Questões de Concurso Para engenheiro de equipamento júnior - inspeção

A corrosão galvânica está presente nas mais diversas condições industriais em que se realiza contato elétrico entre dois metais distintos em um meio eletrolítico. Alguns contatos elétricos típicos são: zinco com ferro, ferro com cobre e cobre com prata.
Os potenciais de redução estão apresentados a seguir.

                                       

O que se constata quanto ao favorecimento da corrosão a partir do contato entre esses elementos?

A sensitização de aços inoxidáveis austeníticos é um fenômeno que ocorre durante a soldagem ou o tratamento térmico desses aços.
Esse fenômeno está associado à

O diagrama de Pourbaix do sistema Cromo-H₂O está apresentado na Figura abaixo.

                                       

Esse diagrama é muito empregado para estabelecer as condições de corrosão do cromo quando imerso em um meio aquoso, em função do potencial elétrico do cromo relativo ao eletrodo de hidrogênio, E_she , e do pH da solução.
Com a análise do diagrama, constata-se que o

A fratura intergranular é caracterizada pela propagação

A curva experimental de polarização potenciodinâmica de uma amostra temperada do aço inoxidável martensítico UNS S41000, obtida por um engenheiro, em pesquisa de mestrado em 1995, está apresentada na Figura abaixo.

                                       

Nas condições analisadas, verifica-se que esse aço apresenta a seguinte propriedade:

Um determinado material empregado na fabricação de dutos para o transporte de água industrial apresentou corrosão por pites quando os dutos começaram a operar. Para solucionar o problema, os engenheiros responsáveis pela operação deverão propor a seguinte solução:

A temperatura de transição dúctil-frágil pode ser obtida experimentalmente através de vários ensaios mecânicos, como, por exemplo, o ensaio Charpy. O ensaio Charpy e a temperatura de transição obtida, no entanto, apresentam limitações bastante importantes para um emprego mais generalizado.
Dentre essas limitações, destaca-se a seguinte:

Fluência é um fenômeno extremamente importante para equipamentos mantidos em temperaturas elevadas, tais como, por exemplo, caldeiras e turbinas a gás. O principal parâmetro de engenharia obtido de um ensaio de fluência é a taxa de deformação em regime estacionário que corresponde à região linear da curva de fluência em função do tempo.
O que ocorre com essa taxa de fluência?

Aços de baixa liga (quantidade total de solutos menor que 5% em massa) contendo teores mais elevados de fósforo ou antimônio são particularmente suscetíveis a um tipo de falha resultante de um tratamento térmico inapropriado.
Esse tratamento térmico ocorre na faixa de temperatura de

A fabricação de fornos para temperaturas acima de 800 °C requer o uso de metais resistentes na região quente do forno.
A seguinte liga de metais pode ser empregada nessa região:

Ensaios de tração são relativamente simples de serem realizados e permitem uma avaliação extremamente interessante das propriedades de um material. Os resultados de um ensaio de tração para três materiais distintos estão apresentados na Tabela abaixo.

                                       Limite de               Limite de                      Módulo de
                                       Escoamento           Resistência                   Youn(GPa)
                                       (MPa)                    Mecânica (MPa)
                  Material P           540                           900                         211
                  Material Q          540                           605                           26
                  Material R           900                           970                         116

O material que apresenta a maior capacidade de absorver energia elástica e o material que mais se deforma para uma dada tensão aplicada são, respectivamente,

Diversos compósitos têm sido empregados pela indústria na construção de plataformas marítimas e nos sistemas de extração de petróleo.
O compósito que envolve a participação de uma matriz polimérica e uma fibra cerâmica é o

Aços inoxidáveis duplex são uma categoria muito especial de aços inoxidáveis de grande aplicação na indústria do petróleo por apresentarem excelente resistência à corrosão.
A microestrutura desses aços é constituída de maneira preponderante pelas seguintes fases:

A temperatura de austenitização de aços hipo-eutetoides está diretamente associada à linha A3 (ou Ae3) do diagrama de equilíbrio de fases do aço.
O aço que apresentará a menor temperatura de austenitização será o

Os tratamentos térmicos dos aços dependem fortemente da adição de solutos capazes de aumentar o campo austenítico ou o campo ferrítico e de precipitar carbonetos.
Para aumentar o campo austenítico e favorecer a temperabilidade, o aço poderá ter os seguintes elementos de liga estabilizadores da austenita:

A transformação martensítica gera uma fase metaestável nos aços, a qual apresenta propriedades mecânicas muito especiais. Em relação às características presentes nas transformações martensíticas, considere as afirmativas a seguir.

I - A transformação martensítica em aços faz com que eles fiquem mais maleáveis porque o carbono se precipita na forma de carbonetos durante a transformação.
II - A transformação martensítica em aços faz com que eles fiquem mais duros porque o carbono permanece em solução.
III - Aços que sofrem a transformação martensítica ficam mais dúcteis porque o carbono permanece em solução.
IV- A transformação martensítica em aços faz a estrutura cúbica de face centrada da austenita se transformar em tetragonal de corpo centrado.

Estão corretas as afirmativas

A Figura abaixo apresenta um diagrama TTT (Transformação - Temperatura - Tempo) de um aço com quatro propostas distintas de resfriamentos iniciados de uma mesma temperatura de austenitização e numerados de 1 a 4.

                                       

Um engenheiro precisa tratar termicamente duas peças desse aço para obter duas microestruturas distintas: a primeira microestrutura é composta de bainita e martensita, enquanto a segunda microestrutura apresenta somente perlita.
Que programas de resfriamento esse engenheiro deverá propor para essas duas microestruturas?

Aços de construção mecânica são ligas de ferro e carbono com adição de elementos de liga capazes de aumentar a resistência mecânica pela precipitação de carbonetos ou pelo aumento da temperabilidade.
Nesses aços, os elementos que favorecem a precipitação de carbonetos são os seguintes:

A curva TTT representa uma transformação de fase, ou mais de uma, em função da temperatura e do tempo. Essa curva é obtida através de tratamentos isotérmicos. No caso dos aços, o tratamento corresponde a uma austenitização em temperaturas elevadas, seguida de um resfriamento muito rápido para uma temperatura intermediária e manutenção nessa temperatura por um tempo suficientemente longo para que a transformação ocorra. A transformação da austenita em perlita costuma apresentar uma forma em C, demorando para ocorrer em temperaturas muito elevadas e muito baixas.
Essa forma em C é resultado de um processo de nucleação e crescimento em que a

Um aço ao carbono foi tratado termicamente num forno com atmosfera descarbonetante por 1 hora a 600 ° C. Após o tratamento térmico, observou-se uma profundidade de descarbonetação de 0,223 mm. Sabe-se que a profundidade de descarbonetação – x – pode ser aproximada por x² = α D t , em que t é o tempo de permanência na temperatura de tratamento, D é o coeficiente de difusão do carbono, e α é uma constante associada à geometria da peça de aço.
Sabendo-se que a energia de ativação para a difusão do carbono na ferrita é de 99.500 J/mol, e que a constante dos gases R = 8,314 J/mol.K, qual é a profundidade de descarbonetação se o tratamento desse aço for realizado a 700 °C, por uma hora?