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By Lilia Olaya-Luengas

A resistência à corrosão e mecânica dos aços inoxidáveis duplex dependem da distribuição de fases, portanto, é fundamental a compreensão das transformações microestruturais que ocorrem na zona termicamente afetada (ZTA) em função do aporte de calor em processos de soldagem. A fim de investigar a evolução microestrutural no aço inoxidável duplex SAF 2205 durante a soldagem, foram simulados na Gleeble dois ciclos térmicos com aporte de calor de 15 e 30 kJ/cm, considerando a temperatura de pico de 1350°C, seguido de têmpera a 500 e 250°C. As microestruturas na condição de como recebido e da ZTA simulada foram caracterizadas através de microscopia óptica (MO) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram utilizadas diferentes técnicas metalográficas para a caracterização da microestrutura e identificadas três diferentes morfologias de austenita: nos contornos de grão, austenita Widmanstätten e a austenita intragranular, assim como diferentes frações volumétricas destas fases.

Aug 17, 2017

By Thompson Júnior Ávila Reis

Neste trabalho, a microscopia de força atômica foi empregada para estudo da evolução da fragilização a 475ºC em um aço inoxidável lean duplex. Para tal, amostras deste aço foram submetidas a tratamentos isotérmicos com duração variando entre 1 e 100 horas na temperatura de 475ºC. Ensaios de tenacidade ao impacto e de dureza foram realizados para confirmar a ocorrência da decomposição da fase a. Posteriormente foram realizadas análises no microscópio de força atômica. Os ensaios de tenacidade ao impacto e de dureza indicaram que ocorreu decomposição espinodal da fase a. Medições da diferença da dissolução das fases a e ?, conduzidas no microscópio de força atômica, indicaram que a resistência à dissolução da fase a diminui com o tempo de envelhecimento de forma similar a redução da tenacidade. Os resultados indicam que a microscopia de força atômica é uma ferramenta eficiente para avaliar o grau de evolução da fragilização a 475ºC.

Aug 16, 2017

By Alan Alves Vieira

Uma das maneiras mais eficientes de aumentar a campanha dos refratários de conversores é o uso de técnicas de slag splashing e slag coating. Nestes processos, antes de sua execução, a escória de fim de sopro é modificada pela adição de materiais contendo, principalmente, MgO. Escórias de conversor contendo alto teor de FeO tem, como fase de equilíbrio mais provável a magnesiowustita (MW). Este estudo visa determinar se, nos curtos tempos de processo em conversor, e sempre a temperaturas bastante inferiores ao ponto de fusão do MgO, ocorre a dissolução do MgO e a saturação da escória em MW ou se a escória se mantém fora de equilíbrio. Os resultados indicam que a MW é formada e, em muitos casos, sua composição pode ser prevista com razoável precisão através de cálculos de equilíbrio por termodinâmica computacional.

Oct 30, 2017

By H. C. Fuller, E. L. Anderson, F. S. Wartman, M. A. Cook

"This paper gives an account of the production of ductile-grade titanium powder in 100-pound batches by reduction of purified titanic chloride with magnesium, followed by grinding, leaching, and magnetic separation of the reaction product. Apparatus, technique, and methods of controlling product quality are described, and some data on operating costs are given.Although man has been aware of the existence of the element titanium for over 150 years, only recently has the metal itself been available in a form pure enough, particularly with reference to absorbed gases, to allow an estimate of its physical properties. In comparison with mild steel, the tensile strength of titanium is about the same, the resistance to atmospheric corrosion greater, and the specific gravity much less.These properties suggest the usefulness of titanium as a structural material for applications requiring resistance to atmospheric attack and a good strength-weight ratio. Although known reserves of titanium, high-grade enough to be useful at present are not sufficiently extensive to predicate that titanium might supplant iron, aluminum, and magnesium for structural purposes, the reserves are large enough to make its use as a structural material quite feasible in certain fields in which its unique properties are required.As a result of these considerations, the Bureau of Mines station at Tucson initiated an, investigation into the technology of titanium in 1938. First, a critical survey and small-scale trial of virtually all suggested methods7/ for producing the metal was made. The method devised by Kroll8/ seemed best adapted as a source of metallic titanium for, although the purity of the product was not as high as that of products from some other processes, it seemed that modifications in technique necessary for larger-scale production could be made more easily.Essentially, in applying the Kroll process, titanium tetrachloride was reduced to metallic titanium by adding the chloride slowly to molten magnesium contained in a molybdenum-lined iron reaction chamber filled with a protective atmosphere of argon. After reduction to the state of completion desired, the reduction mass and chamber were allowed to cool. Then the chamber was opened, and the reaction mass, consisting of titanium, magnesium chloride, and some unused magnesium, was removed by suitable means. Most of the magnesium chloride and metallic magnesium were removed by leaching in dilute hydrochloric acid. The leached sponge was then ground wet in a ball mill, releached in strong acid, and dried Removal of free iron by magnetic separation completed the production process.Development of the Kroll process by the Bureau was undertaken first at the station at Salt Lake City, in 1942 and the amount formed per run was increased in several steps from a few grams to pounds.9/ In addition to increasing the size of batch over that used by Kroll, the technique was simplified somewhat by the use of unlined reaction vessels."

Aug 1, 1949

By J. S. Page

El objetivo del texto estriba en una descripción del panorama geológico de las regiones en las que la Cerro de Pasco Corporation realiza sus operaciones de extracción y exploración por carbón, a fin sirva de pauta y guía en este proceso minero. Para ello, se muestran algunos diagramas y descripciones de la geología de Goillard, así como en Jatunhuasi. Posteriormente se anota el grado y los tipos de carbón obtenidos en el país. Finalmente se advierte de que a causa de su origen y subsiguiente deformación, los mantos carboníferos adolecen de defectos y no se logra una adecuada explotación venta del mismo.

Jul 20, 1960

By Claudio Teodoro dos Santos

O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da deformação elástica cíclica e da deformação plástica no comportamento mecânico dos precipitados presentes em um implante fabricado em aço inoxidável UNS S31675. O teste foi iniciado com carregamentos cíclicos e finalizado com carregamento contínuo de dobramento até a ruptura total do implante, no intuito de avaliar se os precipitados sofrem fratura e/ou decoesão da matriz. A flexão ocasionada pelo teste de fadiga resultou em zonas de tração nos lados lateral e posterior e compressão nos lados medial e anterior do implante. Após 6 milhões de ciclos ocorreu a fratura parcial do implante na aresta entre os lados lateral e posterior (zonas de tração). Os resultados mostraram a existência de estrias na superfície de fratura do implante, indicando que a fadiga foi o mecanismo de falha predominante. A análise microestrutural mostrou que os precipitados não fraturaram na região de falha por fadiga, mas sofreram fratura e decoesão na região submetida a deformação plástica por dobramento. Concluiu-se que, embora os precipitados sejam considerados sítios preferenciais para nucleação de trincas de fadiga, eles são capazes de suportar carregamentos cíclicos no regime elástico, mesmo com grau de flexão da haste, onde zonas de tração e compressão são criadas.

Oct 30, 2017

By Davi Silva Braga

O processo de produção das pelotas é intensivo em consumo energético, tanto em energia térmica como energia elétrica. Considerando apenas o custo de transformação de minério de ferro para pelota, a energia térmica se torna o maior custo na produção destas e, por isso, encontrar fontes alternativas, combustíveis mais acessíveis e aumentar a eficiência energética, tornam-se objetivos claros na definição das metas de trabalho dos produtores de pelotas de minério de ferro. O objetivo, aqui, foi apresentar a alternativa encontrada na Usina de Pelotização de Jeceaba para substituição de gás natural por carvão vegetal pulverizado. Foram empregados equipamentos adquiridos para moagem e injeção de carvão mineral, que foram adaptados e integrados em uma Usina já existente de forma a aproveitar a oferta interna de moinha de carvão vegetal. Após seis meses de implantação, foi atingida taxa de substituição média de 53% no queimador principal, e a mesma proporção na redução das emissões de CO2 de origem fóssil.

Oct 30, 2017

By Amanda de Vasconcelos Varela

A Inconel 718 tem sido usada por décadas nas indústrias aeroespacial e nuclear por sua boa combinação de resistência mecânica e resistência a oxidação. No entanto, entre aproximadamente 650 e 850ºC, observa-se uma mudança indesejável no modo de fratura da superliga, que caracteriza a fratura intergranular assistida por oxidação. Com as temperaturas de operação em cada vez maiores e uma alta demanda por eficiência energética, a fragilização pelo ambiente é uma grande limitação a aplicação da superliga. Por isso, o objetivo deste trabalho é caracterizar o fenômeno através de ensaios de tração a quente em diferentes taxas de deformação e por microscopia eletrônica de varredura e EDS. A faixa de temperatura de ocorrência do fenômeno, segundo a evidência de fratura frágil intergranular variou conforme a taxa aplicada, manifestando-se entre 650 e 750ºC até 900ºC em todos os casos. O efeito da disponibilidade de oxigênio foi observado e o elemento não demonstrou ser determinante na perda de propriedades mecânicas avaliadas em tração. O nióbio, presente em quantidade considerável na liga, apareceu predominantemente como NbC nos contornos e interior dos grãos, incorporado ao titânio na região de fratura, com aspecto fragmentado. Acredita-se, portanto, que este tenha papel decisivo no processo de fragilização.

Oct 30, 2017

By Mariana Tomé da Silva

A câmara de empuxo do Motor Foguete a Propelente Líquido (MFPL) L75 é composta de uma liga Cobre cromo, classe C18200. A jaqueta de refrigeração, responsável pela extração de calor, é feita de aço inoxidável AISI 316L. No que tange ao processo de fabricação, a união entre a câmara de combustão e a jaqueta de refrigeração é uma etapa crítica, pois envolve processos de união de materiais dissimilares e de componentes de geometria complexas. Este trabalho visa contribuir à fabricação do conjunto motor foguete, por meio da soldagem a laser entre a câmara e a jaqueta. Com o uso de um laser a fibra de alta potência, foi possível verificar que existe uma condição otimizada de solda sobreposta, inox sobre Cu(Cr), com potências entre 1.000 e 1.300 W e velocidades de soldagem de 0,05 m/min a 1 m/min. Embora as análises mostrem heterogeneidade microestrutural, pela dissolução parcial de uma fase na outra, obteve-se níveis de dureza aproximadamente constantes ao longo da profundidade da junta.

Aug 16, 2017

By Bruna Silva de Almeida

Este trabalho apresenta o desenvolvimento do tratamento térmico de austêmpera em escala industrial do aço microligado ao Boro 22MnB5 da Companhia Siderúrgica Nacional – CSN, fornecido em bobina para o cliente Panatlântica para beneficiamento e posteriormente austemperado e testado em seu cliente Metal Mecânica Itália – MMI. Assim, descreve-se as etapas do processo de fabricação e caracterização do comportamento do material na aplicação em tiras austemperadas de aço na confecção de lâminas rotativas, que é um item importante na indústria de transformação de papel ondulado. O diferencial está na versatilidade desse aço, pois, apresenta boas propriedades de tenacidade, alta faixa de dureza e resistência ao desgaste, aliada a boa estampabilidade. Tal sucesso se deve a microestrutura bainítica e sua excelente ductilidade capaz de suportar as operações de estampagem após tratamento térmico.

Oct 30, 2017

By Marcos Meyer Machado

A determinação de características microestruturais como base de controle de qualidade tem demonstrado cada vez mais a sua importância nos processos de aglomeração de minério de ferro. A linha de pesquisa do presente trabalho envolveu o desenvolvimento de técnicas de embutimento de pelotas seccionadas em resina condutora, de desbaste e polimento da superfície das amostras e emprego do microscópio eletrônico de varredura em conjunto com a técnica de Electron Backscattering Difraction. Por meio das técnicas empregadas de microscopia baseadas em parâmetros cristalográficos específicos, foram obtidas ilustrações forescatter e mapas de fases minerais ferríticas, silicatos e óxido de ferro que caracterizam a microestrutura de pelotas tratadas termicamente em forno piloto. O desenvolvimento desta metodologia promove subsídios para estabelecer futuramente uma relação das estruturas observadas em escala microscópica com as propriedades reconhecidas e mapeadas no produto final.

Aug 17, 2017

By Aline Silva Magalhães

As elevadas taxas de encruamento nos estágios iniciais de deformação plástica observadas para os aços bifásicos constituem uma das principais características que os habilita para aplicação em componentes estruturais na indústria de automóveis. Neste trabalho foi analisada influência de tratamentos intercríticos com aquecimento em temperaturas diversas, seguido de resfriamento brusco, no comportamento em termos de encruamento de um aço bifásico, por meio de dois métodos distintos de determinação do expoente de encruamento. Observou-se que a elevação da temperatura intercrítica influenciou de modo a reduzir o valor do expoente de encruamento, dado que o aumento da temperatura reflete a elevação do percentual de martensita na microestrutura do aço. Além disso, para as diferentes abordagens aplicadas para o cálculo dos valores de n, verificou-se que por meio da técnica de linearização da curva tensão versus deformação foram obtidos valores superiores do expoente de encruamento quando comparada à abordagem utilizando o critério da estricção.

Aug 17, 2017

By Lucas Ribeiro Ramos

Este trabalho investigou as alterações microestruturais e de dureza em amostras da liga eutética Al-11%Si-5%Ni submetidas ao tratamento por refusão superficial a laser (RSL). Nos tratamentos, foram realizadas seis combinações de parâmetros de velocidade de varredura (V) e potência (P) do laser. As seis trilhas resultantes do processo de refusão a laser foram examinadas por microscopia óptica para verificação da mudança das dimensões das trilhas, por microscopia eletrônica de varredura para averiguação do refino microestrutural e por ensaios de microdureza Vickers para verificação do aumento de dureza. Foi estabelecida uma correlação entre espaçamento dendrítico primário (?1) e microdureza envolvendo resultados do presente experimento RSL e outro envolvendo fundição convencional. A RSL foi eficaz no refinamento da microestrutura, formando dendritas de a-Al e região eutética interdendrítica, obtendo ?1 mínimo de 0,86 µm e elevação da microdureza em até 88% se comparada a microestrutura bruta de fundição.

Oct 30, 2017

By Virgínia Morete Barbosa Bertolo

Ligas a base de zircônio são utilizadas na indústria nuclear devido à baixa absorção de nêutrons e alta resistência à corrosão em ambientes de alta temperatura e pressão. Nas condições de operação essas ligas estão sujeitas à fragilização pelo hidrogênio. Este trabalho visa avaliar o efeito do hidrogênio na liga ZirBrasil-1, produzida em forno elétrico a arco VAR (Vacuum Arc Remelting) nas condições: encruada e tratada termicamente. As análises de difração de raios-X indicam a existência de uma matriz Zr-a, hexagonal compacto, para todas as condições de tratamentos térmicos. Após a hidrogenação, ocorreu a formação de ZrH e ZrH2. Os hidretos formados são de pequeno volume e não conectados para as amostras laminada e tratada a 700°C/1 h e 800°C/2 h, sendo que a condição de 800°C por 6 h obteve a maior quantidade de hidretos por área e alguns hidretos conectados. Em todas as condições os hidretos se encontram espaçados ao longo da espessura das amostras. Os resultados de microdureza Vickers indicam a ocorrência de precipitação para tratamentos a 800°C e confirmam o efeito fragilizador do hidrogênio. A liga encruada absorve maior quantidade de hidrogênio, com início do processo de absorção ocorrendo após 12 horas, já a amostra tratada a 800°C por 6 h absorveu apenas 0,5%H e iniciou a absorção após 26 h. O conjunto de resultados permite concluir que a amostra recristalizada é a indicada para o desenvolvimento do processamento termomecânico, quando comparada a condição encruada devido ao maior tempo para início do processo de absorção e menor quantidade absorvida de hidrogênio.

Aug 8, 2018

By George S. Rice

Potash is riot only an important ingredient in the manufacture of many products of modern industry, such as chemicals, explosives, medicines, paints, soap, matches, glass, paper, aniline dyes, bleaching agents, and a host of others, but is indispensable in agriculture. Justus von Liebig is credited with being the first to discover, about 1858, that potash salts in the soil constitute an essential plant food which is not replaced by nature when exhausted through continued cultivation, that this exhaustion results in a decreasing yield of crops, and that the virgin productivity of the soil may be restored, and indeed even increased, by the addition of suitable potash fertilizers. The fact is now well established that wherever intensive cultivation is employed, whether for the raising of cereals, cotton, tobacco, fruit, or garden truck, the replenishment of the potash content of the soil is essential to the maintenance of production. Hence potash is of primary importance in modern life, not only for the economic welfare of industry but for the production of valuable raw materials and the very food supply of the nation itself. SOURCES OF POTASH The main sources of commercial potash are: (1) The solid deposits of soluble potash minerals, such as carnallite, sylvinite, and kainite; (2) sea water, brines, and salt-lake deposits containing appreciable amounts of potash salts associated with sodium salts; (3) vegetable substances, such as wood ashes, bee sugar residues, seaweed, and sunflower stalks; (4) animal material, such as wool washings; (5) products resulting from the decay of organic nitrogenous matter, such as Indian niter; (6) dust in flue gases from cement kilns or in the top gases of iron blast furnaces; and (7) insoluble potash minerals, including alunite, feldspar, leucite, muscovite, and glauconite, all of which contain a considerable quantity of potash.1

Jan 1, 1927

By Haysler Apolinário Amoroso Lima, Francisco Pereira Netto, Vladnilson Peter de Souza Ramos, Bruno Nery Stoco, Gilvan Nascimento de Souza

Em um mercado dominado por tijolos de Al2O3-MgO-C, o revestimento de trabalho de panela de aço monolítico e CarbonFree se apresenta como uma tecnologia disruptiva para um novo patamar de qualidade do aço e eficiência energética. O presente estudo relata a motivação para a implementação do primeiro fundo de panela de aço com revestimento monolítico concretado in situ no Brasil, e apresenta uma análise preliminar dos resultados e vantagens observadas. Uma panela da Ternium Brasil foi revestida com refratários de Al2O3-MgO, e colocada em operação sem nenhuma necessidade de ajuste na operação da aciaria. A partir dos dados de processo e das medições a laser, calculou-se o desgaste do revestimento, bem como verificou-se a garantia de qualidade nos aços IF (interstitial free) e a maior preservação na temperatura do aço durante o refino secundário.

Oct 1, 2019

By R. B. McElwaine

From November 1943 to April 1944, the Bureau of Mines put down 18 churn-drill holes aggregating 2,571 feet of bore in an investigation of the virtually abandoned zinc deposits of the north-central Arkansas district, principally in Marion, Boone, Searcy, and Newton Counties. The ore of this area occurs in flat-lying sedimentaries of the Mississippian and Ordovician ages. Much of the zinc is in the form of carbonate and silicate, although some sulfide has been produced. Preliminary studies resulted in selection for investigation of the Big Hurricane mine in northwest Searcy County, the Spies mine in northeast Newton County, and the Coon Hollow mine in eastern Boone County The comparatively large production of th.ese properties in the past was a factor in the selection. This report describes the work accomplished in the investigation and presents the data obtained.

Jan 1, 1948

By W. G. Pariseau

Introduction Caverns of 50 m in linear dimension at depths below 2300 m with a life of more than 25 years are proposed for the next generation of water-filled neutrino detectors. Little precedent exists for excavations in such an extreme environment, although some guidance is available from mining experience at great depths, for example, in South Africa, in Canada and at the former Homestake Mine in the U.S.A. Unlike mining for ore, there are choices available in the construction of such caverns that may mean the difference between success and failure. These choices should be informed by rock engineering principles. Recently proposed guidelines for orientation of brick-shaped caverns where the long dimension is a small multiple of the short dimension indicate that the most favorable orientation is with the long and short dimensions parallel to major and minor preexcavation principal stresses (Pariseau, 2005). Numerical analyses at reduced strength indicate some yielding at cavern walls should be expected but that an equilibrium state is quite possible and is aided by arching the back into a spherical dome when the cavern is an empty cylinder (Tesarik and others, 2002). The same indications of stability occur with brick-shaped caverns. However, the most dangerous situation occurs during the excavation sequence to final cavern dimensions. There are any number of excavation sequences that lead to the same final cavern shape, so there is an opportunity to partially optimize the sequence with construction guidelines that minimize peak stress concentrations during construction. This contribution discusses three practical excavation sequences that lead to the same brick-shaped cavern in the strong, massive Yates formation at the Homestake Mine where considerable rock mechanics data has accumulated through the years(e.g., Pariseau, 1985, Pariseau and others, 1995) and where actual mining on the 8000 Level indicates a strong possibility of successful investment in the next generation of large, deep neutrino detectors. The main results are: (1) a favorable brick-shape is one with dimensions in the same proportion as the preexcavation principal stresses (compressionpositive), and (2) favorable orientation of the most extreme but temporary shape of excavation is also best for the construction sequence. Analysis results from a mix of Homestake Mine data and possible excavation geometry illustrate the advantages of these guidelines.

Jan 1, 2006

By Aníbal Gastañaga Coll

El objetivo del texto es evaluar el problema de los accidentes ocurridos en las minas del Perú a través de un estudio que se realizó a 3,191 mineros de diversas zonas del país, los cuales fueron evaluados por Instituto de Salud ocupacional por una supuesta enfermedad ocupacional. Dicho grupo de trabajadores presentaron reclamos por una indemnización a causa de una enfermedad ocupacional y no por accidentes, considerándolo como muestra para ciertos estudios del problema de accidentes. Asimismo se analizó el tiempo perdido por los obreros accidentados, las lesiones sufridas de 1109 accidentados, el aspecto económico y los costos de la incapacidad del trabajador. En conclusión, se encontró que el 47.1% de los accidentes fueron leves y el 52.9% graves, es decir, con menos de 15 días y más de 15 días de incapacidad, respectivamente y se asumió que el costo total de los 1305 accidentes es de S/64'287,000.00.

Aug 20, 1965

By Cezar Henrique Gonzalez

Processos de conformação plástica têm sido aplicados nas ligas com memória de forma (LMF) para melhorar suas propriedades mecânicas. No entanto, estes processos provocam alterações das suas propriedades termoelásticas (temperaturas e entalpias de transformação, cargas críticas de indução da martensita, deformação termoelástica reversível e outras). Para aplicações tecnológicas destas ligas, por exemplo como atuadores termomecânicos, elas devem manter suas características constantes ao longo de sua utilização (propriedades termoelásticas). Neste trabalho são analisadas estas propriedades das ligas de Ni-Ti com memória de forma que foram conformadas termomecanicamente pelos processos de laminação convencional e de extrusão angular (Equal Channel Angular Extrusion - ECAE). As analises foram realizadas por calorimetria diferencial de varredura, microscopia eletrônica de varredura e teste de tração sob carga constante (simulação do efeito memória de forma para determinar a propriedades termoelásticas). Os resultados mostraram que os processos de conformação alteram drasticamente as propriedades, principalmente para aquelas amostras submetidas ao ECAE que chegam a bloquear a transformação martensítica. Tratamentos térmicos foram aplicados com o objetivo de melhorar ou restabelecer as propriedades do efeito memória de forma. Resultados das difrações de raios-X e das micrografias indicam que cada tipo de processo de conformação plástica e a formação de precipitados influenciam de forma preponderante nos comportamentos das propriedades termoelásticas. Estas análises são relevantes para aplicações tecnológicas destas ligas, pois requerem boa resistência mecânica combinada com as propriedades funcionais dos fenômenos de memória de forma.

Aug 16, 2017