Desenvolvimento de intermetálicos Fe/Al através de aspersão térmica e tratamento posterior

Abstract

Resumo: A formação de intermetálicos Fe/Al em amostras preparadas através de aspersão térmica e posterior refusão com maçarico e tratamento térmico em forno é estudada. O objetivo é avaliar as estruturas formadas, e correlacionar com os materiais utilizados atualmente para diminuir a taxa de corrosão nos aços utilizados no refino de petróleo com elevado índice de acidez naftênica. Através de análises microestruturais por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, análise semiquantitativa de fases e análise por microdureza Vickers, foram avaliados os revestimentos depositados através de aspersão térmica por chama oxiacetilênica e posterior refusão manual, automatizada e tratamento térmico. Além das análises microestruturais, nas amostras refundidas por processo automatizado foi realizado também ensaio de corrosão por névoa salina, com o objetivo de verificar a resistência à corrosão neste meio dos revestimentos obtidos. Verificou-se que em todas as amostras, independente do processo de póstratamento utilizado, houve a formação de camadas homogêneas de intermetálicos Fe/Al. As variações, com relação aos tipos de intermetálicos formados foram relacionadas principalmente com a temperatura e controle dos parâmetros de refusão, e com a temperatura e tempo para as amostras tratadas termicamente. As amostras submetidas ao ensaio de corrosão por névoa salina apresentaram os resultados esperados, sendo que o efeito protetor foi obtido. Finalmente pode-se afirmar que á viável a transformação da superfície de aços ao carbono e inoxidáveis em superfícies com camada homogênea de intermetálicos Fe/Al através de aspersão térmica a posterior refusão. Estes intermetálicos apresentam características similares aos aços alonizados fabricados em fornos com atmosfera controlada a elevada temperatura.

Abstract: The Fe/Al intermetallic development in samples prepared through thermal spray followed by remelting with oxygen lance and thermal treatment in furnace is studied, with the objective to evaluate the formed structures, and to correlate with the materials used currently to diminish the rate of corrosion in the refining of oil with high naftenic acid value. Through microstructural analyses using optic microscopy, SEM, semiquantitative phases analysis and Vickers micro hardness tests, coatings were evaluated for manual remelting processes, automatized remelting process and thermal treatment, described above. Beyond the microstructural analyses, in the samples remelted by automatized process, Salt Spray corrosion tests had been carried through, with the objective of verifying the corrosion resistance of the coatings. It was observed that in all of tested samples, independent of the post treatment process used, the development of a homogeneous Fe/Al intermetallic layers occur. The variations, with relation to the types of intermetallic formed, had been mainly related with the temperature and parameters control of the remelting process, and with the temperature and time for the treated samples. The samples submitted to Salt Spray corrosion test presented the expected results, being that the protective effect was gotten. Finally it can be affirmed that is viable the surface transformation of stainless steel and carbon steel in surfaces with homogeneous layer of Fe/Al, through thermal spray and posterior remelting. These intermetallics have similar characteristics to alonized steel manufactured in furnace with controlled atmosphere and high temperature.