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By Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça

O sistema de detecção de rompimento de pele monitora a estabilidade da transferência de calor no molde. Quando é observado desvio de temperatura no molde, esse sistema aciona um alarme e reduz a velocidade de lingotamento para evitar um possível rompimento de pele. Durante a redução de velocidade, alguns aços podem sofrer alteração dimensional e agarramento de placa no veio, podendo ocasionar a interrupção da série. O aço ultrabaixo carbono com alto teor de silício e alumínio, aplicado a indústria elétrica, apresenta esse comportamento. Para melhorar a estabilidade de lingotamento reduziu-se 10% do teor de alumínio no aço. Em termos práticos, o que se observou foi a melhora na estabilidade operacional, pela redução de aproximadamente 83,7% dos alarmes falsos de rompimento de pele. A adequação do projeto de liga do aço não alterou as suas propriedades eletromagnéticas.

Jul 30, 2018

By Anna Carolina Cerqueira Neves

Muito se tem estudado sobre materiais alternativos, como os compósitos de matriz polimérica reforçados por fibras lignocelulósicas. Isso se justifica pelo fato das fibras naturais terem vantagens no que tange ao meio ambiente, bem como relativo baixo custo. Além disso, a fibra natural apresenta características de interface com a matriz polimérica que favorecem as propriedades mecânicas pela estrutura do compósito. Esse presente trabalho objetiva analisar as propriedades de tração de compósitos de matriz de poliéster reforçados com 10,20 e 30% em fração volumétrica de fibras de cânhamo, que foram preparados alinhando as fibras em moldes e deixando-os curar por 24 horas em temperatura ambiente. Os corpos de prova foram testados numa máquina de ensaios Instron e os resultados mostraram um aumento na tensão máxima de ruptura com o aumento da porcentagem de fibra incorporada.

Aug 17, 2017

By Anna Carolina Cerqueira Neves

Synthetic fiber has been gradually replaced by natural fiber, such as lignocellulosic fiber. In comparison with synthetic fiber, natural fiber has shown economic and environmental advantages. The natural fiber presents interfacial characteristics with polymeric matrices that favor a high impact energy absorption by the composite structure. However, until now little has been evaluated about the hemp fiber incorporated in polymeric matrices. This study has the purpose of evaluate the impact resistance of this kind of epoxy matrix composite reinforced with different percentages of hemp fibers. The impact resistance has substantially increased the relative amount of hemp fiber incorporated as reinforcement in the composite. This performance was associated with the difficulty of rupture imposed by the fibers resulting from the interaction of hemp fiber / epoxy matrix that helps absorb the impact energy.

Aug 16, 2017

By Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça

O pick-up de nitrogênio no aço deve ser evitado nos processos de fabricação em uma Aciaria de alto desempenho. Entretanto, o pick-up de nitrogênio pode ocorrer em inúmeros pontos na Aciaria, principalmente quando o aço líquido é exposto ao ar atmosférico. Alguns locais de controle têm grande relevância no resultado do pickup, tais como: durante o vazamento do aço do convertedor para a panela, no refino secundário durante a agitação excessiva do aço e no lingotamento contínuo devido a aspiração de ar atmosférico nas conexões. Neste trabalho, o foco do controle da incorporação de nitrogênio é no lingotamento contínuo e, para efeito de estudo, tomou-se como referência um pick-up de nitrogênio de até 5 ppm. Os dados históricos mostram que menos de 64,6% das corridas encontravam-se com pick-up de nitrogênio abaixo de 5 ppm. Assim, visando reduzir esse pick-up foi proposto um ajuste no ângulo da sede da válvula longa, melhoria do projeto do gasket e capacitação da equipe de operação. Após a efetivação dessas ações de controle esse número passou para 97,7% das corridas lingotadas.

Jul 30, 2018

By Anna Carolina Cerqueira Neves

Atualmente, materiais alternativos têm sido pesquisados, sendo os compósitos dematriz poliméricas reforçados com fibras naturais um desses tipos de materiais. Ofato que torna as fibras naturais uma ótima opção são suas vantagens ambientais eseu relativo baixo custo. No caso do eu eucalipto, este também possui um altocultivo no Brasil. Além disso, as fibras naturais apresentam características deinterface com a matriz polimérica que favorecem as propriedades mecânicas pelaestrutura do compósito. Esse presente trabalho analisa as propriedades de tração docompósito de matriz poliéster reforçado com a incorporação de fibras de eucaliptoem 10,20 e 30% em fração volumétrica, que foram preparados alinhando as fibrasnas matrizes e curadas por 24 horas em temperatura ambiente, por volta de 25ºC.Os corpos de prova foram testados numa máquina Instron e os resultadosmostraram um aumento na resistência à tração conforme o aumento do volume defibras incorporadas.

Aug 17, 2017

By Wei-Tong Du, Yu Wang, Gang Wen

Carbon dioxide (CO2), a major component of the greenhouse gases, could be comprehensive utilized as a valuable resource to oxidize vanadium during the converter vanadium extraction process. The thermodynamic software, FactSage, was utilized to study the oxidation ability and theoretical cooling ability of using weak oxidant CO2 as coolant in vanadium-containing hot metal. Besides, experimental research on vanadium extraction in CO2 and O2 mixed blowing extracting process had been undertaken. The results indicated that the elements C, Si, V, Mn etc. could be oxidized by weak oxidant CO2, and the content of V2O3 in slag was approached to pure O2 blowing. Furthermore, CO2 had a remarkable cooling ability and the molten bath temperature kept on decreasing as CO2 blowing rate increases. This research has proved that CO2 and O2 mixed blowing in vanadium extraction process are effective.

Jan 1, 2015

By Rodrigo Rossi

Evaluating the field of artificial intelligence, it could be seen an increase on video analyses (or computer vision) usage, capturing information that would be difficult to get with other techs and reducing measurement error. After this research, it was presented to operational managers and the idea of applying it to monitor our industrial processes was born.

Sep 29, 2023

By Lei Wang, Xiancong Zhao, Hongxu Li, Lifeng Zhang

Recovery of Fe from red mud has been studied using statistically designed experiments. The effects of three factors, namely: reduction temperature, reduction time and proportion of additive on recovery of Fe have been investigated. Experiments have been carried out using orthogonal central composite design and factorial design methods. A model has been obtained through variance analysis at 92.5% confidence level.

Jan 1, 2015

By Yuanbo Zhang, Mingjun Rao, Guanghui Li, Chongzhong Ouyang, Shuhui Zhang

Oolitic hematite ore with high-phosphorus content is currently recognized as one of the most refractory iron ore resources in the world. The high-phosphorus content and unique structure of the oolitic hematite ore make it difficult to be beneficiated. The process of direct reduction followed by magnetic separation has significance to the utilization of oolitic hematite ore, and sodium salts can improve the dephosphorization. However, the behavior of phosphorus during reduction roasting, and the intensified dephosphorization mechanism of sodium salts are not clear. In this study, by using chemical analysis, chemical phase analysis, XRD analysis, optical microscopy, and scanning electron microscopy analyses, the behavior of phosphorus during reduction roasting of high-phosphorus content oolitic hematite ore and the effect of sodium salts on behavior of phosphorus were studied.

Jan 1, 2015

By Guanyong Shi, Zhihe Dou, Cong Wang, Ting'an Zhang, Hongyan Zhang

We prepared the CuCr alloy by thermit reduction-electromagnetic casting. But there are the defects such as stomata and oxide inclusions in CuCr alloy. In this paper, the existing state and distribution of inclusions and stomata in CuCr alloy are systematically analyzed. The alloy was characterized via SEM, EDS and metallographic microscope, in which the existing state and micro-structural defects of inclusions are analyzed. The results show that: there are three distinct areas: copper-rich areas, chromium-rich areas and the inclusion areas. Inclusions are mainly in the form of stomata and Al2O3 phase, mainly locating in the copper-rich phase and the interface area of chromium-rich phase and the copper-rich phase. Then, the composition of phases of the smelting slags and alloy were characterized via XRD. The results show that: the slag consists of Al2O3 and a little of Cr, the alloy consists of Cr, Cu and a little of Al2O3.

Jan 1, 2015

By Ki Joo Sim, Sung Beom An, Joonho Lee, Minsoo Shin

Valorization of the electrical arc furnace oxidizing slag by coke was carried out by the reduction of iron oxide in the slag. Since the reduction of iron oxide by solid carbon is an endothermic reaction, supply of heat energy is required. In addition, slag has a low thermal conductivity; traditional fuel injection is not suitable for this reaction. Microwave can be used to supply heat energy to the system. Commercial oxidizing slag was reduced by coke under the microwave irradiation (1.7 kW, 2.45 GHz). The maximum recovery ratio of iron was 87%. In addition, slag composition modification was attempted to use the remaining slag for a mixture in cement clinker. Free-CaO in the slag was successfully suppressed, and the use of the remaining slag as a potential mixture was confirmed.

Jan 1, 2014

By Sadegh Safarzadeh, Anne-Marie Suriano, Stanley Howard

The electrodeposition of metal ions from aqueous electrolyte solutions has been a well-known process for the last half century. With numerous industrial applications such as electroplating, electrowinning and electrorefining, the kinetics of electrochemical reactions involved in the process has been extensively researched. Arrhenius-type rate equations, the Butler-Volmer equation, and the empirical Tafel equation are among the most important models to explain the rate of electrochemical reactions. The study of the kinetics of metal deposition is critical to understanding the underlying mechanisms through which a certain morphology of metal deposit is formed on the cathode. The purpose of this paper is to elucidate the influence of experimental parameters such as pH and additives on the rate and the reaction mechanism determining the rate limiting step of the electrodeposition reactions.

Jan 1, 2015

By Alicia Esther Ares, Alex Iván Kociubczyk, Verónica Liliana Scheiber, Roberto Rozicki

In the present research the horizontal solidification of Sn-Zn eutectic alloys (Sn-8.9wt.%Zn) is performed, with two opposite senses of heat extraction. From the process of solidification, the thermal parameters (local solidification time, cooling rates and interphases velocities) and grain sizes from macrostructures obtained were determined. The presence of defects in the solidified samples was analyzed, observing that they occur largely in the collision zones of solidification fronts advancing in opposite directions in the samples.

Jan 1, 2016

By Hervé Thomasson

Siemens VAI has made an important Research & Development effort since 10 years on laser welder field. The last step of this program was in 2010, the evolution of its laser welder range by implementing the solid state technology with laser cutting and welding. Since this step, 8 welders were produced by Siemens VAI. Now after more than 1 year of industrial feedback, the results are showing a high level of performances on very demanding processing lines for a large range of products from Silicon steel to High Strength Steel with DP and TRIP grades. This laser welder concept using laser cutting and welding through solid state laser source is also proposed by Siemens VAI for pickling lines and tandem mills with significant advantages compared to standard solution.

Jul 30, 2018

By Gisele de Araujo Rocha

A boemita é importante na preparação de catalisadores, adsorventes, revestimentos, alumina e materiais derivados de alumina quando porosidade e resistência mecânica são desejadas. Sob condições hidrotérmicas foram preparadas boemitas a partir de 3 precursores diferentes: de uma gibsita comercial, e de pseudoboemita fibrilar e de monohidróxido diacetato de alumínio, ambos sintetizados em laboratório. A síntese foi realizada em autoclave mantida à temperatura de 160oC, em diferentes tempos de envelhecimento térmico. Ao final do tempo de síntese, as dispersões foram secas ao ar, à temperatura ambiente. A diferença nos materiais sólidos de partida pode ter alguns efeitos na morfologia final do cristal de boemita, sendo esse o objetivo desse trabalho. A estrutura cristalina dos cristais obtidos foi caracterizada por DRX e a morfologia foi examinada por MEV.

Aug 8, 2018

By Caroline Gomes de Oliveira

A busca por materiais que atendam as demandas ambientais que vem surgindo com o passar dos anos abre um importante mercado para a aplicação de fibras naturais. Além de biodegradáveis e provenientes de fontes renováveis, as fibras naturais possibilitam a produção de materiais compósitos de baixa densidade e com boas propriedades mecânicas. Para aumentar ainda mais essas propriedades, estuda-se o uso de tecidos de fibra natural em vez das fibras alinhas. As principais vantagens desta nova configuração são o reforço em mais de uma direção ao mesmo tempo e o fato de serem mais compactos, viabilizando a incorporação de uma fração maior de material de reforço. O presente trabalho investigou a resistência ao impacto de compósitos de matriz poliéster reforçados com tecido puro de rami, que é uma das fibras lignocellusosicas mais resistentes encontradas até hoje. Os corpos de prova foram reforçados com 1, 2 e 3 camadas de tecido e foram ensaiados num pêndulo de impacto Izod. Concluiu-se com base nos resultados que o aumento da fração volumétrica de tecido aumenta a resistência ao impacto dos compósitos.

Aug 17, 2017

By Agnes Ágata Fróes Martins

Placas ósseas metálicas são componentes utilizados para correção ou cura de fraturas ósseas. Em se tratando de implantes ortopédicos, é fundamental conhecer o comportamento dos materiais quando submetidos a esforços mecânicos. Para isto ensaios são realizados baseados em normas técnicas, que no caso específico de placas ósseas, são utilizadas as normas ASTM F382 e ABNT NBR 15672-2. Na execução do ensaio para determinação da rigidez à flexão, de uma placa óssea, pode existir o efeito da flexibilidade do dispositivo de ensaio. Para verificar a magnitude desse efeito, foram realizados três ensaios de flexão estático e um ensaio de flexibilidade do dispositivo de ensaio, onde o ensaio foi interrompido ao final da fase elástica. As propriedades mecânicas da placa foram avaliadas, aplicando a correção da flexibilidade do dispositivo. Os resultados mostraram que para os níveis de carregamento alcançados, as cargas de prova apresentaram pouca influência na flexibilidade do dispositivo, e consequentemente pouca influência na rigidez após os cálculos de correção.

Aug 8, 2018

By Marcella Mateus de Mello

O presente trabalho objetiva analisar a influência da distribuição de intensidade espacial do laser na geração de padrões de speckle em superfícies metálicas. Os padrões de speckle estudados são obtidos quando o laser atinge uma superfície metálica. A análise da imagem de padrões de speckle pode ser relacionada com a rugosidade de superfícies metálicas iluminadas com o laser. Com esse estudo pretendemos melhorar a sensibilidade das medidas de rugosidade de superfícies metálicas a partir das imagens de padrões de speckle.

Aug 17, 2017

By Roman Vaynshteyn

In places where Blast Furnaces are usually located, climatic factors may be unfavorable. Raw materials may be exposed to e.g. rain during transport/storage, bringing moisture into the process with consequences for stability and hot metal cost. This paper describes a technology for drying and pre-heating pellets and coke in the stockhouse. It does not require additional handling or logistical equipment and does not introduce extra transfer steps and degradation. Not only can moisture content be reduced, it can be controlled to a stable level by the operator.

Aug 16, 2017

By Sebastien Maillard, Stephane Georges, Thomas Vallee, Stanislas Mauuary

Steel strip manufacturing ever reinvents proposing new grades, requiring to tackle technical limitations of production systems. Primetals Technologies breaks through strip welding by expanding the welder LW21L “Asolid” technology used on low gauges for high-end market such as automotive CAL/CGL. Addressing the usual drawbacks in maintenance, operation and safety of current welding system based on mechanical cutting and CO2 laser welding, the newly developped LW21H “Asolid” technology processes thicker strips up to 7 mm with solid-state laser cutting and welding. This new welder is brought to reality through a scale 1:1 pilot developed, manufactured and tested in Primetals Technologies workshop.

Oct 1, 2019