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

A 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.