Search Documents

By Pedro Boson Gambogi

Aços com microestrutura completamente perlítica são utilizados para fabricação de componentes submetidos a condições severas de carregamento mecânico frequentemente combinado com atrito. Estes aços têm desempenho mecânico afetado principalmente pelo espaçamento interlamelar da perlita. O objetivo deste trabalho foi demonstrar os benefícios do uso da Microscopia de Força Atômica para determinar o espaçamento interlamelar da perlita de um aço eutetóide laminado a quente. Para tal, imagens da microestrutura de amostras retiradas na direção longitudinal e transversal à laminação foram obtidas e processadas com auxílio de um Microscópio de Força Atômica. Como resultado, destaca-se o fato da técnica utilizada ter se mostrado uma ferramenta versátil para caracterização quantitativa do espaçamento interlamelar da perlita. Foi observado espalhamento dos valores medidos do espaçamento interlamelar principalmente influenciado pelas condições de resfriamento do aço durante a transformação austenita-perlita.

Aug 16, 2017

By Alaelson Vieira Gomes

Amostras de alumina APC-2011 SG com nióbia, sílica e magnésia foram sinterizadas a 1400 °C/3h, a fim de serem avaliadas suas propriedades balísticas. A adição de nióbia foi de 6% e 8% em peso; sílica foi de 0% e 0,8% em peso; e magnésia no teor de 0% e 0,15% em peso. As amostras sinterizadas foram caracterizadas medindo-se dureza, densificação e velocidade após o impacto.Os ensaios balísticos foram efetuados colando discos cerâmicos em chapas de aço e então submetendo o alvo a impacto usando projetil 7,62 mm de um fuzil com uma distância de tiro de 5m. A energia absorvida pela fragmentação dos discos cerâmicos foi estimada pela velocidade residual.As superfícies de fratura das amostras foram observadas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados foram analisados.Verificou-se que a adição de quantidades elevadas de nióbia à alumina com presença menos significativa de sílica e magnésia pode incrementar a presença de fase vítrea nos contornos de grãos da alumina, com efeito nas propriedades do material para uso em proteção balística.

Oct 30, 2017

By Guilherme Vieira Braga Lemos

Uma superliga a base de Níquel, popularmente conhecida como Inconel 625®, foi estudada no presente trabalho. A Soldagem por Fricção e Mistura Mecânica (SFMM) aplicada a liga 625 foi realizada com velocidades de rotação da ferramenta entre 1200 a 200 rpm e velocidade de soldagem entre 1 e 1,5mm/s. O aporte térmico foi calculado como função dos parâmetros de soldagem empregados. Adicionalmente, análises metalográficas e de microdureza foram realizadas na seção transversal das juntas soldadas. A aplicação da soldagem no estado sólido foi efetiva e resultou em maiores valores de microdureza todas as juntas soldadas. Por outro lado, um aumento na velocidade de rotação causou um aumento do aporte térmico.

Aug 17, 2017

By Gabriela Pereira de Miranda

Os aços avançados de alta resistência do tipo dual phase (DP) são aplicados na indústria automobilística, principalmente, em componentes estruturais. Alguns desses aços são revestidos com zinco e suas ligas, visando maior resistência à corrosão. Atualmente, o processo de união de aços mais utilizado em veículos é a soldagem por pontos. O emprego inadequado de parâmetros de soldagem pode provocar trincas por fragilização por metal líquido (LME, do inglês liquid metal embrittlement) em regiões de soldas a pontos de aços de alta resistência revestidos com zinco. O metal líquido, neste caso, consiste em ligas de Zn-Cu provenientes da combinação de cobre dos eletrodos de soldagem com o zinco do revestimento, que penetra em contornos de grãos, reduzindo a sua energia coesiva. Sob solicitação mecânica, tal fragilização pode ocasionar origem às trincas. Neste trabalho foram investigadas as condições de formação de trincas por LME na soldagem de aços DP da classe de 600 MPa de limite de resistência galvanizado por imersão a quente (HDG - GI). Verificou-se, em todas as condições de soldagem avaliadas, a penetração do metal líquido na superfície da solda. A ocorrência de trincas, no entanto, só foi constatada em condições de soldagem que implicaram na geração de tensões. Tais tensões foram intensificadas com refrigeração inadequada, causada por diferentes vazões de água nos eletrodos inferior (1,5 l/min) e superior (7,5 l/min), e/ou soldagem sequencial. Não foram observados efeitos prejudiciais de trincas por LME nas resistências estática (cisalhamento por tração) e dinâmica (fadiga sob cisalhamento).

Oct 30, 2017

By Lucas Andery Reis

No processo de beneficiamento mineral, a moagem é o último estágio da etapa de cominuição de minérios responsável pela redução das partículas à liberação do mineral a ser concentrado nos processos subsequentes. Um problema presente nesse processo é a moagem em excesso do material, que aumenta a potência consumida na moagem, dificulta a recuperação das partículas muito pequenas nas etapas de concentração e prejudica a operação de filtragem do processo de pelotização por entupimentos ocasionados pelo material mais fino do que o especificado. Para melhorar o desempenho da moagem e reduzir seu custo operacional, se faz necessário estudar estratégias de controle adequadas que controlem melhor as diversas variáveis existentes nesse processo. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi utilizar um simulador de circuito de moagem com o intuito de comparar o desempenho da planta sendo controlada por controle clássico (PID), que é amplamente utilizado em circuitos de moagem, e por controle preditivo por modelo (MPC), que é aplicado em uma camada acima dos PIDs. Foi possível concluir que o circuito de moagem sendo controlado por MPC obtém melhor desempenho do que o PID, possibilitando trabalhar com as variáveis mais próximas de seus limites ótimos de operação.

Oct 30, 2017

By Aldo Henrique de Almeida Barbosa

Dentre os revestimentos galvanizados a quente, o galvannealed (GA) destaca-se por possuir uma estrutura composta por fases Fe-Zn, o que lhe confere excelente desempenho na aplicação em peças de alta solicitação. A qualidade do revestimento GA é governada principalmente pelo tratamento de galvanneling, tendo em vista seu efeito na formação dos compostos Fe-Zn. A influência desse tratamento é ainda mais pronunciada em aços com características de bake hardenability (BH), pela presença de elementos que alteram a sua reatividade. Nesse estudo, foram avaliados os efeitos das condições de galvannealing na formação do revestimento GA sobre aços BH. Para tal, ciclos de galvannealing variando-se a temperatura de aquecimento entre 530°C e 580°C foram simulados em escala de laboratório. Além dos ciclos completos, foram também realizadas interrupções do tratamento ao longo da etapa de encharque, através de resfriamentos bruscos das amostras, com o objetivo de avaliar a microestrutura do revestimento ao longo de todo o tratamento. Os resultados permitiram determinar os mecanismos de formação e crescimento dos compostos intermetálicos Fe-Zn que constituem o revestimento galvannealed, e correlacioná-los com as características do produto final, de maneira a estabelecer faixas adequadas de processamento desse material.

Jul 30, 2018

By Donald Voit

"The reaction between zirconia/zircon, coke, and chlorine involves a slow reaction between the coke and the zirconia/zircon and a fast reaction with chlorine. Because of the fast chlorine reaction, the reaction rate for zirconia/zircon is nearly independent of chlorine concentration for most conditions. The reaction between zirconia/zircon and coke is particle size controlled and related to the degree of physical contact between the zirconia/zircon and the coke. Since particle-particle contact is critical, compaction of finely ground coke and zirconia/zircon produces the highest reaction rates. Uncompacted, coarse coke and zirconia/zircon has the slowest reaction behavior with static bed tests.SummaryZirconia reacts with chlorine in the presence of carbon to form zirconium tetrachloride, carbon monoxide, and carbon dioxide. A similar reaction occurs with zirconium silicate with the additional formation of silicon tetrachloride. The reaction rate depends primarily on temperature and the intimacy of contact between the zirconia and the coke. The reaction is multi-stepped with a slow reaction between coke and zirconia to form an intermediate that reacts rapidly with chlorine, causing the order of the reaction for chlorine to be near zero. Chlorination rates in the range of 1 µmole/hr/cm2 are seen for fluid bed reactors. Plug flow, and static bed reactors have reaction rates of the order of 1 mmole/hr/cm2, where the area is based on the zircon surface area in plug flow and fluid bed reactors and the boat cross sectional area in a static bed. Chlorination rates measured in zirconia/coke briquettes are higher with rates as high as 400 mmole/hr/cm2 reported. High chlorine diffusion resistance, not accounted for in the analysis of experimental results, has led to a lot of confusion in the literature interpretation of chlorination data.In general coke and zirconia/zircon particle size, coke and zirconia/zircon intimacy, coke to zirconia/zircon ratio, chlorine concentration, and temperature are important variables for chlorination. Decreasing the coke and zirconia/zircon particle size generally increase the reaction rate. The coke to zirconia/zircon ratio affects the reaction in a more complex way. Increasing the chlorine concentration generally increases the reaction rate, but the effect appears to be more related to the concentration dependency of diffusion than to its role in the kinetics. The reaction rate increases with temperature but the exact behavior is complicated by temperature effects on diffusion."

Jan 1, 2011

By Carl M. Fellman

LABOR disputes caused considerable turbulence in the coal mining industry during 1946. As an outcome of these disputes, a definitely fundamental change in safety procedure was instituted: establishment of safety regultions for coal mines through the agency of agreements between the miners' union and the agency or agencies operating the coal mines. Although a temporary plan at present, the future will determine the. extent to which it may become permanent. Notwithstanding the turmoil in the industry extending through much of the year, the safety record for the first eleven months of 1946 was the best in the history of the industry for that period. The fatality rate for 1946 is lower than in any other year in the history of coal mining in the United States. This follows a pattern inasmuch as new low coal-mine fatality records were also made in 1945, 1944, and 1943. The five-year period 1942 to 1946 inclusive has a coal-mining fatality rate far lower than any other five-year period in the history of the industry. It is significant that this period exactly coincides with the operation of Federal coal mine inspection which got under way early in 1942.

Jan 1, 1947

By R. D. Leitch

[The accepted theory of acid formation in coal mines with the subsequent appearance of the acid in coal-mine drainage, is oxidation of iron pyrite and subsequent solution and hydrolysis of the iron sulphate formed. It has also been found that 5 gobbed sections and worked-out areas, where there is usually an abundance of iron pyrite-bearing, materials in contact with air, are the sections that make the most important contribution to the quantity of acid drainage. It would thus seem obvious that if oxygen can be kept out of contact with tae acid-forming materials in tie- sections mentioned the amount of acid in coal-mine drainage could be reduced markedly and corrosion problems with mine pumping equipment and general stream pollution mitigated thereby. Although the efficiency of the suggested remedy as been borne out by laboratory experiments6, it has appeared desirable to substantiate the laboratory work by field observations in so far as pertinent data are available. It has been difficult to learn of mines or sections of mines about to be sealed, whereby an actual comparison of the drainage before and after sealing can be made. In view of that difficulty it has been necessary to devote attention to a comparison of the character of the water from areas already sealed with that from open but otherwise comparable sections of the sane mine. Previous cork has shown that the acidity of drainage in different parts of the same mine may vary, but if it can be shown also that the water from sealed areas is with but fen exceptions less acid than the otherwise similar open sections of tae same mine, the laboratory finding will be supported in a practical gray. This report presents some of the evidence that has been obtained.]

Jan 1, 1930

By Ernest E. Thurlow

The Geology Division of Northern Pacific Railway Company has adapted to its exploration efforts field procedures for geochemical sampling and semi-quantitative analysis which have been developed through research by the U. S. Geological Survey. The sampling is done in conjunction with reconnaissance geologic mapping on aerial photographs or during field checking of maps which have been prepared largely by photogeologic interpretation.. Stream sediment or soil samples are taken and readily soluble combined heavy metals are extracted with ammonium citrate followed by colorimetric titration with dithizone at the sample site. The effectiveness of this approach has been demonstrated both in positive and negative results, thereby assisting in the elimination of large areas of land from further immediate attention and in providing targets for followup exploration. An occasional sample is submitted for spectrographic analysis as a check on the possible presence of other elements of economic significance. Field laboratory procedures are also being implemented for determining molybdenum, mercury, and other metals which may be valuable in themselves or useful as pathfinder elements in outlining mineralized areas. A lead-zinc occurrence in Oregon and a copper deposit in Montana were readily detected and outlined by stream sediment and soil sampling and a heavy metal anomaly that lacks obvious interpretation has been found in northwestern Montana. Detailed mapping and additional sampling are followed by other exploration techniques if warranted.

Jan 1, 1964

By Ana Carolina Ribeiro Duarte

Este trabalho teve por objetivo avaliar sistematicamente as etapas do processamento termomecânico de um aço SAE 1070 comercial. O aço foi trefilado a seco por 12 passes consecutivos com reduções médias entre 15% e 21%. A deformação verdadeira acumulada ao final do 12º passe foi de 2,52. Em seguida o material foi recozido a 1000ºC por 10, 20, 30, 60 e 120 min. A caracterização microestrutural foi realizada com o auxílio da técnica de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. A rugosidade do material foi medida via microscopia confocal. O material teve ainda seu comportamento mecânico avaliado por meio de ensaio de dureza Vickers. Os fios de aço apresentaram a estrutura “curling” após o processo de trefilação. Essa estrutura foi substituída por uma estrutura perlítica refinada quando o material foi submetido ao recozimento. O ensaio de microdureza mostrou que, para restaurar as propriedades mecânicas do material, um recozimento entre 20 e 30 min seria suficiente. A análise da topografia revelou que o processo de trefilação altera consideravelmente a rugosidade do material.

Aug 8, 2018

By Matheus de Lima Vieira

Os vergalhões são produzidos por meio do processo de laminação a quente. No processo em estudo há duas rotas distintas de produção. Previamente ao processo de laminação a quente, uma rota utiliza a etapa de reaquecimento via forno, e a outra utiliza o produto semi-acabado de aço vindo diretamente do processo de solidificação. Ao estabelecer um comparativo entre as rotas, as microestruturas obtidas apresentam algumas diferenças. O objetivo desse trabalho é avaliar como as diferenças entre as microestruturas influenciam na resistência à corrosão por cloretos. Para isso foram realizados ensaios de polarização potenciodinâmica anódica e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução de NaCl, simulando os efeitos do íon Cl- presente na atmosfera marinha. A partir das curvas obtidas nos ensaios eletroquímicos, foi possível observar que as propriedades de corrosão são semelhantes para ambos os processos.

Oct 30, 2017

By Scott A. Walker, Gabriel J. Alcantar, Brian Zuckerman, Ramin Golesorkhi

"The new San Francisco 49ers Levi’s Stadium is part of the next generation of sporting facilities. Constructed in Santa Clara, Calif., the new structure has 68,500 open-air bowl seats and includes a 7- story tower housing more than 150 suites. The overall project includes the stadium structure, elevated open pedestrian walkways, commercial community space, three new pedestrian bridges and improvements to the adjacent light rail station. Sustainable design for the project includes a green roof, photovoltaic panel and a ground source geothermal system. Stadium-wide next-generation Wi-Fi capability is another feature. The design-build project team included HNTB (project architect), Magnusson Klemencic Associates (MKA, structural designer) and a joint venture of Turner Construction and Devcon Construction (TDJV, general contractor).During preconstruction, the 49ers’ original design team and the design-build team formed later worked together to facilitate communication and provide continuity. This helped to meet the project’s aggressive schedule. Working directly for the 49ers, with the design-build team, Treadwell & Rollo (T&R) served as the geotechnical engineer of record for the project from preliminary to final design and through construction. Although not contracted directly to TDJV, the stadium ownership encouraged direct interaction between T&R and TDJV and improved responsiveness to geotechnical issues during design and construction.Subsurface ConditionsThe new stadium lies within the Santa Clara Valley, a deep alluviumfilled basin resulting from historic movement on the active and potentially active strike-slip and thrust faults that bind the valley. The valley is filled with Holocene age (approximately 11,000 years old to present) alluvium, consisting of levee and basin deposits, with bedrock more than 750 ft (229 m) beneath existing ground surface. The stadium site is between two of the highly-active faults in California, the Hayward Fault 6.8 mi (11 km) northeast, and the San Andreas Fault about 11.8 mi (19 km) southwest."

Jan 1, 2014

By Leonardo Barboza Trindade, José Ernesto de Azevedo Nadalon, Eduardo Netto de Souza, Bruno Pessoa Ramos

O agitador eletromagnético no processo de lingotamento contínuo tem se mostrado útil na melhoria de qualidade das estruturas de solidificação, inibindo a formação de estruturas colunares, aumentando desta forma, a fração de estruturas equiaxiais, promovendo redistribuição de soluto e atenuações de defeitos através de movimentos induzidos no líquido pelo campo magnético. Baseado nas características do agitador eletromagnético do molde (M-EMS) de uma máquina de lingotamento de tarugos, foram realizadas simulações fluidodinâmicas (CFD) sob influência do campo eletromagnético, visando analisar o comportamento do escoamento e da temperatura. Um segundo objetivo foi avaliar o efeito do agitador sobre a trajetória das inclusões e como poderia promover a melhoria da qualidade subsuperficial das estruturas de solidificação. Foram testadas diferentes frequências e correntes de operação do M-EMS, bem como o posicionamento das válvulas submersas com diferentes configurações de furos de saída. Os resultados mostraram a percentagem de partículas sólidas removidas do domínio e a influência do agitador na extração de calor do molde, de forma a tornar mais homogênea a distribuição de temperatura durante o processo de solidificação.

Oct 1, 2019

By C. C. Stevenson, Thomas Varley, E. P. Barrett, ROBERT H. BRADFORD

The art of treating ores by the chloride volatilization process is still in the experimental stage. The process has not been sufficiently developed along metallurgical lines to warrant a definite statement as to the exact place it will occupy in the industry. The basic theory of the process has received the attention of prominent metallurgists for 20 years, and considerable research and experimental work have been carried on. Much of the experimental work done has never been published; if the accumulated results were made known, they would greatly aid,. the further development of the process. This bulletin aim~ to bring the salient features of the process to the attention of metallurgists for the purpose of furnishing information to and receiving comments from interested parties with the ultimate hope that the process will be a commercial success. If commercially utilized, the process will fill a long-felt want in metallurgy, especially in the treatment of oxidized and semioxidized or" carbonate" ores of copper, lead, and silver. Such ores are difficult to treat by gravity concentration or by flotation: in the former their tendency to slime upon crushing and their being of lower specific gravity than the sulphide minerals cause serious losses; in the latter much has been done in sulphidizing oxidized ores and subsequently recovering the artificial sulphides by flotation. Difficulties in proper sulphidizing and the low recoveries obtained have not balanced the cost of the treatment in many plants and in very few has it proved successful. Evidently there is a big void to fill in the treatment of these ores. No radical changes in present methods are forecast, but it is obvious that chloride volatilization can have a distinct place as a method of treatment for ores that are not readily amenable to present methods. In many plants it might replace concentration methods, especially where part of the mineral content in the ores exists in forms other than sulphides.

Jan 1, 1923

By Herbert H. Einstein

This report contains the documentation for 11 computer programs representing the entire computer documentation for the eight-volume report entitled "Risk Analysis for Rock Slopes in Open Pit Mines." A detailed summary of the programs is included.

Jan 1, 1979

By Thomas M. Keevin, Gregory L. Hempen

Natural resource agencies, under various regulatory authorities, are challenged with permitting underwater explosive use while at the same time protecting aquatic resources. Deciding on whether or not to allow use of explosives requires striking a balance between development and aquatic resource protection. A company's goal in underwater explosive use is to select methods that are both expedient and cost effective. Use of explosives is often the best alternative for engineering reasons or economic considerations. Over and above legal requirements, indiscriminate destruction of fish and other aquatic resources is not in a company's best interests because of concerns relating to public image, as well as the need to secure future contracts.

Jan 1, 1995

By Tadeu Messias Donizete Borba

A soldagem com elevado aporte térmico é uma das alternativas adotadas pelos estaleiros para aumento da produtividade nas operações de união de materiais. No entanto, os ciclos térmicos gerados durante a soldagem podem provocar transformações microestruturais prejudiciais à tenacidade na zona afetada pelo calor (ZAC). Este estudo teve como principal propósito realizar a caracterização microestrutural e avaliar as propriedades mecânicas da ZAC do aço naval Sincron EH36 produzido na Usiminas por laminação controlada seguida de resfriamento acelerado em comparação com um aço de mesma classe de limite de escoamento produzido convencionalmente, ambos soldados pelo processo ao arco submerso em dois níveis de aporte térmico: 76 e 130 kJ/cm. Foi observado que a presença de uma microestrutura mais refinada nas diferentes regiões da ZAC, associadas ao menor tamanho de grão do metal base e ao menor carbono equivalente, foram os principais fatores que contribuíram para a excelente tenacidade da ZAC do aço Sincron em comparação ao aço convencional. Os resultados obtidos mostraram que é possível obter juntas soldadas com excelentes propriedades mecânicas ao se empregar aço Sincron para a soldagem com altos aportes de calor, e sua utilização pode ser uma estratégia para otimização dos tempos e custos de fabricação na indústria naval.

Aug 8, 2018

By Matheus Soares Siman

A soldagem GTAW tem importância fundamental para a indústria não só pelo excelente controle do aporte térmico, como também ao fato de proporcionar, repetitividade e reprodutibilidade. No entanto, este apresenta uma série de desafios, principalmente em relação à determinação de algumas variáveis e como essas podem afetar a resistência das juntas soldadas. Neste trabalho, investigou-se a influência de diferentes procedimentos de soldagem em tubos de aço SAE 4130 sem costura com e sem a deposição e com a aplicação ou não de pré-aquecimento. Após procedimentos de soldagem, as propriedades mecânicas e a microestrutura da junta soldada, zona fundida, zona termicamente afetada e metal base, foram avaliadas por meio de ensaios de microdureza, de dobramento e análise metalográfica. Foi possível avaliar a influência da aplicação do pré-aquecimento e analisar as propriedades mecânicas e microestrutura das juntas soldadas. Os perfis de microdureza revelaram a importância do pré-aquecimento. O ensaio de dobramento possibilitou a avaliação das juntas de maneira qualitativa. Porém, um ensaio quantitativo, como o de tração, possibilitaria mais informações.

Oct 30, 2017

By Liam Findlay

Optimizing a production schedule with semi-mobile in-pit crushing & conveyance (IPCC) requires integrating extraction sequence, destination policy, crusher relocation, conveyor layout, and truck fleet investment decisions. An integrated stochastic optimization framework is proposed to produce long-term schedules for mining complexes using multiple semi-mobile IPCC systems. The optimizer selects the crusher locations and designs the conveyor routes from anywhere in the mines. The stochastic framework considers simulated multi-element orebody realizations and manages associated risk. A hybrid metaheuristic based on simulated annealing and evolutionary algorithm is implemented for the optimization. The method is demonstrated using an iron ore mining complex.

Jun 25, 2023