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By Derek Brennan, Donald Brennan

"The existing Rondout West Branch Tunnel (RWBT) is part of the Delaware Aqueduct which has been in service since 1944 and accounts for more than 50 percent of New York City’s water supply. In early 2015, the New York City Department of Environmental Protection contracted Kiewit-Shea Constructors, AJV (KSC) to construct the Rondout West Branch Bypass Tunnel project (Rondout) in order to mitigate the leakage of 132 million L/ day (35 million gpd) of water from two areas of the existing tunnel; the Roseton and Wawarsing areas.The scope of the Bypass Tunnel 2 project is separated into two distinct phases. Phase 1 consists of completing the shaft sinking to a depth of approximately 274 m (900 ft) at shaft 5B, 213 m (700 ft) at shaft 6B and the excavation of approximately 3,850 m (12,500 linear ft) of tunnel at a diameter of 6.6 m (21 ft 7 in). This phase also includes the installation of 2,804 m (9,200 linear ft) of 4.8 m (16 ft) diameter steel interliner pipe through the new bypass tunnel with cast-in–place concrete liner for a finished diameter of 4.2 m (14 ft). Access chambers at the top of shafts 5B and 6B will be constructed for access and housing of the mechanical and electrical equipment for supporting pumps and valves.Included in phase 2 is the additional excavation from shafts 5B and 6B to the RWBT, and the drainage tunnel to remove ground water infiltration from RWBT. This work will be completed during a scheduled shutdown of the RWBT and will include approximately 31 m (100 ft) of excavation of the two connection tunnels. Additionally, construction of the permanent plugs within the RWBT will be undertaken. Figure 2 shows the layout of the work.Access to the work through the deep shaft at site 5B was critical to the success of the project. The hoisting system needed to be multi-functional to handle the different types of construction from drill and shoot of the shaft, starter and tail tunnel, the assembly of the tunnel boring machine (TBM), the excavation of the TBM tunnel including the supply of the precast segmental liner, the grouting operations, the installation of the steel interliner pipe and the cast-in-place concrete as well as ingress and egress of personnel. The production of the TBM operations was critical to the schedule of the project. This required a quick cycle for muck haulage and supply of the precast segmental liner in order to keep pace with the excavation time of the TBM. For TBM assembly, components were limited to a maximum weight of 104 t (115 st) for a single lift. Various cranes were analyzed for hoisting, however, none would meet all of the citeria. Therefore, the project team selected a specialized hoisting system designed in house in conjunction with Timberland Equipment Ltd. that consisted of a total of 14 separate hoists and winches with a total of more than 2,833 kW (3,800 hp)."

Mar 1, 2019

By J. Pelders, G. Nelson

"Fatigue is a significant concern in the mining industry as it is a causal or contributing factor in many incidents and accidents. Fatigue can be caused by work- and non-work-related factors. There is a lack of information about associations between demographic and other non-work factors, and fatigue. This study aimed to assess associations between demographic, work, living, and socioeconomic conditions, and lifestyle characteristics, and fatigue at a platinum smelter in South Africa. Eight interviews with management and two focus groups with production workers were conducted, and 75 questionnaires were completed by production and other workers. Both work- and non-work-related factors were considered to be causes of fatigue. These factors included overtime, shift work, high workloads, activities performed outside of work, age, race, housing tenure, diet, sleep disorders, stress, and job satisfaction. In general, higher levels of fatigue were reported by younger participants, those who rented accommodation, ate less healthily, had a sleep disorder, and those with high levels of stress and low job satisfaction. As various demographic, lifestyle, and wellness-related factors were associated with fatigue, both work and non-work contributors should be addressed in fatigue management plans. BackgroundFatigue may be defined as ‘a state of impaired mental and/or physical performance and lowered alertness arising as a result of, or a combination of, hard physical and mental work, health and psychosocial factors or inadequate restorative sleep’ (BHP Billiton, 2005). Williamson et al. (2011) define fatigue as a biological drive for recuperative rest. Sleepiness and fatigue are related, and the terms are often used interchangeably. However, sleepiness, more specifically, can be defined as sleep propensity, or a person’s tendency to fall asleep (Hossain et al., 2003; Shen, Barbera, and Shapiro, 2006).Increasing levels of fatigue and sleepiness are associated with lapses in attention, errors, response slowing, fluctuations in alertness and effort, and impaired attention, working memory, long-term memory, decision-making, and creativity (Alhola and Polo-Kantola, 2007; van Dongen and Dinges, 2000). Fatigue is also associated with adverse effects on mood and impulsive behaviours (Alhola and Polo- Kantola, 2007; Minkel et al., 2011; Schwarz et al., 2013). It is a significant concern in the mining industry as it is commonly identified as a causal or contributing factor in many accidents and injuries (Schutte, 2009). Fatigue can also lead to long-term health problems, including digestive problems, heart disease, stress, and mental illness (Shaw, 2003)."

Mar 1, 2019

"Tell us how you got involved in mining?I was first exposed to mining at a young age, as a consequence of my dad and his passion for the industry and rock collecting. Even though he graduated with a degree in mining engineering from Washington State University, my dad spent most of his career working as a structural engineer for the Boeing Company. At the time, Boeing supported a range of employee activities and clubs, including one devoted to mineral prospecting, small-scale dredging and rock hounding. My dad was extremely active in the Prospectors Club, where as a family, we spent a good part of my youth tramping around the Pacific Northwest digging for mineral specimens and panning for gemstones and gold. On my mother’s side of the family, I had relatives that mined in Dawson City and Fairbanks, AK which left a family legacy of sorts. I loved the stories that my dad and a close buddy of his, who was a geologist, would tell about various operations and towns, as well as the wild times at the annual Northwest Mining Association (NWMA) meeting in Spokane, WA. My first recollection of ever being at a commercial operation was during a tour of the Bunker Hill Mine with my dad when I was 7 or 8 years old; this had to have been shortly before the May 1972 fire at Sunshine. That visit of the mine and processing facilities made a permanent impression on me. While I always knew there was something special about the Silver Valley, I began to understand why. To this day, I still get the same feeling when I visit historic mining districts like Leadville, Morenci, Virginia City, Butte, Silverton and Barkerville. During our summer excursions to Helena, MT to dig sapphires, we would usually make visits to Butte and watch mine operations inside the Berkley Pit and surface activities at the Kelly and Mountain Con. In high school, I did well in math and science and began entertaining thoughts of pursuing a degree in engineering. Above all, I wanted to go to a college in the West that had a good academic reputation, where I could also play football. As a 6-ft, 190-lb nose guard, my options for a Division I scholarship were pretty slim, and there weren’t that many technical schools in the Northwest that were Division II that offered athletic scholarships. As fate would have it, I was unexpectedly contacted by Marv Kay, a legendary coach at the Colorado School of Mines (CSM), and was recruited to play ball. Fortunately, I had a couple of high school friends who were already attending CSM, and I had just secured a summer internship with Asamera Minerals in Wenatchee, WA. It was as if all the stars had aligned, and, with the support of my parents, I made the decision to attend Mines. Despite the stress of getting through CSM during a period when the mining industry was in freefall, it was a great decision to attend Mines, and I’m thankful for all the opportunities, friendships, and faculty mentoring I received as a student"

Mar 1, 2019

By V. Maseko, C. Musingwini

"When considered collectively, Mineral Resources and Mineral Reserves are arguably a key asset for any mining company. Mineral Reserves are the economically mineable portions of Mineral Resources. They therefore provide a good indication of the economic prospects in the short to medium term and associated non-financial impairments for mining companies, hence a focus on Mineral Reserves. An assessment of modifying factors for converting Mineral Resources to Mineral Reserves revealed that Mineral Reserves were most sensitive to long-term commodity prices, hence the focus on long-term commodity prices. The justification for selecting gold and platinum mines is that they collectively make a significant contribution to South Africa’s earnings from mining.The introduction of the South African Code for the Reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Mineral Reserves (SAMREC Code) in 2000 informed the basis for analysing long-term commodity price assumptions for major South African gold and platinum mining companies between 2000 and 2016. The analysis revealed that the least number of non-financial impairments occurred when long-term commodity prices were within ±5% of spot prices. This finding suggests that this range is the ideal range for long-term commodity price assumptions to improve confidence in Mineral Reserve declarations and minimize impairments. Introduction The South African Code for the Reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Mineral Reserves (SAMREC Code) defines a Mineral Resource as ‘a concentration or occurrence of solid material of economic interest in or on the Earth’s crust in such form, grade or quality and quantity that there are reasonable prospects for eventual economic extraction’ (SAMREC, 2016, p. 18). Mineral Resources are categorized according to increasing levels of geoscientific confidence or knowledge, from Inferred to Indicated and lastly, Measured categories. The SAMREC Code defines a Mineral Reserve as ‘the economically mineable part of a Measured and/or Indicated Mineral Resource’ (SAMREC, 2016, p. 25). In some of the other reporting codes such as the Australasian Code for Reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Ore Reserves (the JORC Code), a Mineral Reserve is synonymous with an Ore Reserve. The conversion of Mineral Resources to Mineral Reserves involves applying modifying factors, which are non-resource considerations. The modifying factors used in the Mineral Reserve estimation process include mining, metallurgical, processing, infrastructure, economic, marketing, legal, environmental, social, and governmental factors. Each of these modifying factors consists of several components which require due consideration in the estimation of Mineral Reserves. Table I shows some of the components typically considered for each of the modifying factors."

Mar 1, 2019

By A. S. Nhleko, P. R. Lobe, H. Mtegha

"Government’s equity role in the minerals sector is one of the nationalist measures implemented in order to ensure greater control and management of a country’s mineral resources. This paper evaluates the Tanzanian government’s equity participation in the minerals sector from 1996 to 2015. The research methodology included determination of the number of mineral rights, minimum allowable exploration expenditures in prospecting licences (PLs), and forms of equity role of the government. Data was collected and analysed for PLs, mining licences (MLs), and special mining licences (SMLs).The study revealed a number of challenges faced by the Tanzanian government as regards its equity strategy in the mineral sector. One of the major challenges was the secrecy surrounding agreements and contracts entered into between the government and private sector investors, which were concluded via various business ownership and mineral development projects. This secrecy resulted in non-transparency and lack ofaccountability in the mining industry.The financial benefits accruing to the government were inadequately realized, evident through inconsistent payments of corporate income tax and mining royalties by the mining companies. Furthermore, the government does not have solid mechanisms and frameworks for assessing non-financial benefits, thus it is difficult to measure the impact of these factors.It is recommended that the Tanzanian government review the Mining Act and Regulations of 2010 to include the provision of solid mechanisms and frameworks for all forms of government equity role.This paper is based on an MSc research study undertaken at the University of the Witwatersrand.IntroductionGovernments can grant private companies mining rights to extract mineral resources, or take a stake in the companies as well as establish state companies to oversee their interests in the minerals sector. The establishment of a state company to oversee government interests in the mining sector implies the direct participation of government by way of equity participation. Equity participation or role is defined as the holding of shares in an enterprise, company, or asset by individuals or a body corporate (Otto, n.d.; Brown, 2013; Natural Resource Governance Institute, 2015)."

Mar 1, 2019

By Jürgen Kretschmann, Christina Suarez, Jürgen Brune, Stefan Möllerherm

"The Ruhr region in Germany’s North-Rhine Westphalia is going through significant change. By the end of 2018, the last two underground hard coal mines in the Ruhr, Ibbenbüren and Prosper-Haniel collieries, will close their portals and bring an end to more than 200 years of coal mining and an industry that was once the economic and cultural backbone of the area. Ruhr is undergoing an impressive economic and cultural transformation, as it gradually shifts from being a region once dependent on coal and steelmaking to a post-mining region focused on redesigning itself as a cultural center. This article focuses on the socioeconomic impacts of the transformation into post-mining and the roles of the government, labor unions and local community to aid the transformation from the perspective of an American student. It will look into the cultural values that are helping to drive the transformation and compare them to American standards and values in order to determine if a similar approach can be used in the United States and its coal industry. History and backgroundUnderground hard coal mining has had a long history and a significant impact on the culture and economy in Ruhr since the early 19th 20century. The Ruhr region is located in the heart of the German state of North- Rhine Westphalia. Ruhr is bounded by the Rhine River in the west, the Ruhr River in the south and the Lippe River in the north, with the Emscher River running through its center.The Ruhr is home to around 5.1 million people and spans an area of approximately 4,500 km2 (1,730 sq miles). Before the era of industrialization, the Ruhr was a rural, agricultural region. Small-scale coal mining began in the 13th century, with coal being used for heating, cooking and metallurgical processes, including steelmaking. With 19th-century industrialization, coal mining became a significant driver of the region’s economic structure. Steam engines, and soon, electric motors, allowed for the pumping of mine water and for powerful hoists hauling from deep shafts, enabling miners to reach deeper coal seams that were once thought impossible to mine. The Ruhr mining boom began in the 1850s, supported by Prussian economic policies that attracted many workers and their families to the region. The population grew from 400,000 in 1850 to 5.7 million in 1957. The coal and steel industries were key contributors to Germany’s “Wirtschaftswunder” — or “miraculous economic recovery”— in the 1950s. In 1956, the coal industry reached its peak production of around 112 Mt/a (124 million stpy) of coal and employed almost 600,000 miners."

Mar 1, 2019

By T. J. Otto, C. Musingwini

"The objective of any mining company is to sustainably maximize the net present value (NPV) throughout the life-of-mine (LOM). The expected NPV over the LOM is calculated based on a mine plan, yet the actual value realized by the mining company depends greatly on the level of intertemporal execution against the mine plan. Consequently, a major key performance indicator (KPI) that is often overlooked in open pit mining, due to a greater focus on temporal KPIs, is the degree of spatial compliance to the mine plan. Such focus sometimes leads to short-term actions being detrimental to long-term plans. In this paper we describe the development and implementation of a spatial mine-to-plan compliance reconciliation approach for an open pit mine. Application to a case study open pit iron ore mine in South Africa indicated a significant improvement in the spatial mine-to-plan compliance, from 69% to 94% over a three-year period from 2014 to 2016. These results indicate that implementation of the proposed spatial mine-to-plan compliance reconciliation approach can contribute positively to improving the level of spatial execution and assists in improving the alignment between short-term, medium-term, and LOM plans.IntroductionThe objective of any mining company is to maximize the net present value (NPV) throughout the life of mine (LOM). However, this objective needs to be fulfilled in a sustainable manner that considers the needs of various stakeholders, including employees, shareholders, and local communities where the mines operate. The expected NPV is calculated using a mine plan as a basis. Mine planning broadly involves identifying a strategy to exploit the mineral resource in a way that maximizes value at an acceptable level of risk throughout the LOM (Tholana and Neingo, 2016).The mine planning process is a well-recognized component in the mining value chain of an open pit mine. Figure 1 reflects the relative position of mine planning within a typical open-pit mining value chain from the mineral resource to the market"

Mar 1, 2019

By C. Birch, J. Perold

"Due to the challenging geological environment of the Postmasburg Manganese Field (PMF), a study was conducted to determine if any benefits would derive from the inclusion of resistivity data during threedimensional (3D) modelling of the manganese resource. This was achieved by estimating manganese resources from 2011/2012 drilling data and comparing them with manganese resources estimated from the same drilling data and resistivity data collected during 2013 and 2017.Both models were adjusted to limit their extent to the same 3D modelling space. Significant volume and tonnage differences were observed for all lithological units. The greatest differences were noted in the manganiferous zones of alteration – 7.200 Mt for the geological model versus 3.700 Mt for the geoelectric model.This study showed that the inclusion of resistivity data can reduce exploration costs significantly, as a direct consequence of the resistivity data allowing more accurate siting of boreholes. This decreases the number of boreholes, samples, and analyses required due to the 3D electrical delineation of mineralized areas prior to drilling.An additional benefit is the ability to more correctly forecast the net present value of an operation due to more accurate estimation of manganese resources and stripping ratios. This is clearly demonstrated by the estimated gross profit estimation of R409 million for the geological resource model versus R264 million for the geoelectric resource model.The addition of resistivity data can, therefore, reduce exploration costs and can increase confidence in geological and financial modelling. It would be reasonable to conclude that this approach could also be used for karsthosted massive sulphide deposits. IntroductionAccording to Corathers (2014) and Gajigo, Mutambatsere. and Adjei (2011), South Africa holds between 75–80% of global manganese reserves, followed by Ukraine (10%), Australia (3%), India (3%), and Gabon (2%). The known, land-based, manganese resources located elsewhere are estimated at 2%.The majority of economically important sedimentary manganese ore deposits in South Africa are situated in the Northern Cape Province (Gutzmer, 1996). Manganese ores of the Postmasburg Manganese Field (PMF) were discovered in 1922, and the Kalahari Manganese Field (KMF) in 1940. According to Astrup and Tsikos (1998) and Gutzmer (1996), mining of manganese ore from the PMF ceased during 1989 in favour of the superior quality of manganese ore from the KMF."

Mar 1, 2019

By Luísa Coelho de Carvalho, Claudemiro Bolfarini, Piter Gargarella, Murillo Romero da Silva

Ligas de Ti β apresentam baixo módulo de elasticidade, boa resistência mecânica e excelente biocompatibilidade. Dentre essas ligas, têm-se as Gum Metal, as quais possuem boa resistência mecânica e superelasticidade a temperatura ambiente. Essas ligas podem ser utilizadas para fabricação de biomateriais como stents e implantes. Para produção de uma Gum Metal é recomendado a adição de baixos teores de oxigênio, assim como uma deformação plástica acentuada. Neste trabalho, uma Gum Metal de composição Ti-29Nb-13Ta-4,6Zr-0,07O (%peso) foi produzido por meio de deformação plástica severa pelo método High Pressure Torsion (HPT), seguida de tratamento térmico de envelhecimento. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência dos processamentos empregados, analisando a evolução microestrutural, estabilização e formação de fases, bem como a variação das propriedades da liga estudada. As amostras foram caracterizadas por microscopia ótica (MO), difração de raios X (DRX) e microdureza Vickers. Via MO e DRX foi possível observar uma maior estabilização da fase β, bem como a formação da fase ω após o processamento por HPT e envelhecimento. Um aumento na microdureza foi observado após HPT, devido a deformação plástica severa imposta. Observou-se também um aumento na microdureza com envelhecimento, que está diretamente relacionada com a modificação microestrutural observada.

Mar 1, 2019

By Renan da Silva Ramos, Caio da Silva Pontes, Leonardo Paraíba Cidrão, Alexandre Bestwina, Vilson Wenis dos Santos Belle, Gabriel Flintz Fraga Marques

A resposta a impacto balístico dos compósitos de alumina com polietileno de ultra alto peso molecular (PEAUPM) com diferentes concentrações relativas de alumina foi investigada. Os testes de impacto foram realizados em velocidade subsônica usando sistema de ar comprimido. As amostras de melhor desempenho foram as A00 e A90, sendo fraca a adesão interfacial entre a matriz de PEUAPM e as partículas de alumina. A profundidade de penetração (PP) em madeira MDF, protegido por um disco feito do compósito, diminuiu com o aumento da concentração de alumina no compósito.

Mar 1, 2019

By Maurício Guimarães Bergerman, Eduardo Henrique Marsola Niño de Guzmán

A abrasividade de um mineral ou rocha é um tema de extrema importância na indústria mineral e é medido geralmente pelo índice de abrasividade de Bond (AI). Entretanto o ensaio de Bond restringe as amostras tanto pela granulometria utilizada no ensaio, entre ½” e ¾”, como quanto pela massa, sendo necessários 1600 g, além do tempo de realização de aproximadamente 60 minutos. Visando o estudo de abrasividade de materiais mais finos, foi pensado no desenvolvimento de um ensaio LCPC modificado, utilizando granulometrias extremamente finas, da ordem de 1,0 mm ou menores, para previsão de desgaste em circuitos de beneficiamento mineral, antecipando assim possíveis falhas em função da mudança das características de abrasividade do material que está sendo processado, podendo ser utilizado para caracterizar materiais finos da etapa de prospecção, perfuração, pré-concentração, e fluxos da flotação..

Mar 1, 2019

By Willy Ank de Morais, Márcio de Morais Tavares, Érika Elis Kuo, Guilherme Bernardo da Silva, Marcelo Costa Choukri

Furos não planejados são comumente executados em vigas sem as devidas precauções no momento de sua execução. Para se realizar um furo sobre um elemento estrutural, deve-se realizar primeiro um planejamento, para então definir os critérios de efetivação e dimensionamento estrutural conforme a NBR 6118:2014, já que tais furos podem acabar interferindo no comportamento estrutural da viga. Deste modo, o presente trabalho tem como proposito o estudo da influência dos furos nas vigas de concreto armado a fim de analisar se o elemento estrutural sofre uma perda na sua resistência pelo fato do furo não ter sido planejado no momento do dimensionamento da viga. Para a realização deste trabalho foram dimensionadas três vigas de concreto armado e executados os furos com as vigas carregadas e posterior análise das fissuras geradas na região dos furos. Para validação dos resultados obtidos todas as três vigas foram construídas e ensaiadas nas dependências da Universidade UNAERP. Os furos possuíam um diâmetro de 50mm e mesmo ocorrendo perda de área de aço em algumas vigas, estes não introduziram influência relevante na resistência das vigas.

Mar 1, 2019

By Anna Beatriz Almeida Leandro da Costa, Djalma Valério Ribeiro Neto, Flánelson Maciel Monteiro, Mauro Froes Meyer, Bruna Pereira do Nascimento Souza

As argilas são matérias primas fundamentais na confecção dos produtos cerâmicos. Na produção de revestimentos cerâmicos as argilas com baixa quantidade de óxido ferro (Fe2O3), que resultam em peças com coloração branca ou bege, são preferenciais. Esse tipo de argila não é comumente encontrado pela indústria, o que torna seu valor expressivamente mais alto. Portanto, o objetivo deste trabalho é analisar as propriedades tecnológicas de massas cerâmicas produzidas com uma argila caulinítica do município de Boa Saúde-RN para produção de revestimentos. O procedimento experimental teve início com a fabricação das massas cerâmicas usando a argila, quartzo, caulim, feldspato K e dolomita, todos materiais com granulometria de 0,074mm. O processo de compactação das amostras ocorreu em uma prensa hidráulica com pressão de 21 MPa. As peças foram secas em uma estufa e sinterizadas no forno do tipo mufla, sem atmosfera protetora, nas temperaturas de 1000°C e 1100°C, com taxa de aquecimento de 10°C/min e patamar de isoterma de 60 minutos. No total, foram confeccionadas quarenta (40) amostras, sendo vinte (20) por temperatura. As propriedades tecnológicas das amostras foram aferidas através dos ensaios de absorção de água (AA%), retração linear (RL%), perda ao fogo (PF%), porosidade aparente (PA%) e massa específica aparente (MEA). Os resultados dos ensaios apontam que a argila estudada pode ser destinada para o setor de revestimentos do tipo poroso.

Mar 1, 2019

By Anna Beatriz Almeida Leandro da Costa, Erica Renata Cruz da Cunha, Dayany Karla Silva da Rocha, Mateus Nunes de Souza, Flánelson Maciel Monteiro, Bruna Pereira do Nascimento Souza

As argilas cauliníticas, popularmente conhecidas como de queima branca, possuem a coloração final dos seus produtos como principal característica. As jazidas desse tipo de argila não são encontradas com facilidade, sendo a prospecção de novos depósitos o principal desafio do setor cerâmico. Portanto, o objetivo deste trabalho é estudar as propriedades tecnológicas de uma argila caulinítica do município de Boa Saúde – RN. O trabalho foi iniciado com a coleta in loco da argila e, em seguida, seu destorroamento, cominuição e peneiramento em uma peneira ABNT 200 mesh (0,074mm). Após essa etapa, foram confeccionados trinta (30) corpos de prova utilizando uma prensa hidráulica com pressão de 21 MPa. As amostras ficaram em uma estufa por um período de 24 horas com temperatura de 100ºC para retirada da umidade. O processo de sinterização ocorreu em um forno do tipo mufla, sem atmosfera protetora, nas temperaturas de 850°C, 950°C e 1050°C, com taxa de aquecimento de 10°C/min e patamar de isoterma de 60 minutos. Em cada temperatura foram sinterizados dez (10) corpos de prova. Os ensaios tecnológicos realizados nas amostras foram os seguintes: absorção de água (AA%), retração linear (RL%), perda ao fogo (PF%), porosidade aparente (PA%) e massa específica aparente (MEA). Os resultados dos ensaios apontam que a argila estudada possui características que apontam sua utilização na fabricação de peças para os setores da cerâmica estrutural e revestimentos.

Mar 1, 2019

By Dagoberto Brandão Santos, Dalila Chaves Sicupira, Graziele Gianini Braga Maria, Jéssica Caetano Fortes Monteiro, Raphael França Assumpção

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do tempo de recozimento na resistência à corrosão do aço inoxidável duplex UNS S32205 laminado a frio. Quando o aço duplex é submetido a deformações intensas, a austenita transforma-se parcialmente em martensita, elevando a resistência mecânica do aço. Já quando é feito o recozimento essa transformação é revertida, ou seja, a martensita se transforma em austenita. Porém, esses aços apresentam forte tendência à formação de fases secundárias quando expostos a determinadas temperaturas por certo intervalo de tempo, que levam à deterioração das propriedades mecânicas e corrosivas dos mesmos. O aço estudado foi submetido à laminação a frio até 60% de redução da espessura, e posteriormente recozido a 850°C, temperatura na qual a cinética de precipitação de fases é máxima, nos tempos de 300, 600, 1800 e 86400 segundos. Para a análise microestrutural foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e a difração de raios-X. A resistência à corrosão foi estudada por meio da técnica de impedância eletroquímica (EIE), utilizando solução de NaCl 3,5% à temperatura ambiente. O aumento do tempo de recozimento aumentou a precipitação das fases secundárias, o que leva ao aumento de regiões empobrecidas em Cr e Mo. Com o aumento do tempo de recozimento, essas regiões são parcialmente recuperadas pela difusão desses elementos, melhorando a resistência à corrosão.

Mar 1, 2019

By Arthur Aracely de Araujo Alves, Joelson Inacio Dantas Teixeira, Flanelson Maciel Monteiro, Carlos Vinicios Galdino de Melo, Pedro Henrique Medeiros Câmara, André Luiz Moura dos Santos, Kleison Barbosa Cândido da Silva

A argila é uma matéria prima com diversas finalidades na indústria. Entre as principais características desse material, destaca-se por ser terrosa, de granulometria fina, e suscetível à moldagem em função da consistência plástica que adquire em presença de certa quantidade de água. No caso do revestimento cerâmico, estes podem ser classificados de acordo com características do processo, propriedades tecnológicas e aplicações. A cor de queima do suporte é um fator de grande importância tecnológica e classifica os revestimentos em produtos de cor vermelha e produtos de cor branca. Contudo, este trabalho tem como objetivo o estudo das propriedades tecnológicas de uma argila de coloração branca, oriunda da cidade de Vera Cruz/RN que é localizada na microrregião do agreste potiguar, a fim de analisar suas propriedades tecnológicas e indicar sua viabilidade econômica. Para tanto, os corpos de prova foram confeccionados por pressão uniaxial, usando uma prensa hidráulica com uma pressão de 21 MPa. As amostras foram sinterizadas em um forno tipo mufla nas temperaturas de 900°C, 1000°C e 1100°C, com taxa de aquecimento de 10 °C/min e isoterma de 60 minutos. As propriedades tecnológicas das amostras foram analisas usando os ensaios de retração linear (RL%), massa específica aparente (MEA), absorção de água (AA%), perda ao fogo (PF%) e porosidade aparente (PA%). A composição química da argila foi analisada através da fluorescência de raios-X (FRX). Ao final do processo observou-se que a argila pode ser usada para compor massas cerâmicas, especialmente pela sua coloração clara, todavia os valores dos ensaios de AA% e PA% foram elevados o que demostra que o material necessita de outros componentes mineralógicos para ser usado industrial, especialmente na indústria de revestimentos.

Mar 1, 2019

By Janaina Goncalves Maria Da Silva Machado, Francisco Carlos Gomes da Silva Junior, Stephany Aparecida Santos da Mata, Walney Silva Araújo, Matheus Souza Rodrigues

O aço inoxidável duplex (AID) ASTM 890 de grau 3A tem grande utilização na indústria de tubulações de petróleo no Brasil e no mundo. O estudo da variação do tempo necessário para solubilizar um material é importante, pois, diminuindo esse tempo, pode ser reduzido gastos com forno. O objetivo desse trabalho é comparar diferentes resultados para três tempos distintos de solubilização do aço inoxidável duplex fundido ASTM 890 de grau 3A. A literatura indica que a solubilização desse aço deve ocorrer na temperatura de 1120°C, no período de 4 horas. Entretanto, não existem trabalhos que mostrem a influência da diminuição do tempo do tratamento térmico na resistência á corrosão desse material. A fim de analisar isso, foram feitos trés tratamentos térmicos a 1120°C, em tempos 30 minutos, 2 horas e 4 horas. O grau 3A tem como característica, por exemplo, não conter cobre em sua composição, ter 1%p Mn e ter também 25%p Cr. Para tal estudo foi feito uma análise microestrutural em microscópio ótico para observar diferenças nas fases do material. Em seguida, foi usado ensaios eletroquímicos de monitoramento de potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância e polarização pontenciodinâmica anódica, utilizando um eletrólito de NaCl 1M, para ver o desempenho contra a corrosão nessa liga. Também foi feita uma avaliação mecânica do aço sendo exposto a testes de microdureza. Por fim, foi obtido, com esses resultados, pouca mudança significativa no comportamento do material após diferentes tempos.

Mar 1, 2019

By Willy Ank de Morais, Márcio de Morais Tavares, Mateus Araújo e Silva, Érika Elis Kuo, Cícero Lopes de Souza

Estruturas de aço são utilizadas em diversas aplicações na construção civil, com vantagens relativas a outros tipos de construções, tais como leveza e rapidez na execução da obra. Porém um dos maiores problemas neste tipo de sistema construtivo é a corrosão atmosférica a que estará sujeita o aço estrutural utilizado. Com o objetivo de se avaliar a resistência à corrosão atmosférica, neste trabalho, foram construídos painéis expositores, conforme a NBR 6209, para manter corpos de prova de aço estrutural comum e patinável, por um período inicial de setenta dias em dois locais distintos, categorizados com de agressividade ambiental I e III, respectivamente interior e litoral do estado de São Paulo. Superficialmente o processo de degradação foi nitidamente diferenciado, com o mesmo resultado sendo apontado pela alteração da massa das amostras, que se elevou durante a exposição ao ambiente de agressividade III, já que os produtos de corrosão formados não se desprenderam no curto período de tempo do teste. Mesmo considerado que a norma estipula um tempo mínimo de dois anos de duração para o ensaio, que ainda está em andamento, o presente estudo aponta a necessidade de adotar mecanismos de proteção contra a corrosão muito mais severos nas regiões litorâneas.

Mar 1, 2019

By Daniel Rodrigo Leiva, Rogério Felito da Silva, Bráulio Salumão de Oliveira

Os aços de baixa densidade e os de alto módulo elástico visam a manufatura de automóveis com menor peso e possuem interesse crescente por parte de indústrias e centros de pesquisa. Documentos de patente são uma fonte de informação essencial para análise do desenvolvimento de um setor tecnológico, além de fundamentar tomada de decisões. Este trabalho objetivou elaborar e analisar indicadores, baseados em informações contidas em registros de patentes, em aços de baixa densidade e aços de alto módulo elástico. Diversos elementos de liga e reforços foram mapeados para o aumento da resistência específica e controle de microestrutura, principalmente para aplicações na indústria automobilística. Ambas as tecnologias apresentam interesse recente e se encontram em um estágio emergente de desenvolvimento. As propriedades de ductilidade, resistência a tração e ao impacto figuram entre seus principais desafios tecnológicos, assim como a redução de custos.

Mar 1, 2019

By Renato Okabayashi Miyaji, Guilherme F. B. Lenz e Silva

As novas tecnologias de manufatura aditiva podem acelerar tanto o desenvolvimento, quanto a prototipagem na indústria siderúrgica. Dessa forma, várias etapas do processo produtivo podem ter sua eficiência melhorada, com o objetivo de se obter um produto final de melhor qualidade, gastando menos recursos humanos, operacionais, custos e tempo. Nesse contexto, este projeto tem como objetivo o aumento da eficácia do procedimento do vazamento do aço líquido da panela para o distribuidor, por meio do desenvolvimento de um dispositivo anti-vórtice para a válvula superior da panela de aço. Neste projeto foram avaliados diferentes formatos e geometrias por meio da metodologia de Planejamento de Experimentos (DOE), empregando a impressão 3D e um modelo de escala reduzida. Posteriormente, foram realizadas simulações de fluidodinâmica computacional (CFD), para melhor compreensão do fenômeno e dos resultados obtidos.

Mar 1, 2019