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By Aline Silva Magalhães

Nas últimas décadas a crescente demanda por carros mais seguros, econômicos e menos poluentes exigiram das montadoras, siderúrgicas e comunidade científica investimentos na pesquisa e no desenvolvimento de novos materiais, tais como os aços avançados de alta resistência. Dentro deste contexto, neste trabalho foi realizada a análise da microestrutura e das propriedades mecânicas de um aço bifásico na condição inicial e submetido a tratamentos térmicos com aquecimento na região intercrítica e resfriamento brusco. Foram analisadas a proporção dos constituintes na microestrutura e as propriedades mecânicas por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura, de difração de raios X, dureza e de tração. Observou-se, em geral, que o aumento da temperatura intercrítica levou a uma elevação da fração de martensita e, consequentemente, influenciou de forma a aumentar os valores de dureza, resistência mecânica e diminuir a ductilidade.

Aug 16, 2017

By Izabela Diniz Duarte

O controle da temperatura do aço líquido desde o refino secundário até o lingotamento é condição essencial para alcançar alto nível de qualidade do produto final e economia de energia, o que permite ressaltar a importância de se determinar as perdas térmicas na panela. Entre outros fatores este trabalho buscou identificar a importância relativa das perdas térmicas para o revestimento refratário e através da escória. A temperatura, espessura da camada de escória, temperatura do revestimento refratário, propriedades físicas e características de convecção foram os fatores considerados. Cálculos numéricos que quantificam essas perdas.

Jul 30, 2018

By Davi Silva Braga

Controlar o perfil térmico dos fornos de uma planta de pelotização é essencial para se garantir a qualidade das pelotas e manter a competitividade da produção. A medição online de variáveis-chave é restrita devido às condições da planta ou limitações tecnológicas, fazendo-se necessário a utilização de um modelo matemático (Soft Sensor) para estimar essas variáveis e, então, exercer maior controle sobre a qualidade e custos do processo. Através de balanços térmico e mássico, o modelo é capaz de predizer o perfil térmico das pelotas e as perdas, térmicas e mássicas, além de simular mudanças no processo e implicações no consumo de combustível. Com o modelo, observou-se a possibilidade de redução de 5% de perda térmica, resultando em redução de 2% do consumo de combustível, devido à melhora da recuperação de calor da zona 2 do resfriador para a pré-queima 1 do forno grelha. O trabalho foi realizado na planta da Vallourec & Sumitomo Tubos do Brasil (VSB).

Aug 17, 2017

By Carlos Alexandre Cavalcante de Sousa

A energia elétrica é uma das formas de energia mais utilizadas pela sociedade. Com a modernização dos meios de produção e o aumento populacional, a sua demanda cresce cada vez mais. Por este motivo, existe uma grande necessidade de fazer o transporte dessa energia de forma eficiente. O desenvolvimento de novos materiais para serem utilizados como cabos de transmissão e distribuição é de suma importância. O presente trabalho visa estudar a liga de alumínio Al-0,05%Cu-0,40%Fe-0,30%Si-0,22%Zr para transmissão de energia elétrica. A liga foi obtida por fundição direta em lingoteira metálica em formato de "U". As pernas correspondentes ao perfil foram seccionadas, usinadas e separadas em dois grupos, o primeiro sem tratamento térmico e o segundo com tratamento térmico. Após esta etapa os corpos de prova foram submetidas ao processo de laminação a frio para os diâmetros de [2,7; 3,0; 3,8 e 4,0] mm e encaminhados para a caracterização elétrica e mecânica. Verifica-se que o tratamento térmico de 150ºC/2h melhorou a condutividade elétrica para o diâmetro de 3,0 mm. Após a aplicação dos testes de termorresistividade para o diâmetro de 3,0 mm, constata-se que para ambas as orientações, tanto a liga sem quanto com tratamento térmico se enquadram como termorresistentes..

Oct 30, 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 A G. Mitchell

Stream sediment geochemical analyses were collated from open-file mining company reports and assembled in the REGCHEM computerised database at the Institute of Geological and Nuclear Sciences Limited. The database operates on an IBM-compatible PC microcomputer using an application programmed in dBASE IV and termed GEOEXPL. By August 1992, data for 6383 stream sediment samples from 6335 different sites in the Coromandel Peninsula region (Hauraki Goldfield) were entered, giving a total of 29 292 separate elemental analyses. Preliminary statistical analysis using PROBPLOT on a set of data collected by AMOCO from the Mahakirau-Whangapoua area shows that these data are a complex mix of subpopulations related to mineralisation and different source rock types. Thresholds of 37 ppm copper, 31 ppm lead, 112 ppm zinc, and 2.3 ppm molybdenum, defmed by arithmetic models for the combined data set, separate the individual element sets into 'first order anomalous/lesser anomalous and background' subpopulations as follows: copper five per cent/95 per cent, lead five per cent/95 per cent, zinc one per cent/99 per cent, and molybdenum 15 per cent/85 per cent.

Jan 1, 1992

By V Kveldsvik, N Ragvin, T Eiken, G Grøneng, G V. Ganerød

Catastrophic rock slope failures have caused destructive tsunamis in Norwegian fjords. At the Åknes rock slope the tsunami generating potential is large due to the potential large volume involved in a possible catastrophic failure. Widening of the upper crack has been recorded since 1986, and in recent years, a quite extensive investigation and monitorin campaign has been conducted. Data from some of these investigations are presented and analysed with respect to a preliminary evaluation of the stability of the slope.

Jan 1, 2006

By Denise Müller, Axel Preusse

"Due to multilateral underground use, mining subsidence is discussed more and more with regard to issues other than mining, such as post-mining topics, storage, or geothermal use. These discussions and the influence of the energy policy is why the situation in Germany is described as a transition from active to abandoned mining. Many PhD theses have been written within the last 20 years—every single one with a different topic but all with the same issue—the effects and challenges of mining subsidence.These challenges start with the research regarding geological and hydrogeological conditions, which is the basis for calculations like the angle of draw or predictions of subsidence due to water table drawdown. Furthermore, the research investigates issues like risk-management and financial planning. One of these issues is post-mining calculations; others include potential hazards of storage or the use of geothermal energy.This paper outlines an overview of German mining and the consequences due to subsidence. It deals with an overview of the circumstances related to hard coal mining, lignite mining, the use of geothermal energy, gas, and opportunities regarding underground storage. Basically, it describes the essential steps of processing mining subsidence, starting with monitoring to forecast and up to safety measures.With a glance back to the applied research of the prior two decades, we compare given forecasts with experiences already gained.Even though mining decreases, ground control does not.INTRODUCTIONAfter the Second World War, an economic recovery started in Germany, during which the mining industry provided an advantage. Areas like the Ruhr District or Saarland were characterized by hard coal mining. In addition, there was lignite mining in the Rhenish mining area and the middle German coal district. In the Lausitz area, there were gravel and sand companies for the construction industry and many other medium-sized mining companies. Especially in the Ruhr District and in Saarland, where large coal fields were built, mining played a major role. The number of mines increased, and the negative effects on the terrain got bigger. While minor open pits or quarries have influences on the landscape only, large open pits and underground mining lead to significant ground movements. This results in a larger importance of mining subsidence engineering. Calculations of subsidence and forecasts have been developed and refined within the last several years. Due to the fact that the mining areas were and still are densely populated, the forecasts are getting more and more precise."

Jan 1, 2018

By Gilbert M. Farrior

The electrical resistivity the coefficient of electrical resistivity the Hall coefficient, and the absolute thermoelectric power were determined in this Bureau of Mines investigation for nine compositions of the TiB2-CrB2 sub-system. The numerical values of the electrical resistivity and the thermo-electric power were greater for the intermediate compositions than for the end members. The absolute values of the Hall coefficients and the coefficients of electrical resistivity were less for the intermediate compositions than for the end members. The electrical resistivities and Hall coefficients were about the order of magnitude of most metals--from 34 to 202 microhm-cm and from about 0 to -23.3 X 10-4 cuP/coulomb. The thermoelectric power was somewhat greater than that of most metals--up to 15.6 microvolts per 0 C.

Jan 1, 1965

By Yasushi Sawada

An experimental investigation was carried out to study the rates of reduction of iron oxides dissolved in liquid Ca0-SO2-A203 slags by Fe-C droplets at temperatures ranging from 1325 OC to 1550 OC. The %FeO in the slag was varied from 5.5 to 18. Flash X-ray images were employed to observe the behavior of Fe-C droplets in the slags during the reactions and for determining the slag-gas-metal interfacial area. Effect of P205 in the slag and sulfur in the droplet was also investigated. The reduction rates were determined by measuring the volume of CO evolved as a function of time and the estimated slag-gas- metal interfacial area. The reduction rates have increased with increasing %FeO in the slag and the slag temperature. The experimentally established relationship between the reduction rates and FeO (wt%) in slag is given by

Jan 1, 1992

By John Pilling

The concept of microstructure, its evolution through materials processing and its effect on the properties of the material is, perhaps, the foundation upon which the science of materials is built. PHAUST, a computer aided learning program, attempts to provide instruction in establishing the relationships between phase diagrams, thermal processing and microstructure. Using phase diagrams derived from a database or created by the user, the evolution of microstructure during processing is quantified using the lever rule and/or the Scheil equation and tracked through a doubly linked list (a form of binary tree). Microstructures, in the form of full colour cartoons are then drawn using the quantitative and logical information contained within the linked list using bitmapped templates and logigal operators such as NOT. AND, OR and XOR, giving the student a view of the structure as it would be seen under the optical microscope. The software provides complete diagnostics of student answers, locates errors and misconceptions as well as providing tutoring towards the correct solution method and answer.

Jan 1, 1991

By Z. Y. Ma, H. Y. Yang

The process of microwave-ultrasound assisted leaching of valuable metals from copper anode slime was proposed in this paper. Design of experiments has been used to study the effect of the main leaching parameters, such as microwave power, ultrasound power and reaction time. The central composite design (CCD) was used to predict the maximum leaching efficiency of copper, tellurium and selenium. The experimental data obtained were fitted to a second-order polynomial equation, and they also were analyzed by analysis of variance (ANOVA). The 3-D response surface plots and the contour plots were applied to determine the optimal conditions. The optimum conditions of microwave-ultrasound assisted leaching process were: microwave power 834W, ultrasonic power 638W and reaction time 403s. Under these conditions, the experimental leaching efficiency of copper, tellurium and selenium were 98.88±0.56% 98.96±0.78% and 98.57±0.67%, respectively, which agreed well with the predicted values.

Jan 1, 2014

By Elisiane Maria Berton

Neste trabalho propõe-se o estudo do efeito do processo de SHTPN (Tratamento térmico de solubilização após nitretação por plasma), e do tratamento térmico de têmpera e revenido sobre a microestrutura, dureza e resistência à corrosão do aço inoxidável ferrítico AISI 409. Por meio do SHTPN obteve-se uma camada martensítica de nitrogênio na superfície do aço. Após o SHTPN as amostras foram temperadas de 950°C e revenidas nas temperaturas de 200, 400 e 600°C. A resistência à corrosão foi avaliada por meio da técnica de polarização cíclica e a dureza através de ensaios Vickers. Verificou-se que o SHTPN afetou significativamente a dureza do aço e o tratamento de têmpera refinou e melhorou a distribuição da martensita de nitrogênio. A camada martensítica formada apresentou espessura da ordem de 660 ?m. Os resultados indicam que é possível obter uma camada martensítica com dureza de 620 HV e aumento da região passiva, bem como do potencial de nucleação de pite quando comparado à condição não tratada (ferrítico). O melhor resultado de corrosão foi obtido para a amostra revenida na temperatura de 200°C.

Aug 8, 2018

By Geraldo Lúcio de Faria

Amostras de aço baixo carbono (aço ABNT 1015) foram submetidas a tratamentos termoquímicos de cementação sólida fazendo-se uso de duas fontes distintas de carbono. Amostras do aço foram empacotadas em uma mistura de pós constituída pela fonte de carbono e cal hidratada e tratadas a 1000oC por 8 horas. As fontes avaliadas foram um tipo de carvão vegetal e uma remessa de coque de baixa qualidade metalúrgica. Realizados os tratamentos termoquímicos, as amostras cementadas foram devidamente caracterizadas por microscopia óptica e pela aplicação de ensaios de microdureza Vicker. Duas amostras cementadas foram, na sequência, submetidas a tratamentos térmicos de têmpera em água fazendo-se uso de duas temperaturas de austenitização (860ºC e 920ºC) e também foram caracterizadas. Observou-se que no processo de cementação sólida, a peça cementada com carvão vegetal apresentou melhores resultados do que a cementada com coque de baixa qualidade. Com carvão vegetal, a camada cementada se mostrou mais espessa e homogênea em todo o perímetro das amostras. A amostra cementada com o coque de baixa qualidade apresentou, além da menor espessura de camada cementada, heterogeneidades grosseiras no perímetro da peça.

Oct 30, 2017

By César Yuji Narita

Um dos problemas de aglomerados autorredutores utilizando cimento como aglomerante é a sua baixa resistência mecânica a temperaturas acima de 900°C levando-os à degradação durante a redução. Uma nova tecnologia propôs utilizar as propriedades de plasticidade térmica do carvão fóssil coqueificáveis como aglomerante, o que deu origem ao produto conhecido como CCB (Carbon Composite Iron Ore Hot Briquette). Este trabalho tem como objetivo propor uma rota alternativa para a fabricação dos briquetes autorredutores e estudar o efeito de variáveis de processo na resistência à compressão dos mesmos. O método utilizado na obtenção dos briquetes foi de compactação em matriz cilíndrica de misturas de finos de carvão fóssil coqueificável (log(máxima fluidez) = 2,48) e minério de ferro (pellet feed) seguida de tratamento térmico. Foram realizados testes variando granulometria do carvão, pressão de compactação, taxa de aquecimento e proporção entre carvão e minério e investigados os efeitos dessas variáveis em relação à resistência à compressão e à densidade dos briquetes produzidos. Foi observado que a resistência à compressão obtida nos briquetes produzidos via briquetagem a frio seguida de tratamento térmico são comparáveis com os CCBs.

Aug 1, 2018

By Lis Nunes Soares

A Vallourec Tubos do Brasil é uma siderúrgica integrada com produção de tubos de aço sem costura. A qualidade e o acabamento superficial dos tubos estão diretamente relacionados com o processo de laminação pelo qual eles passam. Um fator extremamente importante para um bom processo de laminação é uma boa lubrificação da peça de laminação, o mandril. Durante o processo de laminação, o mandril passa por várias etapas além da lubrificação, incluindo etapas de aquecimento e resfriamento, que se repetem em ciclos de laminação. Um dos principais parâmetros do processo de produção que influenciam a lubrificação do mandril é justamente o perfil térmico e a temperatura superficial do mesmo. O perfil térmico do mandril afeta a aderência do lubrificante em sua superfície. Visando a melhor compreensão do processo, esse trabalho tem como objetivo propor um modelo matemático em diferenças finitas que descreva a evolução do perfil térmico do mandril durante o processo de laminação de tubos sem costura. O mesmo modelo matemático é validado através de engenharia reversa. A proposta do modelo matemático é ser usado na análise de possíveis métodos de pré-aquecimento de mandris antes da lubrificação, diminuindo ou eliminando assim possível sucateamento de peças e paradas da linha de produção por esse motivo.

Jul 31, 2018

By Piotr Pajaczkowski

Hydro generators installed in Itaipu Binacional power plant with 824/737 MVA rated output power (50/60 Hz) belong to the largest ones in the world. Among many unique features the generators are equipped with the largest hydrodynamic thrust bearings ever built (external diameter 5200 mm, axial load equals approximately 3600 t). This paper is an attempt to propose a new thrust bearing design with the use of the state-of-the-art technologies and simulation techniques that demonstrate a reduction of friction power losses generated by the thrust bearing. This paper is divided into two parts. Within the first one the original thrust bearing design which was implemented in the generators is described. Related calculation results based on a thermo-elasto-hydrodynamic (TEHD) calculation software used by Alstom will be presented. A comparison between measurement results gathered in the 1980’s is given. In the second part a potential solution of a more beneficial bearing design is described. The proposed thrust bearing design modification is an implementation of Alstom’s PolypadTM coating. This modern polymer (PEEK) coating material has already been used by Alstom in projects around the world for many years. This coating allows pushing the operating parameters limits toward higher temperatures and lower oil film thicknesses far beyond the limits known for the conventional bearing materials.

Jul 31, 2018

By Yvone Franco Crosato

The dense population of Hong Kong requires the construction of tall buildings in reclaimed areas or perched on the slopes of the many hills. The large loads to be supported are carried by deep foundations. Many of those are bored piles, to rock, of diameters up to the 3.0 m. of today.

Jan 1, 2000

By Richard E. Gray

Subsidence due to coal mining is poorly understood by non-specialists. This has led to numerous misconceptions and myths based on limited observations and lack of knowledge. The three most common are: 1. Mine maps are inaccurate. 2. Deep mines are not a problem. 3. If no subsidence has occurred for many years after mining, there is no risk of future subsidence. Maps are important during mining and most are carefully prepared. Future use to evaluate conditions at mine level often includes drilling to confirm what the map shows. Usually, little or no effort is made to tie the surface survey of the property to the mine survey, to conduct a well designed drilling program to confirm the mine map, or to drill test borings vertically. When a mine entry is encountered rather than a coal pillar, or vice versa, and conditions at mine level appear different than anticipated, the first reaction is the mine map is inaccurate. The idea of a safe depth from subsidence is often based on the false premise that mining results in sufficient breakup of the overlying rock strata that bulking compensates for the coal extracted. The safe depth idea first appeared in the literature about 1880 and remained prevalent well into this century. Sadly, it is still encountered. The modern understanding of fragmentation of the immediate mine roof with the overlying beds sagging down on the broken roof rock was first described in 1900. With full extraction mining, either longwall or retreat room and pillar, surface subsidence occurs regardless of the depth of the mine. Subsidence over longwall mines at depths of 2000 feet can be 90 percent of the mined seam thickness. Numerous studies of undermined sites conclude that mining occurred many years ago and since no subsidence has occurred, there is no risk of future movement. This is true if sufficient coal pillars have been left to support the overlying strata. However, every year subsidence occurs over mines that have been closed for 100 years or more. In a study of subsidence incidents over the Pittsburgh Coal, the senior authors found that 50 percent of the incidents occurred above mines that had been closed for at least 50 years and 10 percent over mines closed for at least 80 years.

Jan 1, 1996

By Martin Encinas, Jesús L. Valenzuela, Jose R. Parga, Salvador Aguayo, Roy G. Lewis

Continuous laboratory solvent extraction of gold from cyanide solutions using LIX?79 guanidine based extractant has been investigated. Different variables that affected the selectivity and extraction include aqueous pH, extractant concentration, and modifier concentration. The extraction isotherms of the aurocyanide complex with respect to the other cyano anions were compared, and the following order of selectivity Au > Ag > Zn > Cu > Fe was observed. According to the pH isotherms, aurocyanide can be extracted in an alkaline media, and a better separation with respect to the other cyanoanions was obtained in the pH range 10.5-11.2. From the McCabe Thiele diagrams, better recovery was predicted when using LIX?79 extractant and tridecanol modifier at 10 vol.%. Stripping of the gold from the loaded organic was carried out at pH > 12 using NaOH and NaCN solution. The continuous tests indicate that a two-stage extraction followed by a single stage strip is adequate to obtain an overall process efficiency of >90%. Better results were obtained using a copper wash stage before gold stripping.

Jan 1, 2014