RESUMO A soldagem de aços inoxidáveis duplex é uma operação crítica, devido aos ciclos térmicos aos quais o material é submetido, que podem favorecer a precipitação de fases deletérias. Nesse contexto, objetivo dessa pesquisa é analisar a influência da energia de soldagem na susceptibilidade à formação de fase sigma no aço duplex SAF2205. As chapas de SAF2205 foram soldadas pelo processo de soldagem GMAW, variando a energia de soldagem em 0,5kJ/mm, 1,0kJ/mm, 1,5 kJ/mm. O material foi analisado por microscopia óptica, DRX e microdureza Vickers. A análise da microestrutura das chapas evidenciou que quanto maior o aporte térmico utilizado na soldagem, maior é a quantidade de austenita e maior o tamanho do grão austenítico e ferrítico. Por meio do perfil de microdureza verificou-se que ocorre a redução da dureza na ZTA. Através do DRX foi determinada a presença de fase sigma nas regiões de solda para amostras soldadas com energia de soldagem de 1,0kJ/mm e 1,5 kJ/mm. Concluiu-se que pode-se utilizar nos processos de soldagem GMAW de aços inoxidáveis duplex SAF2205 com 4 mm de espessura aporte térmico próximo de 0,5 kJ/mm quando o objetivo for evitar a formação de fase sigma e aproximadamente igual a 1,5 kJ/mm quando o objetivo for manter percentual das fases na ZTA e ZF próximo ao do metal.

ABSTRACT Welding of duplex stainless steels is a critical operation, due to the thermal cycling to which the material is subjected, which can favor the precipitation of deleterious phases. The purpose of this research is to analyze the influence of welding energy on susceptibility to sigma phase formation in SAF2205 duplex steel. The SAF2205 sheets were welded by the GMAW welding process, varying the welding energy by 0.5 kJ/mm, 1.0 kJ/mm, 1.5 kJ/mm. The material was analyzed by optical microscopy, XRD and Vickers microhardness. The analysis of the microstructure of the plates showed that the higher the thermal input used in the welding, the greater the amount of austenite and the larger the size of the austenitic and ferritic grains. By means of the microhardness profile it was verified that the reduction of the hardness in the ZTA occurs. Through the XRD, the presence of sigma phase was determined in the weld regions for samples welded with welding energy of 1.0 kJ/mm and 1.5 kJ/mm. It was concluded that in the GMAW welding processes of SAF2205 duplex stainless steels with a 4 mm thick thermal input close to 0.5 kJ/mm when the objective is to avoid the formation of sigma phase and approximately equal to 1.5 kJ/mm when the objective is to maintain percentage of the phases in the ZTA and ZF next to the metal.

RESUMO Nesta pesquisa, objetivou-se avaliar o potencial da madeira de Eucalyptus grandis e partículas de borracha de pneu na produção de painéis cimento-madeira. Foram utilizadas madeiras de Eucalyptus grandis com 8 anos de idade, provenientes da Companhia Mineira de Metais, localizada no município de Paracatu -MG. Para a formação dos painéis foi utilizado cimento Portland CPV-ARI/Plus de alta resistência inicial como aglutinante mineral e cloreto de cálcio (CaCl2) como acelerador de cura do cimento. Os painéis foram produzidos com os seguintes parâmetros: dimensões de 48,0 x 48,0 x 1,5 cm, densidade nominal de 1,2 g/cm3, relação madeira:cimento (1:2,5) e relação água:cimento (1:1,5). Os painéis foram prensados com pressão específica de 4 MPa, a temperatura ambiente, tempo de prensagem/grampeamento de 24 horas e tempo de maturação de 28 dias. A análise dos resultados obtidos, em relação aos requisitos mínimos de painéis convencionais produzidos pelo processo Bison, permite afirmar que: (1) para as propriedades físicas de densidade aparente, absorção de água e inchamento em espessura todos os tratamentos atenderam as especificações; (2) para as propriedades mecânicas de ligação interna e módulo de ruptura no ensaio de flexão estática, todos os tratamentos atenderam as especificações; (3) para compressão e módulo de elasticidade no ensaio de flexão estática, nenhum dos tratamentos apresentaram valores compatíveis com o processo bison.

ABSTRACT The objective of this research was to evaluate the potential of Eucalyptus grandis wood and rubber tire particles in the production of cement-wood panels. Eucalyptus grandis wood, 8 years old, was obtained from Companhia Mineira de Metais, located in the city of Paracatu -MG. For the formation of the panels, high initial strength CPV-ARI/Plus Portland cement was used as mineral binder and calcium chloride (CaCl2) as a cement cure accelerator. The panels were produced with the following parameters: dimensions of 48,0 x 48,0 x 1,5 cm, nominal density of 1,2 g / cm3, relation wood: cement (1:2.5) and water: cement ratio (1:1.5). The panels were pressed at a specific pressure of 4 MPa, at room temperature, 24 hour pressing/stapling time, and 28 day maturation time. The analysis of the results obtained, in relation to the minimum requirements of conventional panels produced by the Bison process, allows to affirm that: (1) for the physical properties of apparent density, water absorption and swelling in thickness all the treatments met the specifications; (2) for the mechanical properties of internal bonding and modulus of rupture in the static bending test, all treatments met the specifications; (3) for compression and modulus of elasticity in the static bending test, none of the treatments presented values compatible with the bison process.

The present study was to evaluate the effect of polyethylene terephthalate (PET) particle sizes on the mechanical and physical properties of extruded fiber-cement composites with different particle sizes combined to cellulose pulp in the production of fiber cement by the extrusion process. The design consisted of four formulations, one composed of 5% cellulose and the other three with 2.5% cellulosic pulp and 2.5% of PET particles with different particle sizes. Physical, mechanical and microstructural tests were performed without aging cycles and after 200 and 400 accelerated aging cycles. The degradation of vegetable fibers in the cement and the decrease of properties with aging was observed. PET particles were more resistant in alkaline environment and did not degrade. However, particle size did not exert great effect in the physical and mechanical properties of the composite. Thus, the use of PET particles shows potential as a reinforcement for fiber-cement composites.

RESUMO Uma forma alternativa para produção de fibrocimento é a extrusão, que permite entre muitas vantagens a produção de compósitos cimentícios com geometrias diferenciadas e requer baixo investimento inicial para produção industrial. Nesse contexto,o objetivo desse trabalho foi obter micro/nanofibrilas celulósicas de Eucalyptus e avaliar o efeito da adição de diferentes conteúdos dessas micro/nanofibrilas nas propriedades físico-mecânicas de fibrocimentos envelhecidos naturalmente e em ambiente climatizado. Micro/nanofibrilas celulósicas produzidas em desfibrilador mecânico foram caracterizadas quanto a sua morfologia. Compósitos extrudados produzidos com 0,5% e 1,0% (em massa) de micro/nanofibrilas foram comparados com compósitos sem micro/nanofibrilas. Compósitos produzidos a partir das três formulações foram submetidos aoenvelhecimento natural e em ambiente controlado para posterior caracterização por flexão estática, vibração flexural e propriedades físicas. Não houve diferença significativa no módulo de ruptura (MOE), limite de proporcionalidade (LOP), e deformação específica total entre os compósitos com reforço de 0,5 e 1,0% de micro/nanofibrilas e aqueles sem reforço. O módulo elástico estático (MOE) aumentou, e a energia específica diminuiu com 1,0% de micro/nanofibrilas. O módulo de elasticidade dinâmico (E) dos compósitos aumentou com o incremento do conteúdo de micro/nanofibrilas (1,0%) e do tempo de exposição ao envelhecimento natural e controlado. O presente estudo indica que as propriedades físicas (absorção de água - AA, porosidade aparente - PA e densidade aparente - DA) e mecânicas de fibrocimentos são sensíveis à formulação e que esse comportamento varia em função do tempo (135 dias). Essas informações devem ser consideradas úteis para o desenvolvimento de novos materiais reforçados com micro/nanofibrilas de celulose.

ABSTRACT Extrusion is an alternative process for fiber-cement production and allows many advantages such as different geometries for the extruded products and the low initial investment for industrial production. In this context the aim of this study was to produce cellulose micro/nanofibrils from Eucalyptus pulp and evaluate the properties of cementitious composites made with different contents of cellulose micro/nanofibrils. Cellulose micro/ nanofibrils were produced using a mechanical defibrillator, and characterized for their morphology. Extruded composites were produced with 0.5 to 1.0% (by mass) of micro/ nanofibrils and compared to unreinforced composites. Composites reinforced with 1.0% of micro/nanofibrils presented higher water absorption and apparent porosity than their counter parts. No significant differences were observed for modulus of rupture (MOR), limit of proportionality (LOP) and final specific deformation, between the composites reinforced with 0.5% and 1.0% of micro/nanofibrils and those with no reinforcement. The static elastic modulus (MOE) increased and specific energy decreased with the inclusion of 1.0% of micro/nanofibrils. Dynamic elastic modulus (E) of the composites increased with the increase of micro/nanofibrils content and of weathering exposition. This study indicates that fiber-cements are sensitive to changes in structural composition and time of ageing (135 days). This information can be useful for developing of new products based on cellulose micro/nanofibrils.

Os aços inoxidáveis duplex possuem uma microestrutura na qual a composição de ferrita e austenita, tem frações volumétricas próximas a 50 %. Esses são utilizados na fabricação de diversos componentes e produtos, principalmente para aplicações na indústria petrolífera. Nestas aplicações muitas vezes são utilizados processos de soldagem. Para mitigar as alterações provocadas por esse processo nas propriedades do material é necessária uma escolha adequada dos parâmetros de soldagem. Neste contexto, o objetivo desse trabalho é avaliar o efeito do aporte térmico sobre a morfologia da austenita e na quantidade das fases, além de identificar qual condição de soldagem proporciona um equilíbrio das frações volumétricas de ferrita e austenita. Os materiais analisados são chapas de aço inoxidável duplex SAF2205, soldadas pelo processo de soldagem GMAW, na ESAB, variando-se o aporte térmico em 0,5, 1,0 e 1,5 kJ/mm. Após a soldagem, as chapas foram cortadas, preparadas para a análise metalográfica da morfologia de austenita formada e para a quantificação das fases. Os resultados mostraram a presença da austenita alotriomórfica de contorno de grão, a austenita de Widmanstätten e a austenita intragranular. Foi verificado que o aporte térmico que menos alterou o balanceamento das fases ferrita e austenita foi o de 1,5 kJ/mm, concluindo que se deve utilizá-lo quando o objetivo for manter a proporção volumétrica das fases no aço duplex SAF2205.

The duplex stainless steels have a microstructure wherein the composition of ferrite and austenite volume fraction is near 50%. These are used in the manufacture of various components and products, mainly for applications in the oil industry. In these applications often welding processes are used. To mitigate this process changes due to the material properties a suitable choice of the welding parameters is needed. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of heat input on the morphology of the austenite and the amount of the phases, and identify which welding condition provides a balance of volume fractions of ferrite and austenite. The materials analyzed are stainless steel duplex sheet SAF2205, welded by GMAW welding process, the ESAB, varying the heat input in 0.5, 1.0 and 1.5 kJ / mm. After welding, the sheets were cut, prepared for metallographic examination of the morphology formed and austenite phases for quantification. The results showed the presence of alotriomórfica austenite grain boundaries, the austenite Widmanstätten and intragranular austenite. It was found that the heat input less altered the balance of ferrite and austenite phases was 1.5 kJ / mm, concluding that one should use it when the goal is to keep the volume ratio of the phases in duplex steel SAF2205.