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By S M. Gover

Estimating the probability of failure for embankments is not intuitive. It requires not only an appreciation of the strength of the embankment, but an understanding of the variability and uncertainty in the strength parameters as well. These additional aspects are, in themselves, relatively new to most practicing engineers, and therefore require some discussion.This paper discusses the concepts of probability and uncertainty, and presents a reliability-based numerical experiment, together with a literary study and collation of some of the author’s historical slope stability analyses, to investigate whether a direct relationship between safety factors and probabilities of failure exists for certain levels of uncertainty in strength parameters. In doing so, a useful tool is presented whereby knowing the safety factor of a simple slope or embankment with a consistent level of uncertainty, one can infer an approximate probability of failure.CITATION:Gover, S M, 2018. Linking safety factor to probability of failure, in Proceedings Mine Waste and Tailings Stewardship Conference 2018, pp 384–396 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Jul 23, 2018

By W Ludlow, C Harrington

This paper presents an overview of the design and construction challenges to implement capping systems on Tailings Storage Facility’s (TSF) based on recent projects in Australia. Key aspects discussed include the cover design and barrier system to encapsulate the tailings, designing for a service life of 1,000 years, water management considerations. construction on tailings, vegetation selection and agronomy of the available capping soils plus the Health, Safety and Enivornmental challenges faced in working on tailings. Lessons learned from experience in capping TSFs are also presented. CITATION:Ludlow, W and Harrington, C, 2018. Experience with Capping of Tailings Storage Facilities for Decommissioning Projects in Australia, in Proceedings Mine Waste and Tailings Stewardship Conference 2018, pp 157–165 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Jul 23, 2018

By Julio Cesar Tremolada

La lixiviación con tiosulfato de amonio (ATS) puede ser considerada como una alternativa ecológica viable para lixiviar metales preciosos, por comparación con la alta toxicidad del proceso convencional de cianuración, especialmente en el caso de algunos minerales refractarios con presencia de impurezas que provocan baja recuperación de oro y altos consumos de cianuro. En este estudio se evaluó un mineral aurífero asociado a carbón para confirmar los óptimos resultados de la tecnología innovadora ATS, cuyos principales compuestos son amonio tiosulfato, sulfato de amonio, ion cúprico y metabisulfito. De acuerdo con el estudio reseñado en este artículo, la concentración cuprífera a un ratio de 0.5 Kg/Tm proporciona una óptima extracción de oro de 75.20% con 8.60 Kg/Tm de ratio de consumo de tiosulfato (escala de tratamiento: 10,000 Tm en pads de lixiviación a granulometría de 90% <2.5 pulgadas, en 45 días de lixiviación); y extracción de oro de 81.20% con 6.5 Kg/Tm de consumo de tiosulfato en mineral aurífero limpio y de características dóciles (escala de tratamiento: 20,000 Tm en pilas de lixiviación en similares tamaños granulométrico y tiempo de lixiviación). En tanques agitadores, las extracciones de oro son del orden de 90.75% en minerales refractarios (en 120 horas de lixiviación a granulometría de 80% <325 mallas), con ratio de tiosulfato de 7.4 Kg/Tm; y en minerales limpios/dóciles las extracciones de oro alcanzan 93.6% (en 120 horas de tratamiento a granulometría de 80% <325 mallas), con ratio de tiosulfato de 6.3 Kg /Tm. En cambio, la lixiviación convencional con cianuro en este tipo de minerales refractarios no supera al 10% de la recuperación metalúrgica del oro.

May 30, 2018

By Gustavo De la Torre

Más allá de contar con las certificaciones ISO 9001, ISO 14001, Y OHSAS 18001, la planta concentradora de Cerro Lindo busca ser catalogada como un desempeño de categoría mundial, lo que implica usar la capacidad total del área (procesos, tecnología y talento humano) basado en un equipo de alta performance-EAR, y gestionar de forma sistemática seguridad, salud ocupacional, medio ambiente, costos, productividad, calidad y confiabilidad, además del proceso productivo. En el presente artículo se analiza información recopilada durante la fase de crecimiento, se presentan diferentes etapas en desarrollo y se describen los estudios realizados en la planta de beneficio, a nivel técnico y de gestión, con óptimos resultados de producción, eficiencia e indicadores metalúrgicos.

Apr 30, 2018

By Francisco Rumiche, Rolando Nuñez

El artículo presenta la metodología y resultados de una evaluación de la composición química, microestructura y propiedades mecánicas de tres aceros de puntas de excavación, comercialmente disponibles en el Perú, una de fabricante extranjero y dos de fabricantes nacionales. La microestructura de los tres aceros estaba constituida por martensita revenida con ciertos precipitados e inclusiones. La composición química de partida y las condiciones de fundición y tratamientos térmicos definen las propiedades finales de las puntas. En los tres casos el acero mantiene propiedades adecuadas y similares, con valores promedio entre 48 y 53 HRC para la dureza superficial, y entre 42 y 52 HRC para la dureza en el núcleo. La resistencia al impacto y al desgaste varía en los tres casos entre 12 y 25 J de energía absorbida en el impacto, y 0.82% a 0.98% de pérdida de peso debido a desgaste abrasivo.

Feb 28, 2018

By Ana Larissa Melo Feitosa

Devido ao crescimento acelerado da constru&ccedil;&atilde;o civil e ao alto consumo de produtos met&aacute;licos nessa &aacute;rea, cada vez mais procuram-se, nesses materiais, propriedades que se adequem &agrave;s diversas necessidades do mercado. O conhecimento microestrutural desses materiais, bem como a manipula&ccedil;&atilde;o da microestrutura pela utiliza&ccedil;&atilde;o dos tratamentos t&eacute;rmicos, &eacute; de extrema import&acirc;ncia para garantir a seguran&ccedil;a no desenvolvimento de novas constru&ccedil;&otilde;es. Para analisar e entender as mudan&ccedil;as que os tratamentos t&eacute;rmicos podem oferecer, utilizou-se como material de pesquisa, vergalh&otilde;es da classe CA-50, visto que esse &eacute; o mais comum no mercado nacional atual, e realizouse o estudo de suas propriedades e de sua microestrutura em tr&ecirc;s estados distintos: como recebido, temperado em &aacute;gua e recozido ao forno. As propriedades e caracter&iacute;sticas dos tr&ecirc;s estados foram comparadas e analisadas por meio de microscopia &oacute;ptica, microscopia eletr&ocirc;nica de varredura, ensaios de tra&ccedil;&atilde;o e microdureza, objetivando-se compreender a rela&ccedil;&atilde;o entre as altera&ccedil;&otilde;es microestruturais promovidas pelo processo de tratamento t&eacute;rmico e as propriedades mec&acirc;nicas resultantes. A an&aacute;lise por microscopia &oacute;ptica foi utilizada com o objetivo de se determinar constituintes e fases presentes nos diferentes estados. A an&aacute;lise por microscopia eletr&ocirc;nica teve como &ecirc;nfase o estudo da fratura ap&oacute;s o ensaio de tra&ccedil;&atilde;o. Os resultados encontrados ficaram em concord&acirc;ncia com os esperados, em termos de propriedades e microestrutura.

Feb 6, 2018

By Ariane Neves de Moura

As mudanças microestruturais que ocorrem ao longo do recozimento com o aumento da temperatura de recozimento foram observadas no aço inoxidável ferrítico por microscopia ótica. As amostras foram laminadas a frio e recozidas a temperatura de 700°C a 1.000°C, com variação de 50°C. Foram realizadas medidas de tamanho de grão e dureza. Os resultados indicam que o recozimento efetuado a partir de 850°C proporcionou recristalização completa. A maior diminuição da dureza foi observada para a amostra recozida a 800°C devido ao início da recristalização. O tamanho de grão encontrado para as amostras recozidas a 850°C e 1.000°C foi 12,6 µm e 28 µm, respectivamente.

Jan 16, 2018

By Débora Ribeiro Lopes

A descoberta das grandes reservas de petróleo e gás ao longo da costa sudeste do Brasil representou um novo desafio tecnológico na história da indústria brasileira de petróleo. Entre as principais dificuldades pode-se citar: água ultra profunda, espesso leito de sal, alta pressão, baixa temperatura, ambiente muito corrosivo contendo contaminantes como o gás carbônico (CO2) e o sulfeto de hidrogênio (H2S). O objetivo deste trabalho é o estudo do comportamento eletroquímico de um aço inoxidável supermartensítico contendo cerca de 14% de cromo (Cr), em meio contendo 115.000 ppm de íons cloreto, 10 ppb de oxigênio dissolvido, com adição de 10-2 mol/L e 10-3 mol/L de tiossulfato de sódio. Para tal foram empregadas as técnicas de polarização anódica potenciodinâmica cíclica e microscopia ótica. Os resultados experimentais mostraram que ocorreu uma variação significativa na extensão da região de passivação quando tiossulfato de sódio foi adicionado ao meio, aumentando a susceptibilidade à corrosão por pites do material.

Jan 16, 2018

By Fernanda de Lima Menezes

O biodiesel, obtido a partir de um éster e um álcool na presença de um catalisador, é produzido pela reação de transesterificação e tem como coproduto a glicerina. A produção de biodiesel da Petrobras Biocombustível tem, em uma de suas etapas, a lavagem dos produtos para remoção do catalisador básico, metilato de sódio, por meio da reação de neutralização com ácido clorídrico. Devido a essa prática, a glicerina obtida é acidificada e contêm resíduos de cloretos, o que leva à corrosão localizada dos aços utilizados em determinados pontos do processo de produção. Dessa forma, o presente trabalho avaliou a resistência à corrosão do aço austenítico 317L e do aço lean duplex 2304, em meio de glicerina acidificada contendo cloretos. Todas as medidas foram conduzidas a 64ºC, visando simular as condições de operação da empresa. Para o estudo em questão, utilizou-se as técnicas de potencial de circuito aberto (OCP), polarização potenciodinâmica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As análises mostraram que o aço AISI 317L obteve menor potencial de pite que o SAF 2304, logo foi menos resistente. Por meio do MEV foi possível confirmar a presença dos pites, sendo que as cavidades presentes no aço AISI 317L foram mais numerosas e profundas que as observadas no aço SAF 2304.

Jan 16, 2018

By Karina Aparecida Martins Barcelos Gonçalves

Amostras dos aços inoxidáveis duplex UNS S31803 (duplex padrão) e UNS S32304 (lean duplex) foram investigadas no estado de fornecimento, após laminação a frio com redução de 64% e 62% e recozimento na temperatura de 1055ºC com 20s de encharque. Foram medidas a dureza Vickers e a quantificação das fases, austenita e ferrita, usando o método de contagem por pontos. A textura cristalográfica foi obtida via técnica de EBSD. A textura cristalográfica da fase ferrítica no estado de fornecimento e recozida apresentou as fibras a //DL e q {100} //DN mais intensas, enquanto a fibra g {111} //DN aparece com intensidade menor. Na fase austenítica as principais componentes encontradas com maior intensidade estão na fibra a //DN e na fibra b com menor intensidade.

Jan 16, 2018

By Fernanda Santos da Luz

Comp&oacute;sitos refor&ccedil;ados com fibras naturais lignocelul&oacute;sicas apresentam elevada dispers&atilde;o em suas propriedades devido as suas heterogeneidades, as quais dependem de uma s&eacute;rie de fatores tais como, idade da planta, local de retirada da planta e as condi&ccedil;&otilde;es da planta&ccedil;&atilde;o. Assim, a estimativa das propriedades el&aacute;sticas por testes padr&otilde;es (destrutivos) podem n&atilde;o reproduzir os resultados reais do comp&oacute;sito. No presente trabalho, as propriedades el&aacute;sticas foram avaliadas por meio da t&eacute;cnica de excita&ccedil;&atilde;o por impulso, a qual &eacute; um teste n&atilde;o-destrutivo. Foram analisadas a homogeneidade dos m&oacute;dulos el&aacute;sticos ao longo de todo o comp&oacute;sito e a influ&ecirc;ncia das diferentes fra&ccedil;&otilde;es volum&eacute;tricas de fibra de coco usada como refor&ccedil;o no comp&oacute;sito. Al&eacute;m disso, para verificar a sensibilidade do m&eacute;todo din&acirc;mico, amostras foram testadas por testes mec&acirc;nicos destrutivos. Com base nos resultados foi observado que as propriedades obtidas pelo teste din&acirc;mico apresentaram pequenas varia&ccedil;&otilde;es diferentemente dos resultados obtidos no teste destrutivo que apresentaram elevada dispers&atilde;o justificada pela natureza heterog&ecirc;nea das fibras lignocelul&oacute;sicas.

Jan 16, 2018

By José Wilmar Calderón-Hernández

Aços inoxidáveis supermartensíticos (AISM) são aços de matriz martensítica contendo baixos teores de carbono, abaixo de 0,03%. Eles vêm sendo utilizados na indústria de óleo e gás para aplicações específicas que exigem resistência mecânica aliada a moderada resistência à corrosão. Após serem temperados para a obtenção da estrutura martensítica, esses aços são submetidos a tratamento de revenimento para alívio de tensões e melhoria das propriedades de tenacidade e ductilidade. Durante o revenimento é esperada a ocorrência de mudanças microestruturais resultantes principalmente da precipitação de diferentes fases. Tais precipitados influenciam tanto as propriedades mecânicas finais quanto a resistência à corrosão desses aços. Nesta pesquisa foi avaliada a resistência à corrosão por pite de dois AISM do tipo 13Cr5Ni2Mo, um deles contendo Nb (0,11%), através de ensaios de polarização potenciodinâmica em soluções de 0,6M NaCl sem e com adições de 0,3M e 0,6M Na2SO4. Os resultados mostraram que a adição de Na2SO4 no eletrólito contendo NaCl inibe consideravelmente a corrosão por pite. Foi constatado também que o AISM contendo Nb apresenta maior resistência à corrosão por pite nos eletrólitos de misturas de cloreto e sulfato. Além disso, os resultados mostraram que o revenimento a 575°C melhora a resistência à corrosão por pite, comparativamente ao revenimento a 600°C. O melhor potencial de pite foi obtido para o aço ao Nb, revenido a 575°C por 2h, em eletrólito 0,6Na2SO4+0,6NaCl.

Jan 16, 2018

By Rodrigo Faveret Signorelli

O desenvolvimento das famílias de aço inoxidável ocorre ao longo do tempo de acordo com as necessidades apresentadas pelos usuários. As usinas siderúrgicas, em geral, coletam informações de mercado para entender quais produtos deverão ser lançados nos próximos anos antes de iniciar novos desenvolvimentos. Utilizando-se desta ferramenta, a Outokumpu abriu três frentes de pesquisa nos últimos anos em busca do desenvolvimento de novas ligas. A primeira linha de pesquisa trata de um aço ferrítico, denominado 4622, que possui alto teor de cromo, cuja resistência à corrosão é equivalente à resistência à corrosão do 304. A segunda linha de pesquisa contempla um aço austenítico que se assemelha ao 316L, denominado 316plus,porém com custo reduzido. Por último, a Outokumpu, ao notar que aços Duplex raramente eram aplicados em equipamentos e máquinas que dependiam de facilidade de conformação do material, iniciou o desenvolvimento da família FDX. Esta família é composta por aços inoxidáveis duplex com alongamento elevado, que os aproxima dos aços inoxidáveis austeníticos. O objetivo deste trabalho é apresentar estas três novidades recentemente lançadas pela Outokumpu ao mercado.

Jan 16, 2018

By Darlene Souza da Silva Almeida

Superduplex são aços inoxidáveis bifásicos de alta liga que, para alcançar suas excelentes propriedades mecânicas e de resistência à corrosão necessitam de um rígido controle sobre sua microestrutura, em especial sobre dois aspectos: relação ferrita/austenita e precipitação de fases deletérias. As transformações metalúrgicas que ocorrem durante o ciclo térmico de soldagem podem modificar tais aspectos e, consequentemente, causar grave degradação das propriedades destes materiais. Buscando contribuir na investigação de parâmetros adequados para a soldagem destes aços, o presente estudo tem como objetivo avaliar a influência do aporte térmico e do gás de proteção sobre tais transformações por meio da avaliação da microestrutural final de juntas soldadas. Para isto seis chapas do SAF2507 foram soldadas via processo GMAW utilizando três aportes diferentes (0,5; 1,5 e 2,2 kJ/mm) e dois gases de proteção distintos. Após a soldagem, a microestrutura das juntas foi caracterizada via microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura e os resultados mostraram que o aumento do aporte térmico elevou significativamente a quantidade de austenita tanto na ZTA quanto na ZF e que a utilização de gás de proteção contendo 2% de N causou aumento de até 17,9 pontos percentuais na quantidade média de austenita na ZF. Adicionalmente, observou-se que os dois menores aportes provocaram a precipitação de fases secundárias na ZTA, com morfologia semelhante à nitreto de cromo.

Jan 16, 2018

By Francis Welington Moraes da Cruz

O sistema de despoeiramento prim&aacute;rio da Aciaria da thyssenkrupp CSA &eacute; um equipamento complexo utilizado durante o sopro no conversor para capta&ccedil;&atilde;o, limpeza e resfriamento dos gases. Estes gases s&atilde;o indiretamente resfriados em uma caldeira de recupera&ccedil;&atilde;o de calor quase vertical de grande altura. Em seguida passa por resfriamento direto (resfriador evaporativo) com inje&ccedil;&atilde;o de &aacute;gua e vapor, onde h&aacute; uma decanta&ccedil;&atilde;o das part&iacute;culas maiores. Em seguida os gases penetram no precipitador eletrost&aacute;tico, onde &eacute; retirada quase a totalidade do p&oacute; restante. Um ventilador de grande pot&ecirc;ncia faz a exaust&atilde;o destes gases, atrav&eacute;s da caldeira, resfriador evaporativo e precipitador eletrost&aacute;tico, para em seguida comprimi-los para a chamin&eacute; ou para o &uacute;ltimo resfriamento dos gases antes do envio para o gas&ocirc;metro. A chamin&eacute; possui um queimador piloto que queima o mon&oacute;xido de carbono (CO) transformando-o em di&oacute;xido de carbono (CO2). Do gas&ocirc;metro, os gases podem ser fornecidos para outras unidades da usina onde &eacute; consumido como combust&iacute;vel. O objetivo deste trabalho foi aumentar a energia do g&aacute;s BOF (Basic Oxygen Furnace), atrav&eacute;s de um conjunto de a&ccedil;&otilde;es, visando &agrave; redu&ccedil;&atilde;o de emiss&atilde;o de g&aacute;s CO2, redu&ccedil;&atilde;o de consumos de g&aacute;s natural e aumento da gera&ccedil;&atilde;o de energia.

Jan 16, 2018

By Phelipe Matias de Oliveira

Os aços inoxidáveis superduplex possuem em sua constituição as fases austenita e ferrita em proporções semelhantes, esses aços apresentam propriedades mecânicas oriundas da combinação dessas duas fases. As fases sigma (s) e austenita secundária (g2) surgem nesses aços, de uma possível reação de decomposição eutetóide da ferrita (a ? s + g2). Este trabalho estuda as transformações de fases, a caracterização das microestruturas do aço inoxidável superduplex UNS S32750, através de microscopia óÓptica, ferritoscopia, quantificação de fases, evolução da dureza Vickers do material, e a precipitação da fase s após tratamento térmico de recozimento a 800ºC em tempos variados. Essa fase é prejudicial ao aço, pois diminui a resistência à corrosão do mesmo e o fragiliza, sua formação ocorre entre 600ºC e 1.000ºC. Foi estudada a evolução da fase s através do método do caminho microestrutural proposto por Vandermeer, geralmente aplicado a recristalização e não em estudos de precipitação da fase s. Os resultados indicam que a nucleação da fase s ocorreu por saturação de sítios.

Jan 16, 2018

By Beatriz Cardoso Mendes

O presente trabalho tem como objetivo estudar a viabilidade do uso e a influ&ecirc;ncia do &aacute;cido c&iacute;trico nas propriedades de pastas e argamassas feitas com cimento Portland CPV ARI, tanto no estado fresco quanto no endurecido. As dosagens de &aacute;cido c&iacute;trico utilizadas foram 0, 0,4% e 0,8% em rela&ccedil;&atilde;o &agrave; massa do aglomerante. Nas pastas de cimento produzidas, foram feitos ensaios de determina&ccedil;&atilde;o da &aacute;gua de consist&ecirc;ncia normal e tempo de in&iacute;cio e fim de pega. J&aacute; nas argamassas foram realizados ensaios de determina&ccedil;&atilde;o do &iacute;ndice de consist&ecirc;ncia, densidade de massa, teor de ar incorporado no estado fresco, resist&ecirc;ncia &agrave; compress&atilde;o axial, nas idades de 7, 14 e 28 dias e an&aacute;lises por meio da t&eacute;cnica de DRX. Os resultados mostram que o &aacute;cido c&iacute;trico, al&eacute;m de melhorar a trabalhabilidade da massa, contribui para aumento na resist&ecirc;ncia mec&acirc;nica nas idades superiores a 14 dias, desde que aplicado em teores aceit&aacute;veis.

Jan 16, 2018

By Clélia Ribeiro de Oliveira

Os Aços Inoxidáveis Super Duplex (AISD) constituem sistemas termodinamicamente metaestáveis à temperatura ambiente, de elevada resistência à corrosão por pite em meios contendo cloreto e exibem moderada resistência mecânica. Os AISD possuem diversas aplicações industriais e a principal delas é no setor petroquímico, principalmente nas plataformas offshore. O propósito deste trabalho foi o de analisar a microestrutura e as propriedades mecânicas de juntas soldada por arco elétrico com eletrodo revestido (SMAW) em aços da norma ASTM A890/A890M graus 5A e 6A. As análises foram realizadas sem tratamento térmico pós-soldagem. Procedeu-se ensaios microestruturais (MO e MEV) e ensaios mecânicos (Charpy a -46 e 25 ºC e microdureza) na zona fundida (ZF). Os parâmetros de soldagem foram bem definidos para que não ocorresse fragilidade no material. A microdureza na zona fundida ficou entre 330 e 340 Vickers, o que está de acordo com o valor especificado pela norma Norsok, que é menor que 350 Vickers. No ensaio de impacto Charpy a absorção de energia foi em torno de 86 J para temperatura ambiente e 54 J a -46ºC para ambos os aços. A concentração de fases da austenita na zona fundida ficou em torno de 39%, dentro da faixa estabelecida pela norma ASTM A890/A890M que é de 35 a 65%. As fraturas mostraram-se predominantemente fibrosas, caracterizando elevada plasticidade do material, mesmo em temperaturas negativas.

Jan 16, 2018

By Andre Luis de Zorzi Marin

O corte a plasma de aço inoxidável tem história relativamente nova em comparação com outros meios de corte de metais. Frequentemente os usuários de corte plasma se deparam com questões específicas ao corte do aço inoxidável, como qualidade de corte, velocidade de corte, custo operacional e alterações nas propriedades metalúrgicas. Nos últimos vinte anos as tecnologias aplicadas no corte plasma do aço inoxidável tem evoluído com resultados atrativos nos últimos cinco anos. Estas tecnologias versam com alterações na mistura dos gases de plasma e de proteção, ou ainda, na mudança dos bicos de corte plasma buscando melhor constrição do arco plasma, e a devida seleção de gases em função da espessura de corte. Este trabalho foi desenvolvido através de revisão bibliográfica das principais tecnologias apresentadas pela indústria nas últimas duas décadas para o corte de aço inoxidável com plasma, e testes laboratoriais de corte com as últimas tecnologias de corte. Entre os resultados estão a redução até a eliminação da escória pós-corte, uma borda de corte menos arredondada, melhora na coloração da superfície e diminuição da zona afetada pelo calor na peça de trabalho. A importância do trabalho se dá pelo aumento da participação do uso do aço inoxidável dada a sua importância para a economia, em especial nos setores de energia, processamento de alimentos, papel e celulose e transportes que necessitam de melhorias no corte deste metal e suas ligas.

Jan 16, 2018

By Ramon Silveira Assis Barros

Este trabalho foi realizado com o objetivo de se investigar o comportamento do aço inoxidável duplex UNS S32304 em meios contendo íons cloreto. Para tanto, foram realizados ensaios CST com carga e deformação constantes usando meios com concentrações distintas de cloreto de magnésio (MgCl2), em ebulição. Foram realizados também análises química, metalográfica e eletroquímica do material. Após os ensaios de CST, foi constatada a suscetibilidade à CST deste material, além da influência da concentração de íons cloreto na solução. Essa constatação foi reforçada após a análise microfractográfica dos corpos de prova ensaiados. A análise eletroquímica do material revelou a evolução de pites em potencial de, aproximadamente, 400mVECS.

Jan 16, 2018