Superfícies Jateadas
Superfícies Jateadas
Superfícies Jateadas
Rio de Janeiro
Agosto de 2012
ASPECTOS DO TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE AÇO SUPER DUPLEX
PARA APLICAÇÃO DE REVESTIMENTOS ORGÂNICOS ANTICORROSIVOS
Examinada por:
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
iii
À Jesus Cristo, o meu MESTRE!
iv
AGRADECIMENTOS
À minha amada e grande família, pelos momentos de alegria, por acreditarem na minha
capacidade e pela compreensão da minha ausência na busca de meus objetivos, em
especial, aos meus pais Tânia Vieira do Nascimento, e Josué Degenário do Nascimento,
aos meus seis irmãos, Pedro Filipe Vieira do Nascimento, Gilda Carolina Vieira do
Nascimento, Ana Beatriz Vieira de Jesus, Elisa Miriam Vieira do Jesus, Calebe Carias
da Silva Degenário e Gabriel Carias da Silva Degenário. A todos vocês tenho um
enorme sentimento de gratidão.
Aos professores Oscar Rosa Mattos e Isabel Cristina Pereira Margarit Mattos pela
oportunidade de realizar este trabalho, pelo aprendizado e orientação.
Aos meus amigos de todas as horas: Agmar José da Silva, Fabrício Gardingo Abreu,
Rodrigo Roberto Alves Garcia, Flávio Vieira Vasques, Davi Vaz de Andrade Ferreira,
Rafael da Silva Gama, Francisco Antônio da Rocha Agura e Pedro Müri, agradeço pelos
momentos de descontração, pelas informações compartilhadas, pelas horas de estudo e
por participarem desta importante etapa em minha vida!
Aos meus amigos conterrâneos Carlos Petter Bomfá, Rafael Passos Rosa Cunha, Tiago
Nunes Santana, Filipe Demuner da Silva, Estevão Frigini Mai, Leonardo Nunes e
Edmar Seleguini, agradeço pelo incentivo e pelos belos momentos de descontração.
v
Aos professores Luís Marcelo Marques Tavares e Renata Antoun Simão pelos
esclarecimentos e pelo acesso aos seus laboratórios para desenvolvimento da parte
experimental. Um agradecimento especial à Maria da Glória Marcondes Rodrigues do
Laboratório de Geotecnia (LABGEO) do Programa de Engenharia Civil da
COPPE/UFRJ pelo apoio e grande contribuição na parte experimental.
Muito Obrigado!
vi
Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos
necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)
Agosto/2012
vii
Abstract of Dissertation presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.)
August/2012
Aspects of super duplex steel abrasive blasting are evaluated in comparison with
carbon steel. The performance of four commercial abrasive was characterized on the
opening of roughness profile and fouling effect on the performance of organic coating
applied after blasting. The work was divided into three steps: i) physico-chemical
characterization of abrasives; ii) analysis of changes in surface promoted by the blasting
process and iii) corrosion tests with coated samples to assess the influence of different
surface treatments on coating performance. The characterization included measurements
of the surface roughness profile, hardness, the presence of fouling, soluble salts, pH of
aqueous extracts, surface energy and corrosion rate by weight loss. Results show that
the demagnetized alumina had the highest fragmentation leading to lower roughness
profiles. Moreover, alkalinization of the generated surfaces impaired the coating
adhesion on both substrates and activated corrosion on carbon steel. The metallic
abrasives activated corrosion of the super duplex steel, damaging also the performance
of the coating. With stainless steel abrasive, this aspect was aggravated by the low
surface energies. The abrasive resulting in better performance was sintered bauxite.
viii
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................1
2.3.2 Inspeção..........................................................................................................................7
xi
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 3 MÁQUINAS DE JATEAMENTO: (A) TIPO PRESSÃO E (B) TIPO SUCÇÃO ................. 11
SIS 05 59 00 .................................................................................................................... 12
FIGURA 6 PERFIL OBTIDO COM CADA TIPO DE GRANALHA (A) ESFÉRICO E (B) ANGULAR . 17
E WC-CO ......................................................................................................................... 18
COM GRÃOS DE ALUMINA DE DUAS GRANULOMETRIAS DIFERENTES (D= 427 µM, D= 231
µM) .................................................................................................................................. 21
P = 20.7 KPA, D= 427 MM; (B) P = 10.35 KPA, D= 427 MM; (C) P = 20.7 KPA, D= 231 MM;
xii
FIGURA 13 EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO NA RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE PARA AS
FUNÇÃO DA PRESSÃO PARA DOIS TAMANHOS DE GRÃOS (427 E 231 µM) .......................... 29
xiii
FIGURA 22 VARIAÇÃO NA RUGOSIDADE EM RELAÇÃO AO TEMPO DE JATEAMENTO A UMA
MESH ............................................................................................................................... 30
SUPERFÍCIE SEM TRATAMENTO, (I) SUPERFÍCIE JATEADA NUMA ÚNICA ETAPA E (II)
TEMPERATURA. ................................................................................................................ 51
xiv
FIGURA 33 DISTRIBUIÇÃO DOS VALORES DE MICRODUREZA PARA A BAUXITA
SINTERIZADA. .................................................................................................................. 59
DESMAGNETIZADA. .......................................................................................................... 59
RECEBIDO". ...................................................................................................................... 64
SUPER DUPLEX JATEADO COM GRANALHA, (B) AÇO CARBONO JATEADO COM GRANALHA,
(C) SUPER DUPLEX JATEADO COM AÇO INOX E (D) AÇO CARBONO JATEADO COM AÇO INOX.
........................................................................................................................................ 66
SUPER DUPLEX JATEADO COM BAUXITA, (B) AÇO CARBONO JATEADO COM BAUXITA, (C)
SUPER DUPLEX JATEADO COM ALUMINA E (D) AÇO CARBONO JATEADO COM ALUMINA. .. 67
GRANALHA DE AÇO CARBONO, (2-A-B) AÇO INOX, (3-A-B) BAUXITA SINTERIZADA E (4-A-
xv
FIGURA 42 DIFRATOGRAMA DO SUBSTRATO AÇO CARBONO NA CONDIÇÃO "COMO
SUBSTRATOS SUPER DUPLEX SUBMETIDOS AO ENSAIO CÍCLICO COM 1184 HORAS. .......... 96
xvi
FIGURA 62 RESULTADOS DE PULL-OFF DAS AMOSTRAS SUBMETIDAS AO ENSAIO DE
PARA OS ABRASIVOS: (1-A-B) GRANALHA DE AÇO CARBONO, (2-A-B) AÇO INOX, (3-A-B)
xvii
LISTA DE TABELAS
(2003). ............................................................................................................................ 50
xviii
TABELA 16 DENSIDADE DOS MATERIAIS ABRASIVOS UTILIZADOS. .................................. 57
ABRASIVOS. ..................................................................................................................... 62
COM OS FORNECEDORES................................................................................................... 64
xix
TABELA 30 ÂNGULO DE CONTATO DOS SUBSTRATOS SUBMETIDOS A DIFERENTES
xx
1 INTRODUÇÃO
1
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Este tipo de aço possui uma estrutura relativamente complexa cujos principais
elementos de liga são o ferro e o carbono, podendo encontrar, como elementos
residuais, o silício, fósforo, enxofre e manganês. Estes elementos secundários podem
exercer influência na resistência à corrosão do material. O enxofre, por exemplo, pode
contribuir com a formação de inclusões de sulfeto ferroso (FeS), acelerando o processo
de corrosão do material (CHIAVERINI, 1979). Esta composição exerce influência em
propriedades importantes, como a dureza, por exemplo. Na tabela 1, se apresenta a
composição de dois aços com suas respectivas durezas.
C Fe Mn Mo P Si S Dureza
Aço
(%) em massa Vickers
AISI 1335 0,33-0,38 97,3-97,92 1,6-1,9 - ≤0,035 0,15-0,35 0,040 217
ASTM A572
≤0,21 ≥97,95 ≤1,35 - ≤0,04 0,15-0,4 0,05 118
Gr 42
(A) A ferrita apresenta estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) sendo estável
à temperatura ambiente. Ela apresenta também estrutura de grãos poligonais irregulares,
boa resistência ao impacto, elevado alongamento, baixa resistência a tração e dureza e é
magnética.
2
(B) A cementita é uma estrutura cristalina com arranjo ortorrômbico e possui o
carbeto de ferro (Fe3C) com 6,67% de carbono, o qual é responsável por conferir baixa
dutilidade e elevada dureza aos aços de alto carbono.
Figura 1 Micrografia das principais microestruturas do aço carbono. (A) Ferrita, (B) Cementita e
(C) Perlita (BHADESHIA; HONEYCOMBE, 2006).
3
Um aço para ser considerado inoxidável necessita conter pelo menos 10,5% em
peso do elemento cromo, o que confere resistência à corrosão adequada em função da
formação de uma fina camada de óxido de cromo aderente e protetora (LIPPOLD;
KOTECKI, 2005).
4
Tabela 2 Composição química e dureza dos principais aços duplex e superduplex comercializados
(%massa) (ARMAS; MOREUIL, 2009), (ASTM A 789/A 789M – 08a, 2008) e (ASTM A 790/A 790
– 03, 2003).
Dureza
Aço (ASTM) Cr Mo Ni Mn Cu N Outros PREN
Vickers
S31500 18,5 2,7 5 1 - 0,1 - 29 290
S32304 23 0,2 4 1 - 0,13 - 25 290
Duplex S32101 21 0,3 1,5 5 - 0,2 - 24 290
S32003 20 1,7 3,5 2 - 0,15 - 28 290
S32205 22 3 6 1 - 0,17 - 35 293
2.3.1 Limpeza
5
sais em substratos onde, observa-se que estes valores variam de acordo com as
aplicações e os órgãos normativos (MOMBER, 2008).
6
2.3.2 Inspeção
7
metálica. É muito comum a adição de inibidores de corrosão ou submeter a superfície à
passivação de forma a neutralizar o efeito do ácido.
Os principais tipos de limpeza por ação mecânica são (NUNES; LOBO, 1990):
Este método de limpeza é classificado como padrão St2 da norma sueca SIS 05
59 00, sendo aplicado na remoção de óxidos e de materiais que não se encontram muito
aderidos à superfície através de escovas de aço, raspadores, lixas, etc.
8
impulsionadas por um fluido, geralmente ar comprimido. A limpeza por jateamento
abrasivo apresenta bom rendimento e excelentes condições de superfície pós tratamento.
9
Tabela 4 Eficiência de jateamentos na remoção de sais (Appleman, 2003, apud MOMBER, 2008).
Tabela 5 Eficiência do jateamento seco na remoção de sais solúveis (Appleman, 2003, apud
MOMBER, 2008).
10
Figura 2 Componentes importantes num jateamento abrasivo (GNECCO; MARIANO;
FERNANDES, 2003).
Figura 3 Máquinas de jateamento: (a) tipo pressão e (b) tipo sucção (Adaptado de (DAVIS, 2004)).
11
Quatro padrões de limpeza para superfícies de aço preparadas através destes
processos são previstos com base nas normas SIS 05 59 00 e a ISO 8501-1, os quais
compreendem (GENTIL, 2007):
Figura 4 Classificação dos padrões de limpeza de acordo com a norma sueca SIS 05 59 00
(ZIRTEC, 2010).
12
limpa. A aparência final da superfície deve corresponder às fotos classificadas como
Sa2 ½ na (Figura 4).
Grau Sa 3 - Jateamento ao Metal Branco - constitui-se numa limpeza com a
retirada total de carepa, óxidos, etc., de forma que a superfície do metal se apresente
completamente limpa. A sua aparência final corresponde ao padrão Sa3 na (Figura 4).
ESFERAS DE VIDRO
13
acabamentos decorativos, tratamento shot peening para aumentar a resistência à
corrosão e à fadiga de componentes de motores de avião, molas, turbinas, entre outros
(ZIRTEC, 2010).
ÓXIDO DE ALUMÍNIO
14
Tabela 6 Composição típica de abrasivos a base de óxido de alumínio (TECJATO, 2011),
(ELFUSA, 2006) e (TREIBACHER, 2010).
Figura 5 Bauxita sinterizada com forma (A) esférica (Sinterball®) e (B) angular (Sinterblast®)
(ZIRTEC, 2010).
AREIA
15
problemas respiratórios (GENTIL, 2007). O seu uso está proibido por lei desde 2004,
em todo território nacional, tanto em jateamento seco quanto úmido (ZIRTEC, 2010).
GRANALHAS
Tabela 7 Composições típicas e durezas de granalhas com perfil angular (CYM, 2011),
(RODRIGUESBRANDAO, 2011), (GRANASAMINAS, 2003).
C Cr Ni Si Mn P S Dureza
Granalha (%) em massa Vickers
Aço carbono
0,8-1,2 - - >0,4 0,35-1,2 0,05 0,05 >697-480
(austenita)
Aço carbono
0,85-1,2 - - >0,4 0,6-1,2 <0,05 <0,05 389-768
(martensita)
Aço Inox
0,2±0,05 18,0±2,0 8,0±1,0 2,0±0,5 1,0±0,3 - - 300
(austenita)
Aço Inox
0,25±0,05 14,0±1,0 - 2,0±0,5 - - - 450
(martensita/ferrita)
As aplicações das granalhas de aço com perfil esférico são mais eficientes na
remoção de resíduos. Porém seu uso gera efeito de martelamento, com forte tendência a
aplainar a superfície, sendo muito utilizadas em operações de shot peening.
16
Figura 6 Perfil obtido com cada tipo de granalha (a) esférico e (b) angular (GNECCO; MARIANO;
FERNANDES, 2003).
Além dos abrasivos tradicionais, existem ainda dois outros tipos de abrasivos
que foram inseridos recentemente no mercado, o zirflocos® e o sponge-Jet®,
comercialmente conhecidos (SPONGE-JET, 2012) (CANTON, 2010). No Brasil, testes
com estes abrasivos têm sido desenvolvidos, mas o seu uso ainda é limitado.
17
Figura 7 Influência da rugosidade na aderência de revestimentos de Cu, Al 2O3 e WC-Co (Adaptado
de (SEN et al., 2010)).
Figura 8 (a) superfície geométrica e (b) superfície real (LIMA; TREVISAN, 2007).
18
Figura 9 Representação esquemática da medição de Ra (DESTEC, 2010).
O parâmetro Ra é o mais utilizado, cuja expressão matemática é dada por:
(y1 + y2 + yn )
Ra =
n
19
Figura 10 Representação esquemática da medição de Ry (DESTEC, 2010).
(𝑧1 + 𝑧2 + 𝑧3 + 𝑧4 + 𝑧5 )
Rz =
5
Sen et al., (2010) realizaram uma análise entre os parâmetros Ra e Rz, variando
pressões de trabalho (20,7 e 10,35 kPa) e granulometria (427 e 231 µm), na preparação
do aço carbono. Com os resultados, os autores verificaram uma ótima correlação entre
esses dois parâmetros (Figura 11), o que resulta que qualquer uma das duas variáveis
pode ser utilizada para análise da influência da rugosidade na adesão.
20
Figura 11 Correlação entre os parâmetros Ra e Rz das superfícies jateadas com grãos de alumina
de duas granulometrias diferentes (D= 427 µm, D= 231 µm) (SEN et al., 2010).
21
(a) (b)
(c) (d)
Figura 12 Perfil de rugosidade da superfície do aço carbono (num percurso de 4 mm) para várias
combinações de granulometria e pressão de jateamento (a) P = 20.7 kPa, D= 427 mm; (b) P = 10.35
kPa, D= 427 mm; (c) P = 20.7 kPa, D= 231 mm; e (d) P = 10.35 kPa, D= 231 mm (Adaptado de (SEN
et al., 2010)).
22
rugosidade para as distâncias de jateamento de 25 cm e 30 cm. Para maiores distâncias,
40 cm, sob as mesmas condições, foi observado um comportamento contrário onde, a
rugosidade aumenta com a dureza do material.
Após cada tratamento, as soluções foram filtradas, num meio filtrante com
abertura de 20 a 30 µm, sendo que, a cada troca de solução os grãos foram pesados e a
espessura do substrato medida. A profundidade de penetração dos abrasivos na
superfície foi determinada pela diferença de espessura antes e depois da retirada dos
grãos residuais, através da comparação de imagens de cortes transversais de substratos
23
jateados feitas com o auxílio de microscópio ótico (MARUYAMA; AKAGI;
KOBAYASHI, 2006).
Figura 14 Influência do ângulo de jateamento (Al2O3, D~1,4 mm, p= 0,8 MPa, distância de
jateamento d= 100 mm); ■ = AU4G, Δ = 100 C6, X = FT25 (Adaptado de (MELLALI et al., 1997)).
24
Posteriormente, Fang e Chuang (1999) estudaram a influência do ângulo de
jateamento na dureza superficial dos aços inoxidáveis AISI 430 e 304 utilizando
abrasivo carbeto de silício. Esses autores verificaram que um ângulo de impacto de 90º
com o corpo de prova produziu maior deformação plástica quando comparado a um
ângulo de 60º, originando maiores resultados de dureza. Os aços inoxidáveis AISI 430 e
304 que antes do tratamento apresentavam a mesma dureza (Hv= 185) passaram a
apresentar 270 e 282 após tratamento, respectivamente.
Figura 15 Variação na rugosidade do aço jateado em relação ao ângulo de impacto a uma pressão
de 7 bar, distância de 100 mm, tempo de 1 minuto e granulometria de 24 mesh (Adaptado de
(CHANDER et al., 2009)).
25
Recentemente, Khameneh e Heydarzadeh (2010) investigaram os efeitos do
jateamento com partículas de Al2O3 (355 – 500 µm) em aço inoxidável AISI 4130,
submetido a diferentes tratamentos térmicos: recozimento, normalização e têmpera. A
dureza Vickers do substrato após os tratamentos foi de 185, 275 e 415, respectivamente.
26
Figura 17 Influência da distância de jateamento, d, na Ra para três tamanhos de partículas e três
materiais substratos (p = 0,3 MPa, um passe, máquina do tipo pressão) (Adaptado de (MELLALI et
al., 1997)).
27
Figura 18 Variação na rugosidade do aço jateado em relação à distância de jateamento a uma
pressão de 7 bar, ângulo de 90°, tempo de 1 minuto e granulometria de 24 mesh (Adaptado de
(CHANDER et al., 2009)).
28
abrasivos e o aumento na quantidade de resíduos aderidos ao substrato após o
tratamento, devido ao aumento no fluxo e na energia das partículas abrasivas.
Figura 20 Variação da rugosidade do substrato aço carbono jateada (Ra) em função da pressão
para dois tamanhos de grãos (427 e 231 µm) (Adaptado de (SEN et al., 2010)).
29
Figura 21 Efeito do tempo de jateamento na rugosidade em diferentes pressões de jateamento.
(distância de jateamento = 40 cm) (Adaptado de (KHAMENEH; HEYDARZADEH, 2010)).
30
Figura 23 Variação da rugosidade do substrato de aço carbono jateada (Ra) em função do tempo de
jateamento para várias combinações de pressão e tamanho de grão (Adaptado de (SEN et al.,
2010)).
32
Conforme esperado, a superfície sem tratamento apresentou menor aderência e
o jateamento em uma única etapa aumentou a aderência. Os autores verificaram que a
contaminação por grãos fraturados não deteriorou aderência entre o revestimento e o
substrato, sendo o parâmetro de rugosidade dominante no efeito de adesão (MOMBER;
WONG, 2005).
33
Figura 25 Representação do ângulo de contato sobre uma superfície. (Adaptado de (COMYN,
1992)).
34
modo que pode ser expressa em unidade de força por unidade de comprimento ou por
unidade de área. Nesta determinação, em geral, utiliza-se o comportamento de líquidos
para medir o ângulo de contato em função da tensão superficial, para extrair medidas de
energia de superfície dos materiais analisados. Estes resultados variam em função do
método utilizado, os quais compreendem em: Método dos dois Líquidos ou Média
Harmônica e Geométrica; Teoria Ácido-Base ou dos Três Líquidos e Aproximação de
Zisman.
Neste trabalho foi utilizado o método dos dois líquidos, o método da média
geométrica, uma vez que é o método mais apropriado para sistemas de elevada energia
de superfície, como metais (COMYN, 1992). Neste método dois líquidos devem ser
utilizados, um polar e outro apolar, geralmente água e diiodometano, respectivamente.
d 1/2
WSL = 2 ɣdLV ɣdSV Equação 5
p p p 1/2
WSL = 2 ɣLV ɣSV Equação 6
35
1 2 1 2
ɣ𝑆𝐿 = ɣ𝐿𝑉 + ɣ𝑆𝑉 − 2 ɣ𝑑𝐿𝑉 ɣ𝑆𝑉
𝑑
− 2 ɣ𝑝𝐿𝑉 ɣ𝑆𝑉
𝑝
Equação 8
1 2 1 2
ɣ𝐿𝑉 1 + cos 𝜃 = 2 ɣ𝑑𝐿𝑉 ɣ𝑆𝑉
𝑑
+ ɣ𝑝𝐿𝑉 ɣ𝑆𝑉
𝑝
Equação 9
O ângulo de contato real é obtido sobre uma superfície sólida idealizada, onde
são verificadas as seguintes características: aspecto homogêneo, lisa, inerte, rígida e
impermeável. No entanto, sob ponto de vista prático, os métodos convencionais de
medida de ângulo de contato fornecem o ângulo de contato aparente, que se baseia em
extrapolações e observações óticas. Desta forma, o ângulo de contato aparente pode ser
muito diferente do ângulo real devido tanto às características químicas quanto
morfológicas da superfície do substrato, originando o fenômeno de histerese. O
tratamento deste fenômeno sob o ponto de vista matemático se torna complicado, pelo
fato de não se ter clareza sobre a situação do equilíbrio termodinâmico, de modo que o
sistema não é mais descrito somente por um estado de equilíbrio (NEUMANN, 2011).
36
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1.1 Densidade
37
3.1.2 Dureza
3.1.4 Composição
38
Neste trabalho, foi utilizado o difrator de raios-x D8 Discover da marca Bruker.
A radiação utilizada foi a do Cobalto, com comprimento de onda de 1,78Å. A ótica
primária utilizou um arranjo com espelho de Goebel, para garantir o paralelismo e um
Soller Slit para boa colimação do feixe incidente sobre a amostra. A ótica secundária
constou de um detector do tipo PSD (Point Scanning Detector) da marca Lynx Eye, com
dispositivo para filtragem da radiação K. A tensão e corrente utilizadas foram
respectivamente 35 kVe 40 mA. O intervalo angular de medida, o tempo e o tamanho
do passo variaram para cada tipo de amostra, dependendo das fases investigadas.
39
3.2 CARACTERIZAÇÃO DAS SUPERFÍCIES JATEADAS
Tabela 10 Composição química e dureza do aço super duplex UNS S 32760 e do aço carbono ASTM
A 516 G 60.
Dureza
Elemento Cr Mo Ni Mn Cu N
UNS S 32760 Vickers
(%) 24,45 3,74 7,06 0,55 0,53 0,20 224
Dureza
ASTM A516 Elemento C Mn P S Si
Vickers
G60
(%) 0,169 0,780 0,016 0,015 0,178 126
40
respectivamente. A composição química dos abrasivos de acordo com os boletins
técnicos dos fornecedores se encontram nas tabelas 11 e 12.
Tabela 11 Composição química dos abrasivos bauxita e alumina de acordo com o boletim técnico
do fornecedor.
Tabela 12 Composição química dos abrasivos granalha de aço carbono e aço inox de acordo com o
boletim técnico do fornecedor.
41
Figura 26 Ângulo de jateamento, 90º.
Condições de Jateamento
Tipo (máquina) Jato de pressão
Bico 5/16”
Pressão [psi] 100
Distância 25 cm
Ângulo 90º
42
Com essas análises se definem a tolerância de variação no perfil de rugosidade
característico de cada aço e de cada abrasivo. Após definição do perfil de rugosidade,
procedeu-se o jateamento de amostras com dimensões variadas visando à caracterização
das superfícies jateadas e a aplicação de revestimento orgânico para avaliação de
desempenho. O jateamento dessas amostras foi precedido por desengraxe com xileno.
43
3.3.2 Difração de raios-X (DRX)
44
460 nm, sendo este método aplicado a amostras que contenham de 0,1 mg/L a 10 mg/L
de cloreto (SKOUGSTED et al., 1979). Já o teor de sulfato foi quantificado por
turbidimetria, através da preparação de uma curva com índice de turbidez em unidade
(FTU) x concentração de sulfato (MCCOY, 1969). A curva de calibração foi adequada
para detectar teores acima de 7 – 10 mg/L, o sulfato é medido pela formação de sulfato
de bário obtido ao se adicionar cloreto de bário na amostra, com um estabilizante para
mantê-lo sem suspensão.
45
Tabela 14 Propriedade dos líquidos utilizados (HARRIS; BEEVERS, 1999).
46
diferentes abrasivos. O cálculo do ângulo de contato de contato de equilíbrio foi
baseado nos ângulos distribuídos ao longo da curva.
onde,
47
FeCl3.6H2O em água bidestilada por um período de 24 horas a uma temperatura de 50 ±
2 ºC. A limpeza das amostras foi feita em solução 10% (v/v) HNO3 em temperatura de
60 º C. Posteriormente, foi realizada uma análise qualitativa da localização dos pites
através de uma comparação visual antes e após os ensaios em um estereoscópio com
aumento de 20x.
Antes da pintura foi colocada, em uma das faces, na parte inferior das
amostras, uma fita adesiva de formato retangular com dimensões de 1 mm de largura e
50 mm de comprimento, a uma distância aproximada de 2,5 cm da borda e com
inclinação de aproximadamente de 30 graus. A tinta foi aplicada nas amostras cobrindo
esta fita adesiva. Após o tempo de cura do revestimento a fita foi removida, expondo o
substrato metálico. Esse procedimento visou simular um dano no revestimento com
48
exposição do substrato metálico sem, no entanto, usar ferramentas, de risco, o que
poderia mascarar os efeitos dos diferentes tratamentos superficiais no avanço da
corrosão em torno desta área.
49
Figura 27 Aparato experimental para o ensaio de imersão.
O ensaio cíclico teve duração de onze ciclos de 168 horas cada, totalizando
1848 horas. As condições de ensaio seguiram a norma ISO 20340 (2003) (Tabela 15).
Tabela 15 Condições de exposição dos materiais no ensaio cíclico ISO 20340 (2003).
Exposição Ambiente
Ciclo de:
72 horas -4 horas de exposição à radiação UV-A a (60 ± 3)ºC;
-4 horas de condensação a (50 ± 3)ºC.
50
do mesmo fabricante. A condição em baixa temperatura foi realizada em um freezer
horizontal (Figura 28).
(A)
(B)
(C)
Figura 28 Exposições utilizadas no ensaio cíclico: (A) Câmara de UV/condensação, (B) Câmara de
névoa salina, (C) Câmara de baixa temperatura.
51
3.5 AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO
52
Tamanho 2 – (S2)
53
PINPOINT (P) GENERAL (G) SPOT (S)
54
3.5.3 Avanço à partir do risco
55
Antes da colagem dos dollies a superfície do revestimento foi seca, levemente
lixada e limpa com uma trincha macia. Foram feitas pelo menos três medidas de
aderência em cada amostra.
56
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1.2 Microdureza
57
Granalha Granalha
Normal Distribuição normal; Média=739; Desv.Pad.=23,55
MÉDIA 739,0 0,018
9
DESV.PAD. 23,55
8 N 50 0,016
0,014 0,9620
7
6 0,012
Fre quê ncia
De ns idade
5 0,010
4 0,008
3 0,006
2 0,004
1 0,002
0
700 720 740 760 780 0,000
697,2 739
Dureza Vickers (HV) Dureza Vickers (HV)
(a) (b)
Figura 31 Distribuição dos valores de microdureza para a granalha.
Na figura 32 (a) e (b) estão as distribuições obtidas para a granalha de aço inox.
O valor médio de dureza obtido foi 701,2 HV ± 31,39 HV. De acordo com o boletim
técnico do fornecedor esse abrasivo a dureza deveria compreender entre
640 - 750 HV.
10 0,010
Fre quê ncia
De ns idade
8 0,008
6 0,006
4 0,004
2 0,002
0 0,000
620 640 660 680 700 720 740 760 640 701,2 750
Dureza Vickers (HV) Dureza Vickers (HV)
(a) (b)
Figura 32 Distribuição dos valores de microdureza para o aço inox.
58
A distribuição normal dos dados obtidos revela que 91,44% dos valores de
dureza obtidos efetivamente encontram-se nessa faixa.
De ns idade
6 0,008
4 0,006
0,004
2
0,002
0 0,000
1140 1170 1200 1230 1260 1160 1200
Dureza Vickers (HV) Dureza Vickers (HV)
(a) (b)
Figura 33 Distribuição dos valores de microdureza para a bauxita sinterizada.
0,9
De ns idade
5
0,010
4
3
2 0,005
1
0 0,000
1200 1220 1240 1260 1280 1207 1236
Dureza Vickers (HV) Dureza Vickers (HV)
(a) (b)
Figura 34 Distribuição dos valores de microdureza para a alumina desmagnetizada.
59
A alumina desmagnetizada apresentou dureza média de 1236 HV ± 22,41 HV,
na figura 34 (a) e (b), com 90% das medidas acima de 1207 HV.
Tabela 18 Caracterização das fases presentes nas análises de Raios-X dos abrasivos.
Identificação Fase
1 Fe
2 CFeCr
3 Al2O3 (polimorfa)
4 Fe2O3
5 SiO2
61
mais uma vez de acordo com as composições apresentadas no boletim técnico do
fornecedor. A tabela 18 apresenta um resumo das fases apresentadas na figura 35.
62
Figura 35 Resultados das análises dos difratogramas para os abrasivos granalha, aço inox, bauxita
e alumina.
63
4.1.5 Distribuição granulométrica
90,0
Granalha Aço Inox Bauxita Alumina
80,0
70,0
60,0
% Retido
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
2,360 1,700 1,180 0,850 0,600 0,425 0,300 0,212 FUNDO
Peneira (mm)
Tabela 19 Condição granulométrica dos abasivos "como recebido", de acordo com os fornecedores.
Abrasivo Granulometria
Granalha Tamanho médio 1,4 mm
2,5 mm 2,0 mm 1,7 mm 1,4 mm 1,25 mm Fundo
Aço Inox
(traços) (máx. 5%) (20-30%) (65-75%) (máx. 10%) (traços)
Bauxita 85% mínimo entre 1,7 e 1 mm
Alumina 85% mínimo entre 2 e 1,4 mm
64
Esses resultados se enquadraram nas informações dos boletins técnicos
apresentadas na tabela 19.
65
200 200
180 180
(a) (b)
200 200
Perfil de Rugosidade (µm)
180 180
(c) (d)
Figura 37 Variação do perfil de rugosidade com o tempo de jateamento: (a) super duplex jateado
com granalha, (b) aço carbono jateado com granalha, (c) super duplex jateado com aço inox e (d)
aço carbono jateado com aço inox.
Segundo Momber e Wong (2005), o desvio padrão nos valores das medidas de
rugosidade dependem das condições experimentais. Em um de seus trabalhos os autores
verificaram que a rugosidade de amostras sem tratamento apresentaram maiores desvios
padrão do que amostras que sofreram rejateamento. Segundo os autores, o rejateamento,
embora reduza o perfil médio de rugosidade, provavelmente origina um perfil mais
regular. De acordo com os resultados obtidos nesta tese, neste caso correlacionado ao
aumento no tempo de jateamento, não foi possível verificar o mesmo comportamento
evidenciado por estes autores. Com efeito, não ocorre diminuição nas barras de erro
(desvio padrão) com o aumento do tempo de jateamento.
66
200 200
180 180
(a) (b)
200 200
Perfil de Rugosidade (µm)
(c) (d)
Figura 38 Variação do perfil de rugosidade com o tempo de jateamento: (a) super duplex jateado
com bauxita, (b) aço carbono jateado com bauxita, (c) super duplex jateado com alumina e (d) aço
carbono jateado com alumina.
67
1 mm 1 mm
1-a 1-b
1 mm 1 mm
2-a 2-b
1 mm 1 mm
3-a 3-b
1 mm 1 mm
4-a 4-b
Substrato - Super Duplex Substrato - Aço Carbono
Figura 39 Diferenciação da textura das superfícies após o jateamento: (1-a-b) granalha de aço
carbono, (2-a-b) aço inox, (3-a-b) bauxita sinterizada e (4-a-b) alumina desmagnetizada.
68
Na tabela 20 são apresentados os valores correspondentes ao perfil médio e a
diferença (L.S – L.I) para cada abrasivo durante o jateamento do aço super duplex e do
aço carbono. Embora, com algumas exceções, observa-se nesta tabela tendência à
obtenção de perfis menores e mais heterogêneas no aço super duplex. Esse aspecto pode
ser confirmado pelas micrografias em mosaico apresentadas na figura A1 do Anexo A.
De acordo com a tabela 20, entre os abrasivos, a alumina foi a única que não
gerou faixa de perfil de rugosidade de 100 µm, apesar de possuir granulometria mais
grosseira conforme apresentado na figura 36.
80,0
Granalha Aço inox Bauxita Alumina
70,0
60,0
50,0
% Retido
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
2,360 1,700 1,180 0,850 0,600 0,425 0,300 0,212 FUNDO
Peneira (mm)
69
Esse resultado pode ser explicado pela elevada fragmentação da alumina
comparativamente aos demais abrasivos, conforme mostra a figura 40.
O trabalho com a alumina e a bauxita foi muito difícil, por causa da grande
quantidade de material particulado gerada, expondo o operador a uma atividade
insalubre. Esta fragmentação resultou em elevado consumo diferenciado de material,
tabela 21, em função do jateamento de uma área estimada de aproximadamente 1,24 m2
para o aço carbono e 1,22 m2 para o aço super duplex.
70
4.3 ANÁLISES NO SUBSTRATO
Tabela 22 Caracterização das fases presentes nas análises de raios-X dos substratos super duplex
na condição como recebido e após os tratamentos.
Identificação Fase
γ Austenita
δ Ferrita
3 Al2O3 (polimorfo)
Através deste método de ajuste, que usa como princípio a minimização de uma
função residual da subtração do pico real com o pico simulado, foi possível realizar a
quantificação das fases presentes na superfície dos substratos jateados. Esta
quantificação evidenciou então os teores de abrasivos que aderiram à superfície dos
substratos após o jateamento.
72
Figura 41 Difratograma do substrato super duplex na condição "como recebido" e após os tratamentos.
73
Tabela 23 Percentual de elementos contaminantes quantificados pelo método de Rietveld no super
duplex tratado com bauxita e alumina.
74
Figura 42 Difratograma do substrato aço carbono na condição "como recebido" e após os tratamentos.
75
Tabela 25 Caracterização das fases presentes nas análises de raios-X dos substratos aço carbono na
condição como recebido e após os tratamentos.
Identificação Fase
1 Ferrita / Perlita - FeC
3 Al2O3 (polimorfo)
Neste caso, também foi realizado um ajuste de picos pelo método de Rietveld,
que evidenciou situações similares ao caso do aço super duplex.
76
atingidos com a bauxita comparados ao tratamento com a alumina em ambos os
substratos.
De um modo geral o grau de incrustação dos abrasivos foi maior no aço super
duplex do que no aço carbono. Uma possível explicação para este fato é que a maior
dureza do super duplex tenha promovido fragmentação mais importante dos abrasivos,
facilitando sua incrustação.
10
9
8
7
6
pH
5
4
3
2
1
0
S.D A.C S.D A.C S.D A.C S.D A.C
Figura 43 pH dos extratos aquosos das superfícies jateadas (S.D – Super Duplex, A.C – Aço
Carbono).
77
O resultado que merece destaque é o pH alcalino verificado nos extratos
aquosos de alumina desmagnetizada, uma vez que este influencia no desempenho de
revestimentos orgânicos.
Os demais abrasivos geraram pH`s entre 6 e 7, sendo que o aço super duplex
apresentou valores superiores ao aço carbono, mesmo quando jateado com as granalhas
metálicas. Esse comportamento é coerente com o maior grau de incrustação desses
abrasivos no aço super duplex constatadas na DRX. O pH mais alcalino no super
duplex, no caso das granalhas, pode ser conseqüência da corrosão dos abrasivos
incrustados durante o procedimento de obtenção do extrato aquoso. O efeito mais
importante da corrosão do abrasivo incrustado do que dos substratos propriamente ditos,
sugere ação galvânica do super duplex sobre as incrustações. A bauxita incrustou mais
do que os outros abrasivos, porém não tendo compostos passíveis de corrosão,
apresentou os menores pH`s.
100
90
80
Condutividade (µS/cm)
70
60
50
40
30
20
10
0
S.D A.C S.D A.C S.D A.C S.D A.C
Figura 44 Condutividade dos extratos aquosos das superfícies jateadas (S.D – Super Duplex, A.C –
Aço Carbono).
78
(SO4-2) e cloreto (Cl-), os autores verificaram que o cloreto originou um maior efeito
corrosivo.
Analisando o teor de cloreto nestes extratos, tabela 28, verifica-se que não
existem diferenças significativas entre os abrasivos, nem valores que comprometam
aplicações de esquemas de pintura. Os valores obtidos são inferiores aos estabelecidos
por normas internacionais, tabela 3. Já para o sulfato o teor destes contaminantes ficou
abaixo do limite de detecção da técnica, não sendo possível quantificá-los. Portanto, a
maior condutividade dos extratos aquosos das superfícies que foram jateadas com
alumina é devida ao pH mais elevado e não à contaminação dessas superfícies com sais
solúveis.
79
340
320
300
280
260
240
Dureza Vickers (HV)
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
C.R GranalhaAço Inox Bauxita Alumina C.R GranalhaAço Inox Bauxita Alumina
Figura 45 Dureza dos substratos antes e após o jateamento (C.R. - Como recebido).
80
80
γD-Componente dispersiva γP-Componente polar
Energia de Superfície (mJ/m 2 ) 70
60
50
40
30
20
10
0
Granalha Aço Inox Bauxita Alumina Granalha Aço Inox Bauxita Alumina
Figura 46 Efeito dos diferentes tratamentos de superfície na energia de superfície dos substratos.
81
Os resultados mostram que as maiores energias de superfície foram obtidas
para os aços jateados com alumina. No entanto, nesse caso a componente polar também
foi mais importante, provavelmente devido à alcalinização destas superfícies.
82
4.3.5 Ângulo de contato e cinética de molhabilidade com a tinta
45,0
Aço Inox Bauxita Granalha Alumina
43,0
41,0
Ângulo de contato (º)
39,0
37,0
35,0
33,0
31,0
29,0
27,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
Tempo (s)
Figura 47 Cinética de molhabilidade da tinta no aço super duplex submetido aos diferentes
tratamentos.
83
45,0
Aço Inox Bauxita Granalha Alumina
43,0
41,0
Ângulo de contato (º)
39,0
37,0
35,0
33,0
31,0
29,0
27,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
Tempo (s)
Figura 48 Cinética de molhabilidade da tinta no aço carbono submetido aos diferentes tratamentos.
84
2,00
Super Duplex
1,80
1,60
Velocidade de corrosão (mm/ano)
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
Granalha Aço Inox Bauxita Alumina
9,0
Aço Carbono
8,0
Velocidade de corrosão (mm/ano)
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
CP 1 CP 2 CP 1 CP 2 CP 1 CP 2 CP 1 CP 2
0,7
Super Duplex
0,6
Velocidade de corrosão (mm/ano)
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
Granalha Aço Inox Bauxita Alumina
86
As taxas de corrosão das amostras jateadas com bauxita e alumina são menores
em comparação às amostras jateadas com granalha e aço inox. Nesses valores existe a
contribuição do ataque dos grãos desses abrasivos que ficaram incrustados nas
superfícies jateadas. Além disso, o super duplex pode ter efeito galvânico sobre a
granalha e o aço inox.
Esse ensaio foi realizado de acordo com a norma ASTM G 48 (2011) durante
24 horas. Nesse período não foi constatada a presença de pites no aço super duplex. De
acordo com a norma, o processo de jateamento com os quatro abrasivos avaliados nesta
tese não implicou em aumento da suscetibilidade à corrosão localizada deste aço.
Por outro lado, no caso do aço carbono jateado com alumina, figura 52,
alcalinização da interface, promovida pela incrustação desse abrasivo, ativou muito a
superfície. Com efeito, a taxa de corrosão das amostras jateadas com alumina está maior
comparativamente aos demais abrasivos. Hipóteses que podem explicar esse resultado
são que a alcalinização é mais importante nas regiões onde há incrustação, por exemplo,
nos vales do perfil de rugosidade, conforme verificado nas imagens apresentadas na
figura A2 do anexo A.
87
9
Aço Carbono
Velocidade de corrosão (mm/ano) 8
0
CP 1 CP 2 CP 1 CP 2 CP 1 CP 2 CP 1 CP 2
88
superficiais e / ou contaminação da superfície metálica sobre o empolamento e perda de
aderência do revestimento são mais rapidamente evidenciados.
89
5
Densidade Tamanho
4
Grau de empolamento
0
Granalha Aço Inox Bauxita Alumina Granalha Aço Inox Bauxita Alumina
Figura 53 Classificação do grau de empolamento quanto à densidade e tamanho de bolhas com 672
horas de ensaio de imersão.
Ao final do ensaio, após 2184 horas, figura 54, pode-se observar claramente a
evolução do empolamento em ambos os quesitos. O substrato super duplex, de maneira
geral, apresenta um desempenho inferior comparado ao aço carbono. Analisando o
desempenho por abrasivo, a alumina realmente implicou em pior desempenho em
termos de grau de empolamento, ao atingir o limite de classificação para o parâmetro
densidade de bolhas no substrato super duplex. Esse pior desempenho da alumina pode
ser explicado pelo pH alcalino gerado por sua incrustação na interface com o
revestimento.
90
5
Densidade Tamanho
4
Grau de empolamento
0
Granalha Aço Inox Bauxita Alumina Granalha Aço Inox Bauxita Alumina
91
corrosão distribuídos ao longo de toda extensão da área analisada. Nas amostras
jateadas com aço inox, percebe-se um comportamento diferente ao apresentar pontos
maiores, porém em menor densidade, sendo classificado como grau 3-G. O jateamento
com bauxita e alumina não foi observada corrosão no substrato, nem mesmo na área do
risco.
92
Abrasivos
Granalha Aço Inox Bauxita Alumina
Tabela 32 Quantificação do avanço à partir do risco para o substrato aço carbono ao final do
ensaio de imersão.
Granalha
100% (Delaminação)
Aço Inox
Nesse caso a corrosão pode ser designada como “pinpoint” baseado nos
padrões fotográficos da norma. Foi constatada a ocorrência em maior grau de corrosão
para o abrasivo aço inox (1-P), seguido dos abrasivos granalha (2-P), bauxita (4-P) e
para e para a alumina (5-P).
De uma forma geral, com 2184 horas de ensaio, pode-se observar o baixo
desempenho deste revestimento neste ensaio. Talvez, uma melhor diferenciação frente
aos diferentes tratamentos de superfícies, pudesse ter sido obtida, com a finalização do
94
ensaio em tempo menor. No entanto, estas falhas foram precoces, pois esse tipo de
revestimento habitualmente resiste a cerca de 4000 horas nesse ensaio.
No ensaio cíclico, até 1184 horas, não foi verificada a presença de produtos de
corrosão no risco nem a presença de empolamento nas amostras de super duplex
jateadas com bauxita ou alumina, figura 56. Produtos de corrosão vermelha foram
verificados apenas no risco das amostras jateadas com os abrasivos metálicos. Esse
comportamento provavelmente foi induzido pelos grãos abrasivos incrustados na
superfície do super duplex. Estes produtos de corrosão evidenciados em torno da incisão
indicam o início do processo corrosivo cuja coloração típica alaranjada ou castanho-
avermelhada sugerem a formação de Fe2O3.H2O ou Fe2O3.nH2O (n – número de
moléculas de água) (GENTIL, 2007).
95
S3C S5C S7C
Granalha
S1I S2I S4I
Aço Inox
S3B S4B S6B
Bauxita
S6A S7A S8A
Alumina
Figura 56 Ilustrações do comportamento do sistema em torno do risco para os substratos super
duplex submetidos ao ensaio cíclico com 1184 horas.
96
C1C C3C C8C
Granalha
C3I C5I C6I
Aço Inox
C1B C3B C6B
Bauxita
C2A C5A C8A
Alumina
Figura 57 Ilustrações do empolamento em torno do risco para os substratos aço carbono
submetidos ao ensaio cíclico com 1184 horas.
97
S3C S5C S7C
Granalha
S1I S2I S4I
Aço Inox
S3B S4B S6B
Bauxita
S6A S7A S8A
Alumina
Figura 58 Avanço à partir do risco para o substrato super duplex ao final do ensaio cíclico.
98
C1C C3C C8C
Granalha
C3I C5I C6I
Aço Inox
C1B C3B C6B
Bauxita
C2A C5A C8A
Alumina
Figura 59 Avanço à partir do risco para o substrato aço carbono ao final do ensaio cíclico.
99
dissertação em que o aço super duplex revestido apresentou vantagem
comparativamente ao aço carbono.
20,0
18,0
16,0
Grau de Avanço (mm)
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
Granalha Aço Inox Bauxita Alumina Granalha Aço Inox Bauxita Alumina
Figura 60 Avaliação do grau de avanço da delaminação nos substratos ao final do ensaio cíclico.
100
em ambos os substratos. A ocorrência de falhas (A/B) nos substratos jateados com
alumina pode ser explicada pelos menores perfis de rugosidade gerados por este
abrasivo. No caso do aço inox, as falhas (A/B) ocorrendo em ambos os substratos,
podem ser conseqüência da energia superficial mais baixa gerada por este abrasivo,
comparativamente à granalha e à bauxita.
30,0
A/B 10% A/B 15%
A/B 95%
25,0
A/B 20%
Força de Adesão (MPa)
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
Alumina_9/2/1
Alumina_10/2/1
Aço Inox_10/2/2
Aço Inox_10/2/2
Granalha_10/2
Granalha_10/2
Bauxita_10/2
Bauxita_10/2
Super Duplex Aço Carbono
101
25,0
A/B em todos os tratamentos
20,0
Força de Adesão (MPa)
15,0
10,0
5,0
0,0
Alumina_13/3/13
Granalha_13/3/13
Granalha_15/3/15
Alumina_8/3/8
Bauxita_7/2/7
Aço Inox_15/3/15
Bauxita_11/3/9
Aço Inox_9/2/9
Super Duplex Aço Carbono
Figura 62 Resultados de pull-off das amostras submetidas ao ensaio de imersão ao final do ensaio.
102
1-a 1-b
2-a 2-b
3-a 3-b
4-a 4-b
Substrato - Super Duplex Substrato - Aço Carbono
Figura 63 Contaminação nos dollies (esquerda) e nos substratos (direita), para os abrasivos: (1-a-b)
granalha de aço carbono, (2-a-b) aço inox, (3-a-b) bauxita sinterizada e (4-a-b) alumina
desmagnetizada.
103
30,0
A/B 50%
A/B 32% A/B 42% A/B 39%
25,0
A/B 58%
Força de Adesão (MPa)
20,0
A/B 71%
15,0
10,0
5,0
0,0
Bauxita_9/3
Bauxita_12/3/4
Granalha_8/3
Aço Inox_12/3/3
Granalha_10/3/2
Aço Inox_11/3/9
Alumina_9/3/8
Alumina_13/3/8
Super Duplex Aço Carbono
Figura 64 Resultados de pull-off das amostras submetidas ao ensaio cíclico ao final do ensaio.
Desta forma, na condição em que se encontra este abrasivo, sugere-se que ele
não seja um bom abrasivo a ser empregado em preparações de superfícies em função do
elevado pH dos extratos aquosos e baixo perfil de rugosidade obtidos.
104
O grau de incrustação da bauxita, conforme determinado pelo método de
Rietveld, foi superior ao grau de incrustação do aço inox em super duplex. No entanto,
as tensões de arrancamento são maiores com a bauxita. Além disso, ocorre falha A/B
nas amostras jateadas com inox.
105
5 CONCLUSÃO
106
Justificando maior fragmentação da alumina, seguida da bauxita. Essa
característica resultou no dobro de consumo destes abrasivos comparativamente às
granalhas metálicas. O fato desses abrasivos gerarem muito material particulado implica
em que se tenha muito cuidado na limpeza da superfície antes da aplicação do
revestimento.
107
interface e os menores perfis de rugosidade foram preponderantes na implicação de
piores graus de aderência do revestimento.
De um modo geral, verificou-se que o aço super duplex requer mais cuidados
na preparação de superfície em comparação ao aço carbono. Trata-se de um substrato
que pode apresentar problemas de aderência devido à maior incrustação de abrasivos.
Entre os abrasivos avaliados, se verificou que a bauxita resultou em melhor
desempenho. No entanto, sua fragmentação elevada requer cuidados especiais na
108
limpeza da superfície. A elevada nobreza do aço super duplex restringe muito a escolha
de abrasivos metálicos.
109
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Steel, for Moderate- and Lower-Temperature Service, ASTM, International, West
Conshohocken, USA, 2010.
ASTM D 854-10, Standard Methods for Specific Gravity of soil Solids by Water
Pycnometer, ASTM International, West Conshohocken, USA, 2010.
110
ASTM D 4541-09, Standard Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using
Portable Adhesion Testers, ASTM International, West Conshohocken, USA, 2009.
ASTM D 610-08, Standard Practice for Evaluating Degree of Rusting on Painted Steel
Surfaces, ASTM International, West Conshohocken, USA, 2008.
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ASTM International, West Conshohocken, USA, Reaprovada em 2009.
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Sieves, ASTM International, West Conshohocken, USA, 2009.
ASTM E 384-10, Standard Test Method for Knoop and Vickers Hardness of Materials,
ASTM International, West Conshohocken, USA, 2010.
ASTM G1-03, Standard Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion
Test Specimens, ASTM International, West Conshohocken, USA, 2003.
111
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119
7 ANEXO A
Bauxita Bauxita
Alumina Alumina
Super Duplex Aço Carbono
Figura A2 Micrografias dos substratos jateados. Aspecto de incrustações em vales do perfil de
rugosidade.
121