Estudo da possibilidade de formação de nitreto de boro hexagonal em aços inoxidáveis superduplex visando reduzir o coeficiente de atrito

• Processo: 18/23810-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Claudemiro Bolfarini
• Beneficiário: Vinicius Antonio de Oliveira
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Conformação por spray Aço inoxidável Nitreto de boro Atrito Derivados de petróleo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aço inoxidável superduplex | coeficiente de atrito | conformação por spray | nitreto de boro hexagonal | Aços inoxidáveis

Resumo

Fabricação de diversos materiais, produção de combustíveis, geração de energia e total relevância na economia do país são apenas alguns dos exemplos que evidenciam a importância do petróleo em nossa sociedade atual. No cenário da exploração desse produto, alguns desafios são encontrados, principalmente, relacionados às condições severas que os equipamentos envolvidos estão sujeitos em ambiente marinho. Pode-se citar o exemplo dos tubos utilizados na perfuração e exploração de poços de petróleo, os chamados risers. Esses tubos são geralmente feitos de aços inoxidáveis laminados a quente e possuem resistência à corrosão adequada, porém, sob algumas circunstâncias, insuficiente resistência ao desgaste. Nosso grupo de pesquisa do Departamento de Engenharia de Materiais (DEMa) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) em parceria com a Petrobras, vem desenvolvendo diversos trabalhos de pesquisa acerca desse assunto, e conseguindo obter importantes resultados. Em um projeto recente, foi possível notar o efeito benéfico na resistência ao desgaste que partículas duras (boretos) podem promover em aços inoxidáveis modificados com adições de boro, preparados via conformação por spray e técnicas de revestimento. Outro projeto de pesquisa desenvolvido pelo nosso grupo visando redução do coeficiente de atrito, teve como objetivo investigar à possibilidade de formação de nitreto de boro hexagonal, material lubrificante de alto desempenho, na microestrutura do aço. Apesar de não ter evidenciado sua formação, o estudo foi capaz de comprovar uma termodinâmica favorável à possibilidade de surgimento desse precipitado, podendo ser necessário alguns ajustes nos parâmetros do processo. Nesse contexto, este projeto destina-se a dar continuidade às pesquisas recentes realizadas pelo nosso grupo em parceria com a Petrobras, e estudar a possibilidade da formação do nitreto de boro hexagonal em aços inoxidáveis superduplex. Almeja-se a partir dessa formação, que o coeficiente de atrito seja reduzido, possibilitando dessa forma, uma queda no desgaste proporcionado pelo contato entre as partes envolvidas no processo de extração de petróleo. Será utilizado um aço inoxidável superduplex, cuja fabricação ocorrerá via conformação por spray na presença de borbulhamento de nitrogênio e adição de nitreto de boro hexagonal na forma de pó fino ao metal líquido. Serão avaliados a resistência à corrosão, coeficiente de atrito e propriedades mecânicas do material desenvolvido. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MARTINS FREITAS, BRENDA JULIET; DE OLIVEIRA, VINICIUS ANTONIO; GARGARELLA, PITER; KOGA, GUILHERME YUUKI; BOLFARINI, CLAUDEMIRO. Microstructural characterization and wear resistance of boride-reinforced steel coatings produced by Selective Laser Melting (SLM). SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 426, NOV 25 2021. (17/27031-4, 18/23810-1, 19/05885-7)