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By Mônica Aline Magalhães Gurgel

Este trabalho avaliou a evolução estrutural e mecânica dos ciclos térmicos realizados em uma chapa laminada a frio de aço baixo carbono com micro adição de molibdênio e nióbio destinado para a indústria automobilística, associado a classe dos aços bifásicos. Para realização do estudo foi feita a caracterização microestrutural e mecânica, por intermédio de amostras retiradas após a laminadas a frio produzidas em escala industrial, com auxílio das técnicas de microscopia óptica, e avaliação da dureza via Nanoindentador Instrumentado. Os ciclos térmicos foram feitos com o intuito de observar os processos de recuperação, recristalização, e transformação de fases no aquecimento e após resfriamento, com encharque em distintas temperaturas do campo intercrítico, via análise de dilatometria em um equipamento de análise termomecânica (TMA) em amostras extraídas da chapa laminada a frio “Full- Hard”.

Aug 16, 2017

By Adriana de Oliveira Vilela

A produção de carvão vegetal em Forno Container Rima (FCR) consiste em um processo semi-contínuo composto por fornos cilíndricos metálicos móveis, com exaustão forçada dos gases. Cada ciclo se divide em 4 fases: carregamento, carbonização, resfriamento e descarregamento. Após o carregamento com toletes de madeira, 20% de umidade, o forno é deslocado para plataforma de carbonização, onde permanece por 3 a 4 horas. A entrada de oxigênio no interior do forno é regulada para controle das reações de pirólise. Todos os gases gerados são conduzidos a um sistema de queima para aproveitamento da energia e eliminação do metano. O peso, a temperatura e a pressão no interior do forno, bem como a vazão, composição e energia do fluxo de gás, são monitorados continuamente, em tempo real. A carbonização finaliza quando é atingido o rendimento gravimétrico de 35% em carvão e 60% em gás. O carvão ainda quente é transferido para cilindros de resfriamento, permanecendo por 12 horas. O forno então, é novamente carregado e se inicia um novo ciclo. Cada plataforma de carbonização pode gerar 1MWe de potência elétrica, produzir 20t/mês de alcatrão, 450t/mês de carvão vegetal e eliminar 500t/mês de CO2 equivalente. Cada FCR substitui 60 fornos Rabo Quente, reduzindo em mais de 50% a mão-de-obra braçal dos processos tradicionais, pela valorização, humanização e qualificação deste trabalho. O carvão produzido atende aos quesitos necessários para uso como redutor na metalurgia e na siderurgia.

Aug 16, 2017

By Juan Marcelo Rojas Arango

O refino de grão da estrutura bruta de solidificação da liga Cu-8%Sn com a adição de Cu-50%Zr (inoculante) foi estudado utilizando analise térmica e metalografia quantitativa. Os efeitos da adição de Cu-50%Zr foram analisados nas curvas de resfriamento, no tamanho do grão médio e no calor latente liberado durante a solidificação. Os resultados mostram que as curvas de resfriamento sofrem uma alteração significativa na região da recalescência com a adição do inoculante. Observou-se que adições que resultam em um teor de 0,009% de Zr na liga causaram uma redução do tamanho médio de grão de até 90%. Algumas evidências parecem indicar que o mecanismo de inoculação causado pela adição de Cu-50%Zr é o surgimento no banho líquido de partículas de ZrC, sobre as quais ocorre a nucleação heterogênea da fase Cu-a.

Aug 16, 2017

By Bráulio Pinto Terra

Devido à sua vasta aplicação, o estudo das propriedades mecânicas das superligas de níquel é de grande importância. A superliga 718 possui papel fundamental no funcionamento de grades espaçadoras em reatores nucleares. As grades espaçadoras são oriundas de chapas laminadas, submetidas a tratamentos térmicos de solubilização e de envelhecimento. O objetivo do presente trabalho é analisar a anisotropia das propriedades mecânicas de amostras de 0,3mm de espessura, tratadas termicamente por solubilização e envelhecimento, e testadas por tração uniaxial. Além disso, obteve-se os expoentes de encruamento nas condições estudadas, bem como o índice de anisotropia. Foi possível observar maiores valores de limite de escoamento e de alongamento para as amostras transversais provenientes de ambos tratamentos térmicos, enquanto o limite de resistência apresentou comportamento contrário, sendo os maiores valores oriundos das amostras longitudinais.

Oct 30, 2017

By Luiz Fernando Pimentel Simões

Neste trabalho são apresentados o planejamento e preparação para o início da operação, o período de “ramp up” e estabilização da produção da sinterização da Companhia Siderúrgica do Pecém. Incluindo a estruturação e execução do comissionamento; elaboração dos procedimentos para operação aliado a implantação do sistema de gestão da qualidade; definição do quadro de pessoal, seleção, contratação e treinamento; definição das especificações de matérias-primas, aquisição dos primeiros lotes, com desenvolvimento de fornecedores locais; apresentação dos resultados dos principais indicadores de produção e qualidade no período de “ramp up” e estabilização da planta.

Oct 30, 2017

By Ivan Kwei Liu Kam

O presente trabalho propõe a carbonetação a laser de ferro puro para a formação de uma camada endurecida na superfície. A formação de uma camada dura permite obter peças com melhores propriedades tribológicas, mas sem alterar as propriedades volumétricas do sólido. Foram realizados experimentos em quatro condições de tratamento a laser, com uso de uma fonte do tipo fibra de Yb:vidro. Análises microestruturais e de dureza mostraram a formação de camada ledeburítica e martensítica, dependendo das condições experimentais, até cerca de 50 µm de profundidade. Análises por calorimetria permitiram, também, verificar que a absortividade do laser na peça variou entre 30 e 46%. Estes resultados mostram que o uso de laser para a carbonetação de peças ferrosas, com a metodologia proposta, permite um alto rendimento, alta dureza da superfície e baixo aporte térmico ao material.

Aug 7, 2018

By Alexandre da Silva Rocha, Luiz Maurício Barreto de Azevedo, Leonardo Sales Araújo, Rafael Menezes Nunes, Matheus Campolina Mendes, Thiago Marque Ivaniski, Luiz Henrique de Almeida

Superliga 718 é uma liga de níquel endurecida majoritariamente por precipitação controlada. As suas principais aplicações são nas indústrias aeroespacial, óleo e gás e nuclear devido a capacidade da manutenção das suas propriedades desde a temperaturas criogênicas até aproximadamente 650°C. Para atenuar fenômenos deletérios de natureza intergranular, neste material são feitos tratamentos termomecânicos específicos para se se aumentar a fração dos contornos do tipo Σ3n.Portanto, o objetivo deste trabalho é analisar duas rotas termomecânicas capazes de aumentar a fração destes contornos por ciclos iterativos de deformação por trefilação, seguido de solubilização em temperaturas sub-solvus  e super-solvus  e envelhecimento além de avaliar a influência da trefilação na precipitação de  mesotextura e tamanho de grão  Para a análise microestrutural, foram feitas imagens de microscopia eletrônica de varredura(MEV) e difração de elétrons retroespalhados (EBSD). Foi feita simulação computacional por elementos finitos do processamento termomecânico para avaliar a distribuição e o grau da deformação no processo. Os resultados mostram que é possível atingir uma elevada fração de contornos do tipo Σ3n pelo processo de trefilação, contudo, a heterogeneidade da deformação ao longo da seção radial influencia em parâmetros microestuturais .

Oct 10, 2019

By Antonio Lourenço Batista de Souza

A simulação da evolução microestrutural, durante a etapa de acabamento, na laminação de tiras a quente de aços carbono, através do software DEFORMTM3D, foi estudada para prever a carga de laminação, distribuição de temperatura, de deformação e de tamanho de grão. A boa concordância dos valores da carga e temperatura na simulação com os valores da literatura, mostra que o presente modelo é viável para representar o processo de laminação. A deformação acumulada próximo à superfície foi maior quando comparada a da região central da tira laminada, indicando uma distribuição heterogênea da deformação, que diminui com a evolução do processo. O aumento da fração de recristalização dinâmica (DRX) e a diminuição do tamanho de grão foram mais significativos nos primeiros passes. Além disso, houve uma fração de DRX maior e um tamanho de grão menor próximo a superfície da tira, esta diferença no tamanho de grão, no sentido da espessura, também diminuiu com a evolução do processo. Estes resultados sugerem que múltiplos passes podem diminuir a não homogeneidade microestrutural da tira. Assim, este estudo mostra a eficácia do modelo microestrutural em predizer o comportamento do material em um processo de laminação a quente.

Jul 30, 2018

By Warren J. Bruckard, Mark I. Pownceby, Sazzad Ahmad, M. Akbar Rhamdhani

Rutile is the preferred feedstock for producing high-grade TiO2 pigment but due to decreasing resources, alternative materials such as ilmenite is now used to produce a synthetic rutile (SR) feedstock. This requires removal of impurities (e.g. Fe, Mg, Mn) which, for a primary ilmenite is straightforward process. Processing of weathered ilmenite however, is complex, especially when chrome-bearing impurities are present since minor chromium downgrades the SR market value as it imparts color to the final TiO2 pigment, Chrome-bearing spinels are a problem in weathered ilmenites from the Murray Basin, Australia as their physical and chemical properties overlap with ilmenite making separation difficult. In this paper, different sulfidation process routes for weathered ilmenites are analyzed for their applicability to Murray Basin deposits as a mean of remove chrome spinel impurities. Thermodynamic and experimental studies indicated that selective sulfidation of chrome-bearing spinel can be achieved under controlled pO2 and pS2 processing conditions thereby making them amenable to separation.

Jan 1, 2015

By Amauri Garcia, Noé Cheung, André dos Santos Barros, Clarissa Barros da Cruz

Embora a resistência ao desgaste seja geralmente a principal propriedade avaliada decorrente da adição de terceiros elementos em ligas Al-Sn, não somente os fenômenos tribológicos são responsáveis pela deterioração gradual das peças, mas também os fenômenos relacionados à corrosão. Dessa forma, o presente estudo objetiva analisar o efeito de características microestruturais formadas durante a solidificação transiente da liga Al-9%Sn-5%Zn na resistência à corrosão em solução 0,06M NaCl investigada por polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Foi observada uma morfologia microestrutural caracterizada por dendritas da fase α-Al com concentrações de Zn tanto na matriz dendrítica quanto em regiões ricas em Sn localizadas nos contornos interdendríticos. A evolução dos espaçamentos dendríticos primários (λ1) também foi correlacionada com parâmetros térmicos de solidificação. Finalmente, constatou-se que a amostra com microestrutura mais grosseira, ou seja, λ1 = 89,6 μm, apresentou comparativamente menor densidade de corrente de corrosão e maior resistência à polarização.

Oct 1, 2019

By João Domingos Guimarães de Athayde Junior, Luiz Fernando Andrade de Castro, Willian Facundes, Marlon José dos Anjos Silva

O aumento da demanda por aços com baixos teores de enxofre tem levado algumas indústrias siderúrgicas a estudar formas de otimizar o tratamento de dessulfuração no aço, visando reduzir o consumo de agentes dessulfurantes, o teor de enxofre e o tempo de tratamento no refino secundário. Neste trabalho, foi analisada a evolução do enxofre durante o tratamento de dessulfuração de duas classes de aço no forno panela, nas 30 corridas experimentais utilizou-se uma mistura micropulverizada contendo cal e fluorita. Após avaliação dos resultados e das condições termodinâmicas e cinéticas, foram desenvolvidas equações para cálculo da mistura a ser injetada em função do teor de enxofre inicial e objetivado. O uso da mistura proposta no processo resultou na redução de 1,1 kg/t de mistura micropulverizada, 0,22 kg/t de alumínio, 3,3 kWh/t de energia, 0,034 kg/t de eletrodo e 2 minutos de tratamento.

Oct 1, 2019

By Walter Luiz Corrêa Junior

O fósforo é um dos elementos mais importantes do processo de produção de aço em convertedores a oxigénio, devido à dificuldade de remoção durante o processo de sopro de oxigénio e depois do vazamento para panela de aço. Este trabalho mostra resultados obtidos através da alteração em variáveis de processo como o consumo de cales, teor de FeO na escória e uso de fluorita, durante o sopro e a avaliação da partição de fósforo com base em modelos de autores como Healy, Turkdogan, Basu e Suito, foi realizada utilizando os dados industriais da aciaria da ArcelorMittal Tubarão, com objetivo de comparar estes dados com as abordagens citadas. Um software termodinâmico foi usada para cálculo das atividades, da fração de líquido e do fósforo em equilíbrio, com a finalidade de auxiliar a identificação das principais diferenças termodinâmicas entre os dados experimentais e correntes. O resultado final mostra que as alterações realizadas no processo foram significativos para melhorar a taxa de partição de fósforo.

Jul 30, 2018

By Olivier Lacroix, Dubé Mathieu, Guylaine Laforest

The reduction behavior of iron ore pellets in gas-based DR shaft processes has been studied at COREM since the late 80s. At that time, a new DR characterization test called COREM R180 was developped in collaboration with ArcelorMittal Mines Canada (former Quebec Cartier Mining) and ArcelorMittal Long Products Canada (former ISPAT Sidbec Inc.). This paper describes COREM’s approach to improve its understanding of the relations between iron ore pellet microstructure and pellet quality. The differences between the DR90 and the R180 tests are discussed. The evolution of the microstructure during reduction of both tests is also described. The reduction steps during the two tests are put forward as an important factor impacting the microstructural changes as well as the test results.

Oct 1, 2019

By Marcos Pereira Manso, Carlos Alberto Rodrigues Lares, Sandro Luiz Zahner, Alexandre Dolabella Resende, Marcelo Martins Ferreira, Rodrigo Garcia Ribeiro

O Distribuidor é um equipamento fundamental no processo de Lingotamento Contínuo por ter como função, dentre outras, assegurar a continuidade do processo durante a troca de panela, bem como manter o aço líquido na temperatura adequada para o processo. O presente trabalho apresenta um estudo de melhoria no Distribuidor da Gerdau Divinópolis, no qual foi realizada a redução da temperatura de entrada do aço no distribuidor após modificações no projeto refratário e estudos de simulação numérica. As simulações indicaram que seria possível uma redução significativa da temperatura de entrada do aço no distribuidor e a implementação na prática dessa alteração levou a ganhos significativos, tais como, redução de Power On, redução de Temperatura Média para liberação e consequente redução de consumo de energia.

Oct 1, 2019

By S. Usui

In a previous article1 the methyl stretching vibrations for a series of xanthates and amines were reported, and the frequency of the methyl stretching vibrations in a homologous series of the alkyl compounds were shown to decrease exponentially with chain length and approach a limiting value corresponding to that of saturated hydrocarbon beyond six or seven carbons. These observations were explained quantitatively by the theory of Goto and Takenaka2 who proposed an equation relating the frequency shifts to the inductive effect of polar groups. As a result, the alkyl groups in the shorter chain heteropolar compounds were interpreted as becoming somewhat polar, and a good correlation was observed between the CH3-stretching frequencies and such surface chemistry parameters as contact angle, surface tension lowering, solubility, and critical micelle concentration" The substitution of fluorine atoms, the most electronegative of all atoms, for the hydrogen atoms in alkyl groups was expected to reverse the direction of the inductive effect within a heteropolar molecule, and its effect on the C-F stretching frequency shifts and on some surface chemical properties became of interest. In a recent study the C-F stretching frequencies of a series of normal perfluorocarboxylic acids and a few 1,1' -dihydroperfluoro alcohols were determined as a function of chain length and the results were compared with the corresponding hydrocarbon analogs. Furthermore, the nature of the induced polarity in the hydrocarbon and fluorocarbon groups was investigated through surface potential measurements at the interfaces of air-aqueous solutions of normal butyl alcohol and of l,l'-dihydroperfluorobutyl alcohol and through differential capacity and electrocapillary measurements at the interfaces of mercury-aqueous solutions containing the above two alcohols. Experimental Normal perfluorocarboxylic acids and 1,1' -dihydroperfluoro alcohols were provided through the courtesy of the 3M Company, St. Paul, Minnesota. Normal butyl alcohol was purchased from Distillation Product Industries, Rochester, New York. A Perkin-Elmer Model 621 infrared spectrophotometer was used to investigate the spectra in the frequency region of 1200 to 1270 cm-l with frequency scale

Jan 1, 1971

By A. W. (Sandy) Neilson

Whether you are a general contractor who hires subcontractors to perform blasting work or you have your own blasting crew, it is extremely important to understand how Business Liability Insurance works, regardless of who is ultimately providing the coverage. If close attention is not paid to the limitations and preblast survey requirements under most policies that provide blasting coverage, you could find yourself facing an uninsured loss.

Jan 1, 2002

By P. A. Botha

Most sinter producers prefer to use a range of iron ores with the aim to optimize their sinter blends. ISCOR is however limited to the use of ore from two deposits, namely Sishen and Thabazimbi. Only sinter produced from Sishen ore is described in this report. The Sishen iron ore deposit provides high-grade hematite ore with a mean iron content of 65 per cent. Three major ore types are developed: massive, laminated and conglomeratic. The main ore mineral is hematite with minor to trace amounts of quartz, mica, phosphates and, in places, carbonates. A sinter product is characterized by its mineralogical composition and metallurgical properties. The production rate also plays an important role in the economic evaluation of sinter quality. Sinter-pot tests were conducted with varying basicities, given as the ratio of CaO to SiO:< and coke content. The results of these tests were characterized by mineralogical and metallurgical methods. Basicity of a sinter mix directly influences the mineralogical composition and metallurgical properties. The content of calcium ferrite and calcium silicate increases with increasing basicity, thereby increasing the reducibility and cold strength of the sinter product. Experiments performed during this study provided a model for the optimization of the sinter mix with respect to its mineralogical and metallurgical parameters.

Jan 1, 1991

By W. Murray Small

Nickel plays an important role in determining the properties of many stainless steels and superalloys. Cobalt also contributes significantly to the performance of certain grades of superalloys. A major technical aspect, in which both of these metallic elements are involved, concerns the solubility of nitrogen in these classes of alloys. Beyond certain content limits, dissolved nitrogen may contribute to the deleterious mechanical behavior by these alloys. It is therefore essential to control the level of this element during alloy processing. In this paper, results from several experimental studies have been assembled and are analyzed to describe phenomena related to the individual effects of nickel and cobalt on the solution of nitrogen in several groups of alloys. Both solid and liquid alloy systems are considered. This information may be used as a guide to limit or control the presence of this interstitial element in alloys.

Jan 1, 1993

By L Brodie-Hally

In the early-1990s, Tad Golosinski, the former the head of mining department at WASM participated in a review mining engineering courses in Australia. The review team asked various industry executives what subjects they thought graduates needed to be taught. Tad made the comment to me that the more senior executives thought that history and ethics were very important. The outcome was that the mining engineering courses were required to contain at least five per cent content dealing in ethics. The course was to be modified to reflect this. Tad thought at the time the students would think that subjects dealing in history and ethics came from retirees and professionals that were over the hill. So let me talk to you today about ethics.

Jan 1, 2002

By A. Sutherland Brown

"The Red Rose Mine is in the Rocher Deboule Range, 8 miles south of Hazelton. The mill camp (elevation 4,000 feet) is on Red Rose Creek, 11 miles by road from Skeena Crossing. The mine camp is one mile northeast and 1,600 feet above the mill camp on a spur of Red Rose Peak.The Red Rose mine was described in the Jubilee Volume, Structural Geology of Canadian Ore Deposits (Davis, pp. 129-131), but regional geology and mine development have progressed to a stage at which a more complete description is possible.The property was first located in 1912, and for the next 7 years was prospected actively for gold and copper on the southern extension of the Red Rose shear. Scheelite was first discovered in the vein in the northern part of the shear in 1923. The Consolidated Mining and Smelting Company of Canada, Limited optioned the property in 1939, and after a drilling program in 1940 the present mine development was initiated in the vein in the northern part of the shear. A 75-ton-per-day mill started operating early in 1942 and continued until 1943. The property was inactive until 195 l, when Western Tungsten Copper Mines Limited leased the property from The Consolidated Mining and Smelting Company of Canada, Limited. A mill, which later was enlarged to 140 tons per day, started operations at the end of 1951. The mine and mill were closed in December, 1954.The mine has twelve levels and sub1evels, and most of the workings are in the plane of the vein (see Figure 2a). The level interval is not constant, but between the lower four levels is 87 feet (100 feet in the plane of the vein). Access is provided by four adits; the 800 (elevation 5,659 feet), 600 (5,920 feet), 300 (6, 133 feet) and 200 levels (6,237 feet). The 600 level is the main haulage, and from it the ore is transported to the mill by aerial tram. From this level an inclined shaft extends in the vein to the lowest level (I, 100)."

Jan 1, 1949