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By Aline Silva Magalhães

Os aços rápidos são assim chamados por sua capacidade de reter elevadas durezas mesmo quando submetidos a altas temperaturas, em geral decorrentes de elevadas velocidades de corte no processo de usinagem. No entanto, para que esses aços apresentem as propriedades mencionadas, faz-se necessária a combinação adequada da composição química e dos parâmetros dos tratamentos térmicos. Dentro deste contexto, o objetivo do trabalho é avaliar os efeitos da temperatura de austenitização e do tempo de encharque na têmpera na microestrutura e na dureza do aço rápido AISI M2, ligado ao tungstênio e ao molibdênio. As análises foram conduzidas através de testes de dureza e microscopias óptica e eletrônica de varredura, além de difração por raios-x, considerando três temperaturas e três tempos de austenitização. Foi observado que, de maneira geral, os valores de dureza aumentaram com a elevação da temperatura de austenitização para os três diferentes tempos de encharque utilizados, de forma concomitante com a redução na quantidade de carbonetos dispersos na matriz martensítica.

Aug 8, 2018

By Izabelle Lannes Salgueiro Ferreira

Este trabalho teve como finalidade aumentar o índice de rendimento metálico no processo de laminação à quente de aços longos no Laminador Demag, visando reduzir as perdas metálicas com maiores impactos no processo, com foco nas barras laminadas por barras perdidas. Mediante ao cenário atual da economia brasileira, o índice do rendimento metálico no processo de laminação representa um dos maiores impacto no custo de transformação do produto acabado. Para isso dividiu se o trabalho em duas fases, com aplicação da metodologia Seis Sigmas, que consiste em atuar nos problemas de forma ordenada, através da matriz de esforço x impacto. Seis sigmas é um mecanismo utilizado em melhorias de processos em geral, como forte característica identifica os parâmetros mais relevantes e influentes na geração de perdas metálicas no processo de laminação, no qual nos norteou a elaborar um plano de ação de forma sólida, ou seja, ações com menor esforço e maior impacto com foco nas causas fundamentais. Com a implementação do plano de ação, houve um aumento de 0,72% no índice do rendimento metálico para uma produção 178kt no ano 2015, com crescente melhora na performance das barras laminadas dos produtos do laminador Demag.

Aug 17, 2017

By W. Lorenz

The responsible treatment of natural resources, including mineral raw materials, contributes to the protection of the environment. The management of resources and the environment encompasses reduction of emission through application of environmentally friendly processes, economical use of resources, recycling and substitution, application of energy saving processes, land reclamation and recultivation, as well as a well balanced regional and land use planning. A variety of materials are needed for measures to protect the environment. Many of these materials are, or to a large percentage consist of, mineral raw materials, which become effective either directly or indirectly in their natural state or after an appropriate industrial treatment. We call them environmental minerals. Although extraction and processing of these mineral raw materials destined for use in the protection of the environment, may have a negative impact on the environment on one hand, preventive or curing measures to protect the environment on the other would not be possible without them. We have to accept certain smaller burdens of the environment, which naturally will have to be kept at the lowest possible level, in order to avoid or minimize greater damages to nature. In the broad group of industrial minerals and rocks there is a wide variety of mineral raw materials, which lend themselves for countermeasures in favor of the environment. To hamper their production and processing through excessive environmental regulations would make the protection of the very environment more difficult or even impossible.

Jan 1, 1995

By Edward F. Fries

The U.S. Bureau of Mines is conducting research that will lead to computer-assisted mining equipment. This research will facilitate improvements in safety by relocating workers from dangerous areas and will increase production by providing more accurate control with less downtime of equipment. A Bureau-developed microcomputer network enhances this research by permitting a group of diverse computers to interact with a mining machine as well as with each other over a common data link. The network is composed of specially integrated off-the-shelf hardware and industry-standard operating system and programming languages. Using the network, researchers can conduct various experiments with the mining machine using a diverse group of sensors, computers, and micro controllers. This report gives a brief background on the Bureau's work in computer-assisted mining, followed by discussions on the network hardware and architecture and the network packets, and an analysis of network operation.

Jan 1, 1992

By Ruilin Yang

Explosive blasting is a widely used method for rock breaking, recognized for its energy efficiency and cost-effectiveness. Despite its advantages, the efficiency of blast energy can vary significantly between different blasts. This paper introduces a new blast efficiency index to assess the energy efficiency of rock blasting, incorporating factors such as explosive consumption, the energy required for fragment surface generation (based on fragment size distribution), and the strength reduction of rock fragments due to blasting. Several examples presented in this paper demonstrate the calculation of the blast efficiency index using data from the literature. The findings indicate that blasting may be the most efficient method for rock breaking compared with direct mechanical techniques of rock breaking used for excavation. On the other hand, blasting is much less efficient compared with the controlled fracturing, such as the cleavage and fracture toughness testing, which highlights the significant potential to further enhance the efficiency of explosive energy usage for rock fragmentation during blasting. The proposed blast efficiency index can be integrated with advanced blast modeling techniques to optimize blast designs, thereby increasing the effective utilization of explosive energy for rock fragmentation and fragment strength reduction.

Jan 26, 2026

By Cristiana dos Santos Nunes

A soldagem de uniões dissimilares é muito comum em sistemas usados na exploração de petróleo e produção em águas profundas no mar. Comumente envolve soldagem de tubos de aço de baixo carbono com aços forjados baixa liga, muitas vezes, com revestimento interno de Inconel com o objetivo de reduzir o nível de tensões residuais seguidos de tratamentos térmicos de pós-soldagem. Uma técnica alternativa para reduzir as tensões residuais é utilizar um eletrodo que, durante o processo de resfriamento passa por uma transformação martensítica em uma temperatura relativamente baixa, de modo que a deformação resultante da transformação compense a contração durante o processo de resfriamento. Desta forma, o objetivo deste trabalho é avaliar o emprego do maraging como metal de solda em união dissimilar de materiais aplicadas na indústria do petróleo. Foram usados amostras de aços estruturais chanfradas em meio-v e soldadas utilizando varetas. Os níveis de tensões residuais e microestruturas da zona afetada pelo calor (ZAC) foram investigados. Uma verificação importante foi que a junta soldada apresentou tensões compressivas no metal de solda.

Aug 16, 2017

By Helder Keitaro Arçari Ambo

Aços IF (Interstitial Free) são materiais com grande capacidade de serem conformados a frio, normalmente na forma de chapas, utilizados na indústria automobilística na fabricação de carrocerias de automóveis e outros componentes similares. Neste artigo foi realizado ensaio isotérmico de dupla deformação com objetivo de determinar a fração de amaciamento que ocorre no intervalo entre passes e o parâmetro de amaciamento4. O método para obter estes dados foi utilizando software da Instron em conjunto a maquina de torção e o forno de indução. Os resultados obtidos foram de grande importância no estudo para avaliar o comportamento do material quanto aos fenômenos metalúrgicos e termomecânicos envolvidos, ou seja, se ocorre recuperação, recristalização dinâmica entre outros processos de restauração do material quando submetido a forças externas em elevadas temperaturas.

Oct 30, 2017

By A. R. T. Denues

"INTRODUCTION The Explosives Division of the Bureau of Mines, United States Department of the Interior, is investigating cushioned blasting at the Explosives Testing Station, Bruceton, Pa. The general interests of this investigation are practical and relate particularly to safety. The immediate concern is an application of cushioned blasting in coal mining.In cushioned blasting, various means are employed to reduce the intensity of the application of energy in an explosive action in a borehole. The primary object is to increase the efficiency of the use of explosives. Cushioned blasting is designed to save the energy usually lost in excessive shattering and in this way to effect economies and to produce increased proportions of desirable lump coal. That this saving should lead to greater efficiency is indicated by an analogy with the theory and experience of size-redaction by crushing or grinding from which it is known that a large proportion of the energy consumed is expended in producing the smaller sizes (26),3/. Aside from these considerations, increasing the yield of lump coal is important in practice because larger sizes of coal usually sell at higher prices. Some statistics published in England in 1934 (63) illustrate the economic origin of the interest in increasing yields of lump coal; these indicate for three sizes of coal that as the size decreases the value decreases in the approximate series 3:1.5:1, thus:"

May 1, 1940

By C. H. Burgess

ON June 5, 1947, Secretary of State George C. Marshall in a speech at Harvard University outlined a plan for the economic recovery of Europe. The plan contemplated that the United States should provide assistance which would enable the European nations better to help themselves and to help each other to reconstitute from their war-torn lands conditions which would make possible decent standards of living.

Jan 1, 1950

By Arnold C. Love

This report discusses current research by the U.S. Bureau of Mines on the effects of whole-body vibration (WBV) and shock on underground mobile equipment operators. The highlights of a comprehensive literature review of WBV, shock, and seating are presented. Factors discussed include health and physiological effects, comfort, performance, and fatigue. Vibration data were collected from shuttle cars and ramcars at several underground coal mines in Pennsylvania, Ohio, and Illinois. The data were formatted so that they could be used to drive the Bureau's motion platform, and to compare them with ANSI S3-1979, Guide for the Evaluation of Human Exposure to Whole-Body Vibration. Human subject testing in the Bureau's vibration research laboratory evaluated the effects of two different seat angles and of the presence or absence of vibration and of foam padding on heart rate, blood pressure, and subjective discomfort. Only vibration significantly increased heart rate and systolic and mean blood pressures. Vibration and a steel seat had a significant effect on subjective discomfort. The apparatus used for these tests and the experimental procedures are described in detail. Recommendations are made for additional research on the exposure of underground mining machine operators to WBV and shock.

Jan 1, 2010

By Larissa Mitie Ihara

Foram encontrados vários casos de falha de engrenagens de redutores de grande porte, aplicados em turbogeradores em usinas de cogeração. Este trabalho tem como objetivo a análise de falha dessas engrenagens bihelicoidais. Engrenagens operam sob condição de carregamento cíclico variável, logo seus principais modos de falha são fadiga de contato e por flexão de dentes. A engrenagem estudada, fabricada em aço 18CrNiMo7-6, foi utlizada em campo e apresentou fratura em dois dentes. Realizou-se uma análise de espectrofotometria para confirmação da composição química do material base. Uma análise microestrutural foi realizada utilizando microscopia óptica, revelando que a microestrutura corresponde a martensita com austenita retida. Foi feito um perfil de microdureza no plano transversal do dente, que indicou uma camada cementada efetiva de 2.150 µm e dureza de 715 HV0.1 na superficie. Foi feita uma fractografia macroscópica para determinação das caracteristicas da fratura, o que permitiu identificar marcas de praia e deltas de rio. Aliado a isso, foram feitas imagens por microscopia eletrônica de varredura, determinando o local do início da trinca. A partir dessas evidências, pôde-se concluir que o mecanismo de falha predominante foi fadiga por flexão de dente.

Aug 17, 2017

By Carlos Bruno Eckstein, Gabriela Ribeiro Pereira, Luís Henrique de Almeida, Clara Johanna Pacheco, Mónica Patrícia Arenas, Mariana Gaudencio B. Lima, Ana Beatriz Fonseca, Laudemiro Nogueira Júnior

Neste trabalho foi caracterizada a influência da evolução microestrutural e da composição química de aços austeníticos HP-Nb na resposta magnética detectada pela técnica de microscopia de força magnética (MFM). Além disso, também foi determinada a influência das forças eletrostáticas no sinal detectado por tal método, através da implementação da técnica de microscopia por força Kelvin (KPFM). Para este estudo, foram analisadas quatro amostras, que foram extraídas de dois tubos de reforma a vapor com diferentes composições químicas. Cada uma das amostras estudadas foi extraída de uma região do tubo exposta a diferentes temperaturas resultando em distintos estados de evolução microestrutural. Segundo os resultados obtidos, apenas as amostras com estado de envelhecimento I exibiram resposta magnética nas interfaces matriz-carbetos.

Oct 28, 2019

By Rodrigo Vitorino da Silva

Ligas a base de zircônio utilizadas na indústria nuclear estão sujeitas à formação de hidretos que são causadores de efeito deletério no material. Para aumentar o tempo de operação desses componentes, é necessário o desenvolvimento de novas ligas que retardem ou diminuam esse efeito. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da adição de elementos de liga em uma liga inédita a base de Zr-Nb na absorção de hidrogênio, através de testes que avaliam a absorção de hidrogênio e a formação de hidretos no material após processamento termomecânico e comparar seu desempenho com duas ligas comerciais. Para tal, foram realizados ensaios de microdureza, cinética de absorção de hidrogênio e micrografias. Os resultados de microdureza Vickers das três ligas estudadas, após o processamento termomecânico, são muito próximos. As curvas de cinética de absorção de hidrogênio mostram que a liga Zr-Nb-Sn-Fe apresenta melhor comportamento que as demais uma vez que o tempo para o início de absorção foi maior. As micrografias indicam que a liga proposta apresenta um desempenho superior em relação à morfologia dos hidretos visto que os mesmos são mais curtos e alinhados.

Aug 17, 2017

By M. J. Sapko

The design requirements for mine ventilation seals have undergone a radical transformation in recent years, and these revisions have greatly increased the cost of the seal designs and their construction. For example, in the past two years, new federal regulations have increased the minimum design requirement to withstand explosion pressures from 138 kPa (20 psig) to 345 kPa (50 psig) or 827 kPa (120 psig), depending on whether the sealed mine volume is monitored continuously or not. Moreover, there is still a possibility that under certain conditions (such as detonations) even higher pressure requirements may be necessary. The ability of a monolithic, stand-alone mine seal to reliably withstand the full range of current and future pressures is becoming increasingly difficult and expensive. In an effort to develop a practical alternative, the West Virginia Office of Miners? Health Safety and Training (WVOMHST) and the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) have collaborated in a research effort to develop a practical, economic, and safe mine sealing technique that can enable mines seals to meet the full range of new explosion pressure design requirements. The basic idea is to use a barrier of common mine gob and rubble in combination with a conventional mine seal so that the pressure resulting from a gas explosion is reflected, absorbed, and attenuated, so the pressure on the ventilation seal is reduced. This paper discusses some concepts and preliminary test results for a ?Passive Mine Blast Attenuator? (PMBA) that can provide a useful alternative to increasingly larger and stronger stand-alone mine seals. Numerical models and full-scale experiments conducted at the NIOSH Lake Lynn Laboratory Experimental Mine (LLEM) show that the use of a PMBA can signficantly reduce the blast pressure and impulse on conventional ventilation seals. DISCLAIMER: This information is distributed solely for the purpose of pre-dissemination peer review under applicable information quality guidelines. It has not been formally disseminated by the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). It does not represent and should not be construed to represent any agency determination or policy.

Jan 1, 2009

By Jocemir da Silva Santos

A água bruta captada no Canal São Francisco abastece a estação de tratamento de água (ETA) e alimenta todo o Complexo Siderúrgico da TKCSA e tem como uma das principais características de qualidade um elevado indice de corrosividade representado por milésimo de polegada por ano expressos em “mpy” devido à baixa alcalinidade e proximidades da bacia de Sepetiba sofrendo impactos da cunha salina em períodos de maré alta e redução de vazão do canal São Francisco em função de períodos de pouca chuva. A fim de evitar prejuízos aos processos e elevados custos de manutenção a TKCSA investe em controles e monitoramentos de taxas de corrosão desde a agua produzida pela estação de tratamento até a entrega aos consumidores internos, através da aplicação de produtos químicos inibidores de corrosão específicos e controle online de monitoramento de taxas de corrosão obtendo melhora na estabilização do processo e ganhos financeiros significativos com o desenvolvimento de novos fornecedores e redução de manutenção de redes de distribuição.

Oct 30, 2017

By André Caetano Melado

Neste trabalho foi avaliada a influência da porcentagem de austenita retida nas propriedades mecânicas de um ferro fundido nodular submetido ao processo de Têmpera e Partição (T&P). O tratamento térmico consiste do aquecimento do material à 880ºC por um tempo de encharque de 2h para completa austenitização, seguida de têmpera em óleo até a temperatura de 170ºC, intermediária às temperaturas Ms e Mf, para formação de uma quantidade controlada de martensita atérmica. Em seguida, o material foi reaquecido até 375ºC (tratamento de partição) por diferentes tempos (15, 60 e 120 minutos), sendo subsequentemente resfriado ao ar até a temperatura ambiente. Foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) para a caracterização microestrutural do material obtido. Ensaios de tração e impacto (Charpy) foram realizados para obtenção das propriedades mecânicas do material. Para longos tempos de partição, foi verificada uma diminuição na fração volumétrica de austenita. Com a diminuição da porcentagem de austenita retida observou-se uma diminuição nas propriedades como alongamento e resistência ao impacto do material.

Aug 16, 2017

By Amélia de Santana Cartaxo

O objetivo desta pesquisa é caracterizar matérias-primas, massas e produto final, de indústrias da cerâmica vermelha presentes na região do cariri – CE, e que ainda não tenha suporte técnico para melhorar seus produtos ou até adequá-los as Normas Técnicas vigentes. Inicialmente, foram utilizados quatro tipos de argilas provenientes da Indústria Cerâmica Pé Seco, localizada na cidade do Crato na Região do Cariri- Ceará. Estas argilas foram submetidas aos ensaios de plasticidade pelo Método Atterberg, em seguida foram queimadas em três temperaturas diferentes (700ºC, 850ºC e 1.050ºC) e avaliadas o comportamento de absorção de água, retração linear, perda ao fogo e a tensão de ruptura à flexão.Todas as amostras de argila obtiveram um aumento da perda ao fogo, tensão de ruptura e retração linear com o aumento da temperatura, entretanto houve redução da absorção de água. De acordo com o teste de plasticidade, apenas as amostras AV, AB1e BP apresentaram plasticidade dentro do recomendado.

Aug 16, 2017

By Gillian da Silva Crespo

O laser é uma ferramenta flexível e poderosa com muitas aplicações relevantes na indústria, principalmente na área de soldagem. Os lasers de hoje fornecem à indústria de soldagem soluções tecnicas a muitos problemas, e além de substituírem a soldagem convencional já estabelecida, ainda apresentam maior produtividade. O presente trabalho estudou o metal de solda do aço inoxidável duplex UNS S32205 empregado na indústria de petróleo e gás natural, analisando a influência da variação da largura temporal nas características microestruturais do cordão de solda obtido por soldagem com laser pulsado de Nd:YAG. Os resultados mostraram que a dimensão da zona termicamente afetada é extremamente pequena e a microestrutura do metal de solda apresenta menor fração volumétrica de austenita em relação aos processos convencionais.

Aug 7, 2018

By Bruna Fernandes Rivelli

A fabricação de componentes de aços para a indústria mecânica, como por exemplo, indústria petrolífera, requer um rigoroso controle de qualidade através de técnicas de ensaios destrutivos e não destrutivos com o objetivo de caracterizar os aços quanto suas microestrutura/propriedades mecânicas e sua integridade estrutural e dimensional. Neste estudo foram utilizados dois aços C-Mn empregados na fabricação de tubos para extração e condução de óleo e gás. Foi realizada análise microestrutural utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV). Dureza foi realizada em amostras de diferentes microestruturas, tais como estado como temperado e como temperado e revenido em diferentes temperaturas. Medidas de velocidades ultrassônicas usando ondas longitudinais foram realizadas em todas as amostras. Observou-se uma significativa influência da microestrutura na velocidade de ondas ultrassônicas, principalmente para o aço que contem médio teor de carbono, enquanto que para o aço baixo carbono, a variação da velocidade ultrassônica foi insignificante para os diferentes tratamentos térmicos. A velocidade de onda ultrassônica na martensita foi inferior quando comparada com a martensita revenida. De maneira análoga, quanto maior a temperatura de revenimento, menor a dureza e maior a velocidade ultrassônica.

Oct 30, 2017

By Malu Braga Leal

Este trabalho propõe o controle e monitoramento da corrosão em escapamentos de automóveis pela modelagem e mapeamento termo-fluidodinâmico do escapamento utilizando o programa computacional de análise de volumes finitos ANSYS. A corrosão no escapamento do automóvel é produzida e catalisada pelos gases de combustão do motor que fluem aquecidos pelo escapamento. Ao se propor a utilização de uma rede de sensores ópticos nas regiões mapeadas pelo modelo obtido fluido dinâmico do escapamento do automóvel, tem-se uma ferramenta em tempo real para a visualização das regiões de maior gradiente térmico e mais suscetíveis à corrosão pelos gases de combustão no escapamento. A utilização do mapa termo fluidodinâmico do escapamento pelo programa ANSYS possibilita, assim, um maior controle das condições de corrosão no escapamento de um automóvel e na escolha de materiais mais adequados para a sua produção e funcionamento.

Aug 16, 2017