilhas físicas”. É possível classificar uma “armadilha atrativa”, caso ela corresponda a determinadas regiões do reticulado cristalino em que os átomos encontram-se sujeitos a forças de atração decorrentes da presença de regiões de altas triaxilidades de tensão de tração que atraem o hidrogênio para o centro das mesmas. Por outro lado, “armadilhas físicas” são modificações do reticulado cristalino as quais podem resultar em contornos de grão de alto ângulo, interfaces incoerentes entre as partículas e a matriz do material, inclusões, além de vazios (Bernstein & Pressouyre, 1985 apud Interrante & Raymond, 2005).
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Combustão do hidrogênio em escoamento supersônico

Combustão do hidrogênio em escoamento supersônico

De uma maneira simplificada, o motor scramjet, Figura1, é composto por uma entrada de ar supersônica, o combustor e a tubeira ou superfície de expansão. A entrada de ar desacelera o escoamento supersônico, transformando parte da sua energia cinética em pressão. A geometria da entrada de ar é responsável por condicionar o ar a ser aspirado pelo combustor às condições necessárias para a autoignição da mistura ar-combustível. O processo de compressão é função da faixa de velocidade, do comprimento disponível do veículo, e outros parâmetros de projeto do veículo. No combustor, ao escoamento supersônico é adicionado o combustível, em geral, Hidrogênio. Então, os produtos da combustão são acelerados pela tubeira, uma superfície de expansão livre, onde o empuxo é gerado.
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AÇOS PARA MOTORES DE CARROS HÍBRIDOS

AÇOS PARA MOTORES DE CARROS HÍBRIDOS

• ARCELOR MITTAL INOX BRASIL JÁ TEM DISPONÍVEL AÇOS PARA MOTORES DE TRAÇÃO DE CARROS HÍBRIDOS COM VANTAGEM DE APRESENTAR. PERMEABILIDADE MAIS ALTA E MAIOR CONDUTIVIDADE TÉRMICA;[r]

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AÇOS INOXIDÁVEIS  APRES. 15.2

AÇOS INOXIDÁVEIS APRES. 15.2

A Acesita S.A. desenvolveu um novo Aço Inoxidável Ferrítico denominado 444, o qual combina elevada resistência à corrosão, superior ao aço 304, e todas as vantagens dos Aços Inoxidáveis Ferríticos em relação aos Aços Inoxidáveis Austeniticos, como, por exemplo, a imunidade à corrosão sob tensão, além de uma maior competividade e estabilidade em termos de preços.

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