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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE ENGENHARIA DE GUARATINGUETÁ
Relatório 01/ “Corrosão Generalizada”
Ana Carolina Rocha de Aquino 105021 L – 133
Guilherme Ribeiro 105691 L – 133
João Paulo Rezende Leite 095051 L – 133
Luiz Rafael dos Santos 090595 L – 133
Pedro Pereira Lima Junior 102261 L – 133
Profº Ronaldo Spezia Nunes 05/08/ QTEM
- Objetivo Avaliar a resistência e determina a velocidade de corrosão de um material metálico em diferentes meios aquosos.
- Introdução
- Propriedades químicas do Alumínio: O Al sofre pouca corrosão quando exposto ao ar, devido ao óxido (Al 2 O^3 ) que se forma espontaneamente na superfície. A adição de elementos de liga geralmente retarda a formação do óxido, não melhorando a resistência à corrosão.
- Propriedades físicas do Alumínio: O Al é sólido na temperatura ambiente, funde a 660º C e entra em ebulição a 2520º C, tem densidade de 2,7 g/ cm³, e sua estrutura cristalina é do tipo CFC (Corpo de Face Centrada). A grande vantagem do Al é o baixo peso específico, porém, o Al puro
(99,99%), tem baixa resistência mecânica. Tem alta ductibilidade (HB: ± 18), um baixo módulo de elasticidade (em torno de 7000 kg/mm²), é um excelente condutor de calor, e possui elevado calor latente de fusão.
- Classificação e designação das ligas de Alumínio: Baseada no sistema proposto pela Aluminum Association, Inc. (AA). Este sistema, denominado de “The Aluminum Association Alloy and Temper Designation System”, também é aditado pela ABNT como referência no Brasil, através da norma NBR 6834. A classificação proposta pela AA é subdividida nos grupos das ligas fundidas e das ligas trabalháveis:
- Ligas trabalháveis: são aquelas na qual a forma final do produto é obtida pela transformação de um semimanufaturado ou pela transformação mecânica a frio ou a quente do metal líquido solidificado. A classificação das ligas trabalháveis emprega um sistema de quatro dígitos YX 1 X 2 X 3. O primeiro dígito “Y” representa o elemento de liga principal e o grupo da liga. O segundo dígito “X 1 ” representa as variações em relação aos limites de impurezas ou modificações na liga. O terceiro e o quarto dígito, “X 2 ” e “X 3 ”, indicam as diferentes liga do grupo ou o teor de pureza para o alumínio. As ligas trabalháveis ainda apresentam uma subdivisão quanto ao mecanismo de resistência da liga, ou seja, elas subdividem-se em ligas tratáveis termicamente ou em ligas não-tratáveis termicamente.
- Ligas tratáveis termicamente : caracterizam-se pela variação da resistência mecânica ser controlada através de tratamento térmico e, em soldagem, podendo ter suas propriedades regeneradas por tratamento térmico posterior.
Ligas não-tratáveis termicamente: o mecanismo de variação de resistência mecânica é baseado no endurecimento por solução sólida ou dispersão e melhorada através de endurecimento por deformação a frio (encruamento). O estado que o material adquire após ação de trabalho a frio, a quente e/ou por tratamento térmico, é denominado de “condição metalúrgica” ou “têmpera”. A nomenclatura utilizada na identificação da “têmpera” emprega letras, que representam o tipo de têmpera, e números, quando requerido, que indicam as operações principais que o produto deve sofrer (grau de deformação para as têmperas do tipo H e tratamento térmico para as têmperas do tipo T). A especificação básica da têmpera, válida para ligas fundidas e trabalháveis, é descrita pela seguinte designação LN 1 N 2. Onde L representa o tipo de tempera e N 1 e N 2 representam as operações que o produto deve sofrer. A Tabela 5
apresenta um resumo da classificação utilizada nas ligas trabalháveis e as Tabelas 6 e 7 apresentam as subdivisões possíveis nas têmperas do tipo T e H.
- (^) Ligas fundidas: A designação básica utilizada para as ligas fundidas também utiliza quatro dígitos de identificação. A diferença está na presença de um ponto (indicação que o produto está sob a forma de peça ou lingote) separando o terceiro e o quarto dígito. Este último
papel milimetrado de PMR x concentração de solução, e compara-se a resistência à corrosão nos diferentes meios aquosos.
- (^) Resultados Reações de dissolução do alumínio em meios ácidos e alcalinos: a) Na presença de HCl:
2Al + 6HC l → 2Al³ +^ + 3H 2 + 6C l-
b) Na presença de NaOH:
Em presença de uma base o alumínio se dissocia da seguinte maneira:
2Al3+^ + 3OH -^ → Al (OH) 3
Porém, em excesso de reagente (no caso NaOH), dissolve-se formando íons tetrahidroxialuminato:
A l(OH) 3 + OH -^ → [Al(OH) 4 ]-
Assim, no experimento feito, o alumínio tem o seguinte comportamento na presença de NaOH:
2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2[A l (OH) 4 ]-^ + 3H 2 + 2Na 2+
- Tabelas ANTES DA IMERSÃO HCl NaOH UNIDADE Massa inicial do paralelepípedo 1,347 1,406 g
Superfície (2 Área face menor + 4 Área face maior) 4,03 4,22 cm²
Volume da solução (50 x S) 201,5 211 cm³ Concentração de 1,2 a 2,0 (Grupos de 1 a 5) 1,4 1,4 mol/L Temperatura de trabalho 20 20 ºC Tempo de imersão 1,2 1,2 h
APÓS A IMERSÃO HCl NaOH UNIDADE Massa final do paralelepípedo 1,058 1,373 g
CÁLCULOS PARA AVALIAR A RESISTENCIA HCl NaOH UNIDADE Perda de massa (inicial - final) 0,289 0,033 g Perda de massa relativa [PMR] 21,45 2,35 %
(Tempo de imersão: 1,2 h)
Grupo 1 2 3 4 5
Concentração de HCl (mol/L) 1,2^ 1,4^ 1,6^ 1,8^ 2, PMR (%) 8,10 21,45 16,95 13,59 49,
(Tempo de imersão: 1,2 h)
Grupo 1 2 3 4 5 Concentração de NaOH (mol/L) 1,2 1,4 1,6 1,8 2, PMR (%) 2,22 2,35 2,50 3,13 2,
- Gráfico Dois pontos para a montagem do gráfico de concentração de HCl (mol/L) x PMR (%) tiveram desvios consideráveis dentre o padrão que era para
se obter. Esses desvios foram devido a detalhes durante o processo do experimento. Por ser um experimento, o mesmo não é preciso.
Portanto em conversa com o Profº Eduardo Norberto Codaro, decidimos traçar o gráfico na média entre esses dois pontos "extremos" e visando assim
o padrão que é para se obter o gráfico. O gráfico está anexo ao relatório e os pontos são os de concentração 1,
M e 1,8 M, ambos para HCl.
- Conclusão
- (^) Bibliografia
- BARRA, Sérgio Rodrigues. Aspectos da Metalurgia da Soldagem do Alumínio e Suas Ligas. Disponível em: <http://www.scribd.com/doc/ 8501227/Aspectos-de-Metalurgia-da-Soldagem-do-Aluminio-e-Suas-Ligas>. Acesso em: 06 ago. 2010.
- Alumínio e suas Ligas http://www.scribd.com/doc/8501227/Aspectos-de-Metalurgia-da-Soldagem- do-Aluminio-e-Suas-Ligas Acesso em: 07 ago 2010.
