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TCC - Análise da Influência da Velocidade de Avanço na Resistência à Corrosão de Peças Torneadas de Aço Inoxidável AISI 304 e AISI 316

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UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE – UNESC 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
 
 
 
 
 
AMANDA DE OLIVEIRA MICHELON 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE AVANÇO NA RESISTÊNCIA À 
CORROSÃO DE PEÇAS TORNEADAS DE AÇO INOXIDÁVEL AISI 304 E AISI 316 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRICIÚMA 
2016
 
 
AMANDA DE OLIVEIRA MICHELON 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE AVANÇO NA RESISTÊNCIA À 
CORROSÃO DE PEÇAS TORNEADAS DE AÇO INOXIDÁVEL AISI 304 E AISI 316 
Trabalho de Conclusão do Curso apresentado 
para obtenção do grau de bacharel em 
Engenharia de Materiais, no Curso de 
Graduação em Engenharia de Materiais, da 
Universidade do Extremo Sul Catarinense, 
Unesc. 
 
Orientador: Prof. Me. Paulo Roberto Paes da 
Silva 
 
 
 
 
CRICIÚMA 
2016
 
 
AMANDA DE OLIVEIRA MICHELON 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE AVANÇO NA RESISTÊNCIA À 
CORROSÃO DE PEÇAS TORNEADAS DE AÇO INOXIDÁVEL AISI 304 E AISI 316 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso aprovado 
pela Banca Examinadora, para obtenção do 
grau de bacharel em Engenharia de Materiais, 
no Curso de Graduação em Engenharia de 
Materiais, da Universidade do Extremo Sul 
Catarinense, Unesc. 
 
 
 
Criciúma, 27 de junho de 2016. 
 
 
 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
Prof. Paulo Roberto Paes da Silva – Mestre – (Unesc) – Orientador 
 
 
Prof. Luiz Rodeval Alexandre – Eng. Especialista – (Unesc) 
 
 
Prof. Ariel Teixeira – Mestre – (Unesc)
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Ao Prof. Me. Paulo Roberto Paes da Silva, orientador, professor e amigo, 
sempre disposto a dividir seus conhecimentos e transmitir a tranquilidade 
indispensável nesta etapa da graduação. 
 
Ao Prof. Me. Fernando Michelon Marques, pela sugestão do tema e pela 
assistência ao longo de todo esse semestre. 
 
À colega Jamile Thön Langbehn, pelo auxílio na realização dos ensaios 
de corrosão. 
 
À minha mãe, Albertina, e à minha irmã, Larissa, por todo amor e apoio 
incondicionais. 
 
A todos os professores, acadêmicos e funcionários do Departamento de 
Engenharia de Materiais da Unesc, pelos conhecimentos trocados e pela amizade 
construída ao longo da graduação. 
 
 
 
 
“Duas estradas se bifurcaram no meio da 
minha vida, 
Ouvi um sábio dizer. 
Peguei a estrada menos usada. 
E isso fez toda a diferença cada noite e 
cada dia.” 
 
Larry Norman
 
 
RESUMO 
 
Corrosão é o fenômeno de deterioração de um material, geralmente metálico, que se 
dá pela ação química ou eletroquímica do meio em que ele se encontra, 
promovendo alterações prejudiciais indesejáveis. Os prejuízos decorrentes desse 
processo envolvem perdas econômicas e sociais e representam um problema para 
todos os setores da atividade humana. A fim de minimizar os danos causados, o 
emprego de materiais mais resistentes a condições corrosivas tem aumentado 
exponencialmente. Entre estes materiais, destacam-se os aços inoxidáveis 
austeníticos. Apesar da difícil usinagem, eles são frequentemente submetidos a 
esses processos, tornando importante o estudo da influência dos parâmetros de 
corte nas suas propriedades. Este trabalho teve como objetivo investigar a influência 
do parâmetro de avanço da ferramenta de usinagem na resistência à corrosão de 
aços inoxidáveis austeníticos. Para esse fim, reproduziu-se o processo de 
torneamento dos aços AISI 304 e AISI 316 empregando duas velocidades de avanço 
diferentes. Posteriormente, as superfícies torneadas foram submetidas à análise 
rugosimétrica e a ensaio de corrosão por polarização linear. Todas as curvas obtidas 
apresentaram aspecto de curva de polarização por ativação, indicando a limitação 
da velocidade de corrosão pela barreira energética produzida pela camada 
passivante do aço inox. A comparação dos resultados dos testes de rugosidade de 
amostras do mesmo aço mostrou que a usinagem com menor velocidade de avanço 
proporcionou superfície menos rugosa, resultando numa taxa de corrosão inferior. 
Concluiu-se que o parâmetro de avanço é diretamente proporcional a rugosidade e 
que as superfícies mais irregulares, por apresentarem maior área de interface 
metal/meio, apresentam taxas de corrosão maiores do que aquelas com menores 
valores de rugosidade. 
 
Palavras-chave: Aços inoxidáveis austeníticos. Corrosão. Parâmetros de corte. 
Polarização. Torneamento. 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 – Operação de torneamento. ..................................................................... 18 
Figura 2 – Ilustração dos parâmetros de corte. ........................................................ 19 
Gráfico 1 – Variação da altura de rugosidade Rmax teórica em função do avanço e do 
raio de curvatura da ponta da ferramenta. ............................................................... 22 
Gráfico 2 – Variação da altura de rugosidade com a velocidade de corte. ............... 22 
Gráfico 3 – Efeito da concentração de NaCl na taxa de corrosão. ........................... 25 
Gráfico 4 – Curva de polarização por concentração. ................................................ 27 
Gráfico 5 – Representação da Lei de Tafel. ............................................................. 28 
Gráfico 6 – Tipos mais frequentes de corrosão em aços inox austeníticos 18Cr-8Ni.
................................................................................................................................. 35 
Figura 3 – Torno convencional Nardini® Nodus ND-250. ......................................... 38 
Figura 4 – Inserto de metal duro Iscar® TNMG 332-TF IC 907 revestido com 
TiAlN+TiN. ............................................................................................................... 38 
Figura 5 – Torneamento de um dos corpos de prova. .............................................. 39 
Figura 6 – Rugosímetro Mitutoyo® SJ-310. ............................................................. 40 
Figura 7 – Análise da rugosidade superficial de um dos corpos de prova. ............... 40 
Figura 8 – Célula eletroquímica de três eletrodos. ................................................... 41 
Figura 9 – Célula eletroquímica construída para a realização dos ensaios de 
corrosão. .................................................................................................................. 41 
Figura 10 – Potenciostato/galvanostato Bio-Logic Science Instruments® SP 200.... 42 
Gráfico 7 – Curva de polarização do corpo de prova 304/F0,1. ................................ 44 
Gráfico 8 – Curva de polarização do corpo de prova 304/F0,3. ................................ 44 
Gráfico 9 – Curva de polarização do corpo de prova 316/F0,1. ................................ 45 
Gráfico 10 – Curva de polarização do corpo de prova 316/F0,3. .............................. 45 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Comparação de propriedades mecânicas de alguns aços. ..................... 33 
Tabela 2 – Composições químicas médias (%) dos aços inoxidáveis AISI 304 e AISI 
316 utilizados. .......................................................................................................... 37 
Tabela 3 – Parâmetros de corte utilizados. .............................................................. 39 
Tabela 4 – Parâmetros utilizados na polarização linear. .......................................... 43 
Tabela 5 – Resultados de rugosidade, potencial, corrente e taxa de corrosão obtidos 
experimentalmente................................................................................................... 46 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas 
AISI American Iron and Steel Institute 
ASM American Society for Metals 
CFC Cúbica de Face Centrada 
ISO International Organization for Standardization 
ISSF International Stainless Steel Forum 
máx. Máximo 
p. Página 
PIB Produto Interno Bruto 
Ref. Referência