Aluminização por cementação em caixa de aço AISI 304L

Autor(es)

Rayander Martins Pimenta

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Lorena.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de Lorena (EEL/ASDI)
• Data de defesa: 2023-04-06

Membros da banca

Carlos Angelo Nunes; Haroldo Cavalcanti Pinto; Geovani Rodrigues

• Orientador: Carlos Angelo Nunes; Nabil Chaia

Resumo

Este trabalho tem como objetivo a aplicação de revestimentos à base de alumínio para aprimorar a resistência à corrosão da ponta de limpeza (cleaning tips) de caldeiras de recuperação Kraft cuja função é desobstruir as portas de fluxo de ar. O processo adotado para a fabricação dos revestimentos foi o Halide Activated Pack Cementation (HAPC). As amostras revestidas foram analisadas por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada com espectroscopia por energia dispersiva (EDS), difração de raios X (DRX) e microdureza Vickers. O processo de aluminização foi realizado utilizando como doador uma liga de Fe-Al para experimentos em baixa atividade e Al puro para experimentos em alta atividade. A carga inerte responsável pela diluição da mistura de pós foi Al2O3. O transporte na fase gasosa dos elementos formadores do revestimento foi assegurado pelo haleto NH4Cl. A cinética do processo de cementação foi determinada através de alterações de temperatura e tempo de permanência no forno. Neste trabalho, a aluminização foi realizada em um substrato de aço inox AISI 304L e a morfologia da seção transversal foi analisada após os experimentos nas temperaturas de 850, 900 e 950 °C por 4, 9 e 16h, para os experimentos em baixa atividade. Já para os experimentos em alta atividade, a morfologia da seção transversal foi analisada nas condições de 700 e 800 °C por 4, 9 e 16h. Também, estudou-se a cinética de crescimento do revestimento, a qual indicou um crescimento parabólico. Para os experimentos em baixa atividade as constantes de crescimento variaram entre 0 e 3.10-8 cm2.s-1 e para os experimentos em alta atividade as constantes variaram entre 0 e 9.10-8 cm2.s-1. Os valores de dureza medidas nas camadas foram maiores que do substrato, sendo de aproximadamente entre 2 e 4 vezes maior. (AU)

• Processo FAPESP: 21/03250-4 - Aplicação do processo de "pack cementation" visando aumento de resistência à corrosão e oxidação de componente de limpeza utilizado em caldeira de recuperação kraft
• Beneficiário: Rayander Martins Pimenta
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado