Aluminização via HAPC (Halide Activated Pack Cementation) de cobre e liga de inconel modificada visando aplicação em ventaneiras de alto-forno

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Nunnenkamp, Lothar Andreas
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-07122022-095600/
Resumo: O trabalho tem como objetivo a aplicação do processo de aluminização para melhorar a resistência à corrosão de ventaneiras de cobre pré-revestidas ou não com uma camada de soldagem de Inconel 625. O processo adotado foi Pack Cementation Diffusion Coating (PCDC). Este revestimento é aplicado em ventaneiras de alto-forno que trabalham sob condições extremas. Para se aproximar mais da realidade industrial, foram utilizados aço 1020 e alumínio A1050 na preparação da liga doadora. Os substratos foram cobre puro e uma solda de Inconel 625 sobre o cobre (Inco625s). Alumina foi utilizada como carga inerte e a ativação do processo foi realizada por NH4Cl. Estudou-se os revestimentos obtidos com quatro tipos de aluminas como material inerte, em momentos separados. Cálculos termodinâmicos foram realizados para avaliar a capacidade de aluminação do cobre e do Inco625s. O revestimento foi analisado por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada à espectroscopia por energia dispersiva (EDS), difração de raios-X (DRX), microdureza Vickers e ensaio de abrasão não padronizado para efeito de comparação. Estudou-se a cinética de crescimento do revestimento, a qual indicou um crescimento parabólico com energias de ativação próximas tanto para o substrato de cobre como o Inco625s. Os cálculos termodinâmicos foram capazes de determinar possíveis reações de deposição da liga doadora sobre o substrato. A dureza do revestimento obtido se apresentou maior do que do substrato. Três dos tipos de alumina utilizados como material inerte influenciaram negativamente no processo causando uma instabilidade do revestimento quando exposto ao ar livre. Apenas uma alumina se mostrou apta para ser utilizada no processo de revestimento, sendo utilizada como material inerte na aluminização das amostras para ensaio de abrasão e cinética.