Emprego do módulo de Weibull na avaliação da confiabilidade de peças de alta Alumina para aplicação em válvulas submarinas em função da posição de queima no forno.

Abstract

ResumoA descoberta do pré-sal na última década alavancou os estudos para a área petrolífera em várias áreas de conhecimento. A análise no ramo de engenharia de materiais é bastante diversificada, sendo a correlação de características e processamentos uma das atribuições destes profissionais. Considerando-se a demanda de materiais para aplicações na área de petróleo e o desenvolvimento do projeto para aplicação de cerâmica avançada para o revestimento interno de válvulas submarinas envolvendo a UNESC, a FINEP e a empresa CMC Tecnologia,constatou-se a necessidade de uma análise do posicionamento das peças no forno industrial em relação ás propriedades finais do material. As placas de alta alumina ( 92% em peso de Al2O3) foram disponibilizadas pela empresa CMC Tecnologia , na qual foram compactadas e sintetizadas em suas instalações. As peças para o estudo foram dispostas em três regiões distintas do forno: início, meio e fim. Em cada pilha, as placas foram separadas em camadas ( superior, central e inferior) dispostas em triplicata, gerando uma amostragem total de 81 peças. Foram realizadas caracterizações físico-químicas, mecânicas e aplicações de um tratamento estatístico ,o Módulo de Weibull, método aplicado para determinação de homogeneidade e confiabilidade de materiais frágeis, nos resultados de resistência mecânica à flexão. os resultados mostraram que a retração linear de queima, a densidade aparente e a absorção de água foram insensíveis às variações de temperatura. Nos resultados do Módulo de Weibull, a região inicial apresentou um maior valor de constante m, definindo esta área como a melhor região de queima. As diferenças de temperatura durante o patamar de queima se refletiram na propriedade de resistência mecânica à flexão, apresentando as amostras no início do forno os maiores valores de resistência, confirmando o resultado exibido pelo Módulo de Weibull, a região inicial apresentou um maior valor de constante m,definindo esta área como a melhor região de queima. As diferenças de temperatura durante o patamar de queima se refletiram na propriedade de resistência mecânica à flexão, apresentando amostras no início do forno os maiores valores de resistência, confirmando o resultado exibido pelo Módulo de Weibull. Os valores da constante m encontrados na região inicial do forno e centro de pilha, 12,9 e 12,2 respectivamente, enquadram-se no grupo de cerâmicas avançadas já que estão dentro da faixa apresentada para valores típicos de Módulo de Weibull conforme literatura, que são entre 10 e 20. Dentre as caracterizações realizadas, verificou-se que todas as amostras apresentaram-se dentro dos padrões da literatura para uma cerâmica de alta alumina.