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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77994
Type: | TCC |
Title: | Estudo da fragilização por hidrogênio em aços inoxidáveis UNS S41003 e ENDUR 300 submetidos a hidrogenação eletrolítica |
Title in English: | Study of hydrogen embrittlement in stainless steels UNS S41003 and ENDUR 300 submitted to electrolytic hydrogenation |
Authors: | Santiago, Pedro Queiros |
Advisor: | Florez, Mauro Andres Cerra |
Co-advisor: | Alcanfor, Ana Aline Coelho |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Fragilização por hidrogênio;Método de hidrogenação eletrolítica;Aços inoxidáveis |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
Issue Date: | 2023 |
Citation: | SANTIAGO, Pedro Queiros. Estudo da fragilização por hidrogênio em aços inoxidáveis UNS S41003 e ENDUR 300 submetidos a hidrogenação eletrolítica. 2024. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Em face a imperativa busca por fontes de energia mais ecoeficientes, capazes de atenuar os impactos ambientais e, simultaneamente, suprir as crescentes demandas energéticas da sociedade civil, do setor industrial e outros setores, tem-se instaurado uma discussão proeminente nos âmbitos das conferências climáticas internacionais. Nessa perspectiva, surge o conceito de hidrogênio verde, delineando-se como uma alternativa aos combustíveis fósseis convencionais. O cenário nordestino brasileiro, em particular o Estado do Ceará, atrai uma singular atenção de investimentos voltados para a implantação de tecnologias voltadas à produção de hidrogênio verde. Contudo, a viabilidade plena desse vetor energético demonstra desafios, especialmente no que concerne às fases de armazenamento e transporte, cujo tamanho atômico diminuto do hidrogênio propicia uma notável tendência à difusão nas estruturas metálicas, acarretando comprometimento sobre as características mecânicas e metalúrgicas e, potencialmente, induzindo a fragilização e fraturas. Nesse contexto, emerge o objetivo de investigar a sensibilidade ao processo de fragilização juntamente com a resposta mecânica das ligas aços inoxidáveis Endur 300 e UNS S4100 frente a distintos tempos de exposição ao hidrogênio. A metodologia do trabalho segue a realização de preparação de corpos de prova, tratamentos por hidrogenação eletrolítica por 1 (uma) hora e 3 (três) horas, seguido de ensaio de tração, ensaio de dureza e microdureza e, por fim, fractografia. Os resultados indicam que a liga inoxidável UNS S41003, apresentou um comportamento dúctil afetado em certo grau pela fragilização, sendo revelado na condição T.H.E. 3 horas, pela presença de perceptível formação de tricas propagadoras na superfície da fratura. Com relação, a liga inoxidável Endur 300, observou-se maior grau de comportamento frágil quando submetido ao ensaio de hidrogenação eletrolítica por 1 hora e por 3 horas. |
Abstract: | Given the imperative search for more eco-efficient energy sources, capable of mitigating environmental impacts and, simultaneously, meeting the growing energy demands of civil society, the industrial sector and other sectors, a prominent discussion has been established in climate conferences. international. From this perspective, the concept of green hydrogen emerges, emerging as an alternative to conventional fossil fuels. The Brazilian northeastern scenario, in particular the State of Ceará, attracts singular investment attention aimed at the implementation of technologies aimed at the production of green hydrogen. However, the full viability of this energy vector presents challenges, especially with regard to the storage and transport phases, whose tiny atomic size of hydrogen provides a notable tendency for diffusion in metallic structures, compromising the mechanical and metallurgical characteristics and, potentially, inducing embrittlement and fractures. In this context, the objective emerges of investigating the sensitivity to the embrittlement process together with the mechanical response of Endur 300 and UNS S4100 stainless steel alloys to different times of exposure to hydrogen. The work methodology involves preparing specimens, electrolytic hydrogenation treatments for 1 (one) hour and 3 (three) hours, followed by tensile testing, hardness and microhardness testing and, finally, fractography. The results indicate that the stainless alloy UNS S41003 presented ductile behavior affected to a certain degree by embrittlement, being revealed in the T.H.E. condition. 3 hours, due to the presence of noticeable formation of propagating cracks on the fracture surface. In relation to the stainless alloy Endur 300, a greater degree of brittle behavior was observed when subjected to the electrolytic hydrogenation test for 1 hour and for 3 hours. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77994 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/0674136403343471 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/3058514456067923 |
Co-advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/4068212794261464 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | ENGENHARIA METALÚRGICA - Monografias |
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