Ref.: MmeMss23-003
Apresentador: Múcio Dantas de Medeiros
Autores (Instituição): Medeiros, M.D.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Yoshy, M.H.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Cheung, N.(Universidade Estadual de Campinas); Garcia, A.(Universidade Estadual de Campinas); Pinto, C.S.(Universidade Estadual de Campinas); Spinelli, J.E.(Universidade Federal de São Carlos); Silva, B.L.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte);
Resumo:
Na indústria de petróleo e gás, aços e ligas são materiais usados na fabricação de diversos equipamentos. Alguns aços utilizados para fabricação de dutos de transporte de petróleo e gás a longas distâncias são especificados pela norma API (American Petroleum Institute). Entretanto, petróleo, gás natural, derivados e minérios transportados por meio de dutos agem sobre o metal causando desgaste e corrosão. Assim, diferentes tecnologias são utilizadas para minimizar tais causas, aumentando a vida útil dos componentes. Uma técnica difundida é a do revestimento metálico. Nesse sentido, ligas à base de estanho (Sn) são alternativas promissoras para proteção dos aços API aplicados em instalações industriais, devido a sua facilidade em associar-se com outros metais e de sofrer ação corrosão desprezível. O Mn colabora na formação de um filme passivo em ligas Sn-Mn, aumentando a resistência à corrosão para aplica-las como revestimentos em dutos de transporte de petróleo. Assim, o presente trabalho objetiva investigar o efeito da variação do teor de de manganês (Mn: 0,05% e 0,5% em peso) em ligas Sn-Mn a partir de cálculos termodinâmicos pelo método CALPHAD e software Thermo-Calc usando a base (SSOL6) em equilíbrio e fora de equilíbrio (Scheil). Os resultados computados indicaram a formação de matriz rica em Sn seguida da reação eutética formando uma mistura eutética Sn+Sn2Mn, para ambas as ligas examinadas. A sequência de solidificação das ligas Sn-0,05%Mn e Sn-0,5%Mn foram respectivamente: L > beta-Sn > Sn2Mn + beta-Sn e L > Sn2Mn + L > Sn2Mn + beta-Mn. O aumento do teor de Mn, de 0,05% para 0,5%, causou um aumento da temperatura liquidus (TL) de 237,6°C para 351,9°C, enquanto a temperatura eutética (TE) de 231,7°C se manteve inalterada. Esse aumento da TL alterou a classificação de média para alta temperatura em processos de soldagem branda e refletiu na elevação da fração sólida da fase Sn2Mn (de 0,32% para 3,14%) e uma redução da fração sólida da fase beta-Sn (de 99,68% para 96,86%). Esse aumento de intermetálicos pode refletir na diminuição da resistência à corrosão. A liga Sn-0,5%Mn mostrou um maior intervalo de solidificação, o que contribuiu para uma maior formação de fração sólida do intermetálico Sn2Mn, quando comparada com a fração sólida do beta-Sn.