dc.contributor.advisor | Jonko, Eliena | |
dc.contributor.author | Barboza, Caroline Mendes | |
dc.contributor.other | Mandelli, Roberto Itacyr | |
dc.contributor.other | Vieceli, Alexandre | |
dc.date.accessioned | 2022-06-11T14:35:18Z | |
dc.date.available | 2022-06-11T14:35:18Z | |
dc.date.issued | 2021-06-29 | |
dc.date.submitted | 2020-12-02 | |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ucs.br/11338/10238 | |
dc.description | Os cortes térmicos são bastante utilizados nas indústrias com a finalidade de obter-se peças metálicas manufaturadas com bom acabamento superficial e preservação de suas propriedades metalúrgicas, para utilização nos processos subsequentes de produção. Dessa forma, muitos aspectos que tendem a ser influenciados devido a esses processamentos térmicos como integridade superficial, microestrutura, zona termicamente afetada (ZTA), dureza e demais propriedades foram objeto de estudo deste trabalho. Aliado a esses fatores é importante ressaltar a proteção desses materiais metálicos quanto a processos corrosivos que tendem a deteriorar os mesmos dentro de ambientes industriais. Dessa forma, a aplicação de revestimentos orgânicos para proteção anticorrosiva aliado a um pré-tratamento químico adequado é a alternativa mais aplicável, sustentável e econômica atualmente, fazendo parte das avaliações presentes neste trabalho. Dentro deste contexto, foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV/FEG) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS), a fim de avaliar a condição das regiões de borda de um aço carbono ASTM A570 Grau 36 após processamentos térmicos a laser CO2 e a plasma. Também foi analisada a camada de pré-tratamento químico a base de produto nanocerâmico e revestimento orgânico por tecnologia em E-coat Acrílico. Observou-se a formação de micro trincas na superfície do aço e a presença de poros na deposição do pré-tratamento e do revestimento orgânico, além da não uniformidade da camada aplicada. A fim de avaliar a condição da microestrutura do aço carbono após os processamentos térmicos, foi possível observar a formação de uma ZTA composta por agulhas martensíticas de elevada dureza, tal propriedade comprovada através do ensaio de microdureza Vickers. De acordo com os parâmetros de corte utilizados, não foi possível observar a influência dos mesmos na rugosidade superficial do aço carbono, que permaneceu constante tanto no centro dos CP?s, quanto nas bordas adjacentes aos cortes térmicos. Através do teste de aderência em grade foi possível determinar grau de aderência 0 ao revestimento aplicado, o que implica ao mesmo bom desempenho à proteção anticorrosiva tanto nos centros quanto nas bordas da superfície. Entretanto, no ensaio de névoa salina, concluiu-se que a tecnologia em E-coat Acrílico não atendeu a especificação do boletim técnico que determinava um tempo de exposição de, no mínimo, 500 horas. Observou-se também a presença de empolamento nas regiões de borda e centro da superfície. As avaliações realizadas neste trabalho comprovam que os processamentos térmicos tendem a influenciar nas propriedades do aço carbono nas regiões de bordas superficiais e que falhas ou mau desempenho na deposição do pré-tratamento químico e do revestimento orgânico, principalmente nessas regiões próximas as dos cortes podem promover processos corrosivos. Ademais, através das avaliações feitas neste trabalho, o laser CO2 apresentou-se como o método de corte térmico mais adequado quando procura-se por melhor qualidade e acabamento de borda de peças que posterior irão passar por processos subsequentes de montagem nas indústrias. [resumo fornecido pelo autor] | pt_BR |
dc.description.abstract | Thermal cuts are widely used in industries in order to obtain manufactured metal parts with good surface finish and preservation of their metallurgical properties, for use in subsequent production processes. Thus, many aspects that tend to be influenced due to these thermal processes such as surface integrity, microstructure, thermally affected zone (ZTA), hardness and other properties were the object of study in this work. In addition to these factors, it is important to highlight the protection of these metallic materials against corrosive processes that tend to deteriorate them in industrial environments. Thus, the application of organic coatings for corrosion protection combined with an adequate chemical pretreatment is the most applicable, sustainable and economical alternative today, being part of the evaluations present in this work. Within this context, scanning electron microscopy analyzes with field emission (SEM / FEG) and dispersive energy spectroscopy (EDS) were carried out, in order to evaluate the condition of the edge regions of an ASTM A570 Grade 36 carbon steel after processing CO2 laser and plasma thermal systems. The chemical pre-treatment layer based on a nanoceramic product and organic coating by Acrylic E-coat technoly were also analyzed. It was observed the formation of micro cracks on the steel surface and the presence of pores in the deposition of the pre-treatment and the organic coating, in addition to the non-uniformity of the applied layer. In order to evaluate the condition of the microstructure of carbon steel after thermal processing, it was possible to observe the formation of a ZTA composed of martensitic needles of high hardness, such a property proved through the microhardness test of vickers. According to the cutting parameters used, it was not possible to observe their influence on the surface roughness of carbon steel, which remained constant both in the center of the CP's and in the edges adjacent to the thermal cuts. Through the grid adhesion test, it was possible to determine the degree of adhesion 0 to the applied coating, which implies the same good performance to the corrosion protection both in the centers and on the edges of the surface. However, in the salt spray test, it was concluded that the technology in E-coat Acrylic did not meet the specification of the technical bulletin that determined an exposure time of at least 500 hours. Blistering was also observed in the edge and center regions of the surface. The evaluations carried out in this work prove that thermal processing tends to influence the properties of carbon steel in regions with superficial edges and that failures or poor performance in the deposition of chemical pretreatment and organic coating, especially in those regions close to those of cuts can promote corrosive processes. In addition, through the evaluations made in this work, the CO2 laser presented itself as the most appropriate thermal cutting method when looking for better quality and finishing of the edge of parts that later go through subsequent assembly processes in the industries. [resumo fornecido pelo autor] | pt_BR |
dc.language.iso | pt | pt_BR |
dc.subject | Lasers de dióxido de carbono | pt_BR |
dc.subject | Plasma do laser | pt_BR |
dc.subject | Corrosão | pt_BR |
dc.subject | Engenharia química | pt_BR |
dc.title | Avaliação das regiões de borda superficial após processos de cortes térmicos em um aço carbono com e sem pré-tratamento nanocerâmico e revestimento e-coat acrílico | pt_BR |
dc.type | Monografia | pt_BR |
mtd2-br.advisor.instituation | Universidade de Caxias do Sul | pt_BR |
mtd2-br.program.name | Bacharelado em Engenharia Química | pt_BR |
mtd2-br.contributor.coorientador | Zorzi, Janete Eunice | |
mtd2-br.campus | Campus Universitário de Caxias do Sul | pt_BR |
local.data.embargo | 2021-06-28 | |