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By Geraldo Lúcio de Faria

O sucesso do transporte ferroviário depende, entre outras coisas, da integridade física dos componentes metálicos empregados na via permanente. Um dos mais importantes é o trilho, pois falhas catastróficas deste componente podem gerar graves acidentes. No intuito de desenvolver aços com bom desempenho para esta aplicação, estudos têm sido desenvolvidos para se entender os efeitos de composição química e histórico de processamento termomecânico sobre a microestrutura e propriedades mecânicas dos aços. Neste contexto, este trabalho caracterizou microestruturalmente dois aços de aplicação ferroviária, sendo um Standard e um Premium. Amostras representativas destes aços foram submetidas a ensaios dilatométricos e a cinética de transformação de fases austenita-perlita foi investigada. Por meio dos resultados obtidos, foi possível concluir que o aço Premium estudado possui microestrutura mais refinada e que este efeito é devido, principalmente, à menor concentração de Mn em sua composição química. O menor teor de Mn facilita a nucleação de cementita eutetóide, possibilitando a formação de perlita em tempos mais curtos e temperaturas mais baixas do que no aço Standard. Isto possibilita que o aço Premium, em seu processo de fabricação, possa ser resfriado a taxas mais elevadas do que o Standard sem formação de martensita, justificando sua estrutura mais refinada.

Aug 17, 2017

By Clélia Ribeiro de Oliveira

Os Aços Inoxidáveis Super Duplex (AISD) constituem sistemas termodinamicamente metaestáveis à temperatura ambiente, de elevada resistência à corrosão por pite em meios contendo cloreto e exibem moderada resistência mecânica. Os AISD possuem diversas aplicações industriais e a principal delas é no setor petroquímico, principalmente nas plataformas offshore. O propósito deste trabalho foi o de analisar a microestrutura e as propriedades mecânicas de juntas soldada por arco elétrico com eletrodo revestido (SMAW) em aços da norma ASTM A890/A890M graus 5A e 6A. As análises foram realizadas sem tratamento térmico pós-soldagem. Procedeu-se ensaios microestruturais (MO e MEV) e ensaios mecânicos (Charpy a -46 e 25 ºC e microdureza) na zona fundida (ZF). Os parâmetros de soldagem foram bem definidos para que não ocorresse fragilidade no material. A microdureza na zona fundida ficou entre 330 e 340 Vickers, o que está de acordo com o valor especificado pela norma Norsok, que é menor que 350 Vickers. No ensaio de impacto Charpy a absorção de energia foi em torno de 86 J para temperatura ambiente e 54 J a -46ºC para ambos os aços. A concentração de fases da austenita na zona fundida ficou em torno de 39%, dentro da faixa estabelecida pela norma ASTM A890/A890M que é de 35 a 65%. As fraturas mostraram-se predominantemente fibrosas, caracterizando elevada plasticidade do material, mesmo em temperaturas negativas.

Jan 16, 2018

By Dielle Cristine Toledo Costa

Os aços austeníticos 304L quando processados tem suas propriedades mecânicas afetadas pelas transformações martensíticas induzidas pela deformação plástica (efeito TRIP). O objetivo deste trabalho foi avaliar esse comportamento em corpos de prova que sofreram deformações gradativas por meio de ensaios de tração uniaxial a partir de diferentes técnicas de análises microestruturais e mecânicas, a saber: ferritoscopia, difração de raios-x e ultramicrodureza. Os resultados obtidos foram satisfatórios e permitiram estimar o efeito da deformação na transformação martensítica e comparar as técnicas utilizadas.

Aug 8, 2018

By Ligia Mara Gonzaga

A separação magnética ocupa uma posição importante na concentração de minérios de ferro e há grande interesse em avaliar a sua aplicabilidade na etapa de projeto.Isso pode ser realizado por meio de uma caracterização adequada do minério e do uso de ensaios em bancada. O presente trabalho aplicou uma metodologia baseada na caracterização para avaliação do potencial de aplicação da separação magnética de baixa intensidade no WDRE, bem como o separador magnético de alto gradiente (HGMS) Rapid para dois minérios de ferro itabiríticos. Estudos detalhados de caracterização granulométrica, química e mineralógica das amostras, britadas abaixo de 1,18 mm, foram realizados. As análises demonstraram as diferentes composições mineralógicas dos minérios, sobretudo no tocante aos teores de magnetita e hematita. A fim de caracterizar a distribuição dos componentes magnéticos das diferentes amostras preparadas foi realizado o seu fracionamento utilizando o separador magnético Isodinâmico Frantz, que permitiu estabelecer os intervalos de intensidade de corrente preferencial de ocorrência das principais fases presentes nas amostras, sendoos resultados aplicados com sucesso na previsão da separação magnética.

Aug 16, 2017

By Adriana da Cunha Rocha, Carlos Bruno Eckstein, Gabriela Ribeiro Pereira, Clara Johanna Pacheco, Elaine Felix da Silva, Raphael Silva de Araújo, Laudemiro Nogueira Junior, Luiz Henrique de Almeida

A composição química da camada de óxido formada durante operação em um forno de reforma a vapor por 70000 h em um aço inox resistente ao calor grau HP-Nb, foi analisada através da espectroscopia Raman confocal, com o objetivo de correlacionar as características químicas e morfológicas dos óxidos com os diferentes estados de envelhecimento. Os espectros Raman, adquiridos pontos aleatórios da camada de óxidos, revelam que os óxidos de Fe (-Fe2O3 e Fe3O4), bem como os óxidos mistos NiFe2O4 e NiFeMnO4 são as espécies predominantes no estado de envelhecimento I. Amostras envelhecidas dão origem a espectros característicos de Cr2O3, MnCr2O4, Fe3O4 e NiFe2O4, em consonância com estudos recentes reportados na literatura.

Oct 20, 2019

By Carlos Bruno Eckstein, Cayo Vinicius da Silva Lima, Gabriela Ribeiro Pereira, Thiago Tôrres Matta Neves, Clara Johanna Pacheco, Laudemiro Nogueira Junior, Luiz Henrique de Almeida

Aços austeníticos HP atualmente são os materiais utilizados em tubos de fornos de reforma a vapor devido as suas propriedades superiores a altas temperaturas de operação. Por causa da exposição a ambientes oxidantes durante o serviço, na parede externa dos tubos é formada uma complexa camada de diferentes óxidos e, adjacente a esta, se forma região empobrecida de cromo. A presença de uma resposta magnética nesta região influencia diretamente o desenvolvimento de fermentas de inspeção não destrutiva para avaliação magnética da evolução microestrutural em fornos de reforma a vapor. Para caracterizar a resposta magnética desta camada transformada, foi utilizada uma amostra com estado de envelhecimento V utilizando-se a técnica de microscopia Kerr. Foram realizadas análises qualitativas por meio de imagens e análises quantitativas através do levantamento da curva de histerese. Os resultados permitiram identificar regiões com domínios magnéticos e correlacionar o seu comportamento com o valor do campo magnético aplicado.

Oct 29, 2019

By Kayo Santana Barros

A busca por processos alternativos para o tratamento de efluentes industriais contendo metais tem aumentado devido às limitações geradas pela precipitação química, como a geração de lama e alto consumo de reagentes. Dentre os métodos avaliados, a eletrodiálise se destaca por possuir ampla aplicabilidade, não gerar mais resíduos e pela possibilidade de recuperação do metal. Entretanto, para garantir sua viabilidade, torna-se necessário estudar a estrutura das membranas empregadas a fim de avaliar o comportamento dos íons durante a passagem de um compartimento para outro e definir qual membrana deve ser empregada para cada tipo de separação. Em virtude do exposto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar qualitativamente as membranas trocadoras de cátions HDX 100 e PC-SK por MEV/EDS para avaliar a presença dos elementos químicos em cada uma além de possíveis contaminações, e por FT-IR para determinar suas ligações químicas. De acordo com os resultados obtidos, ambas possuem carbono, oxigênio, enxofre e sódio em suas estruturas confirmando a presença de ácido sulfônico como grupo funcional. As ligações químicas entre os elementos determinados por MEV/EDS presentes nas membranas também foram identificadas por FT-IR. Conclui-se que os métodos empregados no presente trabalho são eficazes para caracterização das membranas avaliadas.

Oct 30, 2017

By Patrícia Ortega Cubillos

O objetivo do presente trabalho foi avaliar e comparar a composição química e microestrutura de dois fabricantes (nacional e importado) de haste femoral fabricados em aço inoxidável austenítico ABNT NBR ISO 5832-9. As análises químicas dos principais elementos foram realizadas utilizando espectrometria de emissão ótica por descarga luminescente. A microestrutura das hastes foi caracterizada por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Medidas de dureza Vickers também foram realizadas neste estudo comparativo. As hastes nacionais e importadas exibiram pequena quantidade de partículas de nitreto (fase Z) dispersas na matriz austenítica e tamanhos de grão similares da austenita. Por outro lado, o aumento de 32% observado nos resultados de dureza da haste importada em relação à haste nacional foi atribuído às diferenças de composição química entre estas hastes. Foram identificadas microinclusões ricas em Al nas hastes importadas e microinclusões ricas em Mg nas hastes nacionais. Embora tenham sido observadas algumas diferenças entre as hastes nacionais e importadas, ambas atenderam os critérios de composição e microestrutura da norma ABNT NBR ISO 5832-9.

Aug 17, 2017

By Blênio Márcio Cunha Silva

A indústria siderúrgica global está buscando cada vez mais tecnologias para tornar o seu processo produtivo mais sustentável e competitivo. Uma das grandes oportunidades, já conhecida nesse setor, é a transformação dos seus resíduos em coprodutos para revenda no mercado. Por esse motivo, este trabalho tem como objetivo avaliar as características físicas e químicas de duas escórias de aciaria por meio de uma caracterização tecnológica. Uma das amostras é proveniente do forno elétrico a arco (FEA), e a outra do conversor a oxigênio (Basic Oxygen Furnace - BOF ou Linz Donawitz - LD). Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizadas: uma etapa de cominuição, análises de classificação granulométrica, composição química e microscopia determinativa pelo sistema TIMA-MIRA. Os resultados da caracterização permitiram identificar e quantificar os elementos químicos e fases presentes nas escórias, as quais apresentaram teores de ferro acima de 20%, teores de CaO acima de 25%, ausência de P e Na e predominância das fases CaSi, CaFe e ferrosos.

Aug 17, 2017

By Herynson Nunes Nascimento

Este trabalho investigou a possibilidade de gerar informações, para subsidiar a Samarco no aproveitamento futuro de materiais considerados estéreis pelo elevado teor de PPC e P. Foram feitos testes de caracterização tecnológica, simulando em bancada os processos de beneficiamento da Samarco Mineração. Observou-se que as amostras estudadas requererem maior consumo energético na moagem primária, implicando em uma menor produtividade. Essas apresentam índices inferiores de recuperação na deslamagem e flotação convencional. Entretanto apresentaram boa cinética de flotação e o grau de liberação do quartzo maior que 90% para todas as frações granulométricas. As amostras também apresentaram baixa produtividade na moagem secundária e granulometria grosseira para o atendimento da meta de Blaine praticada atualmente. Não foi possível a obtenção da especificação final de sílica no concentrado após a remoagem. Os testes de sedimentação não indicaram problemas. Foram realizados também ensaios em escala de bancada para separação magnética utilizando Minimag (WHIMS) que provaram que os materiais estudados apresentam comportamento paramagnético.

Aug 1, 2018

By Daniele Perondi

Diferentes resíduos são gerados pelas indústrias siderúrgicas, dentre eles o resíduo dos trituradores de sucatas (RTS). O RTS gerado pelas siderúrgicas brasileiras se difere dos demais países devido aos materiais que são alimentados no triturador. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as características do RTS gerado por uma siderúrgica brasileira. As seguintes técnicas foram utilizadas: identificação e quantificação dos principais constituintes, análise termogravimétrica, imediata, elementar, poder calorífico superior e teor de cloro e metais. Os principais polímeros presentes no RTS foram o poliestireno e o polietileno. A partir dos resultados de análise imediata, elementar e de poder calorífico superior do RTS, verificou-se uma elevada quantidade de matéria volátil (76,22% ± 6,90). Os altos teores de carbono (72,92%) e hidrogênio (9,86%), foram atribuídos à elevada quantidade de polímeros e borrachas presentes no resíduo. O teor de enxofre (0,21%) pode ser atribuído a presença de borracha no resíduo, enquanto o teor de cloro (1,33% ± 0,13) pode ser atribuído a presença do PVC no resíduo. O poder calorífico superior do RTS foi de 30,01 ± 1,22 MJ/kg, de forma que uma avaliação termoquímica mostra-se como uma técnica atrativa para a sua destinação final.

Oct 30, 2017

By Mike Treffy

El presente texto describe las características geoquímicas de las rocas ígneas del tipo HHPG (High Heat Producing Granites) en los Andes peruanos. Dichas rocas tienen diferentes edades geológicas y están relacionadas a los depósitos minerales como estaño, plata, cobre, zinc, plomo, uranio, etc y están ubicadas al extremo sur de la Cordillera Oriental y norte del Batolito de la Cordillera Blanca. Asímismo, en base al procesamiento geoquímico de la de ANDESDATA, se demuestra que estos granitos y rocas volcánicas félsicas corresponden a diferentes series magmáticas y que este tipo de rocas pueden relacionarse a altas concentraciones de plata, oro, cobre, zinc, molibdeno, uranio, favoreciendo la circulación de fluidos hidrotermales a grandes distancias de las intrusiones y rocas volcánicas bastante diferenciadas.

Sep 21, 2013

By Tiago Nunes Lima

Novas ligas de Ti estão sendo desenvolvidas como uma alternativa para aplicação em implantes cirúrgicos e em componentes estruturais por possuírem propriedades atraentes em comparação à liga Ti6Al4V, com destaque ao menor módulo de elasticidade, menor citotoxicidade, maior resistência à corrosão e propriedades mecânicas similares, alta resiliência e elevada formabilidade. Este estudo tem como objetivo observar as características mecânicas de ligas Ti35Nb2Sn deformadas a frio e seguidas de envelhecimento. A liga foi laminada a frio com 80% de redução e envelhecida a 400 ºC por 48 horas. Foram realizados ensaios de tração, dureza, metalografia e análise das superfícies de fratura. A liga laminada apresentou uma maior relação de resistência à tração pelo módulo de elasticidade e maior ductilidade do que a liga envelhecida.

Aug 16, 2017

By Jean-François Dorion

La corrosivité des environnements miniers souterrains est un phénomène peu étudié au Canada. En plus de détériorer les systèmes de soutènement, la corrosion s?attaque aussi à divers installations et équipements souterrains. Cette étude, débutée en janvier 2007, est l?établissement d?une banque de données afin de caractériser les environnements miniers souterrains selon leur potentiel de corrosivité pour les systèmes de support de terrains. Pour ce faire, cinq (5) mines ont été sélectionnées afin de comparer les environnements : Laronde, Géant-Dormant, Niobec, Mouska et Doyon. À chacune des mines, trois (3) endroits ont été étudiés. Les résultats préliminaires démontrent une grande variabilité des conditions d?une mine à l?autre ainsi qu?à l?intérieur même d?une mine. La minéralogie des roches et du gisement influence la composition des eaux souterraines et la présence des sulfures joue un rôle important sur l?agressivité de l?eau et de l?air des mines de l?étude. Afin de déterminer le potentiel de corrosivité, plusieurs paramètres doivent être considérés et la mine doit être zonée selon l?agressivité des endroits.

Feb 1, 2008

By Réal Tanguay, Mathieu Piché, Jacques Carignan, Charles Beaudry, André Bonenfant

"Le gisement Isle-Dieu est situé sur le flanc sud de l'anticlinal de Galinée. La stratigraphie locale comprend, de bas en haut, la rhyolite du Groupe du Lac Watson surmontée par le basalte du Groupe de Wabassee. Un horizon repère, siliceux et sulfure, d'origine sédimentaire, appelé ""Tuffite Clef', est présent au sommet du Groupe du Lac Watson et pend à 45° vers le sud.Le gisement Isle-Dieu est constitué par une lentille qui recoupe, en partie, la ""Tuffite Clef"". Elle est séparée en deux trorçons par un dyke de tonalite. Les données obtenues à partir des forages effectues à travers la rhyolite sous-jacente permettent de définir les zonations chimiques et pétrographiques de la cheminée d’altération.Ces transformation minéralogiques et chimiques sont caractérisées par un enrichissement en MgO, Fe2O3, MnO et un appauvrissement en CaO, SiO2 et Na2O. La zonation spatiale de ces altérations permet de mettre en évidence la géométrie et l'extension des conduits hydrothermaux. L'épaisseur maximale des sulfures massifs au sein de la lentille est en étroite relation avec l’importance des zones d'altération. Les patrons de variations chimiques dénotent une orientation préférentielle WNW des conduits hydrothermaux. Les parties les plus altérées et les plus déformées présentent localement de fortes variations positives en Zr, Nb, et terres-rares; ces concentrations sont vraisemblablement imputables a /' enrichissement résultant de la diminution du volume lors de l'altération.L'étude pétrographique montre que la porosité et la perméabilité du milieu ont joué un rôle important dans la circulation des fluides car les roches de la cheminée présentent des phénomènes de dévitrification, de bréchification et de microfracturation très prononces. La nature magnésienne de certaines chlorites et la perméabilité accrue du milieu semblent en accord avec le modelé propose par Roberts et Reardon, ( 1978 )"

Jan 1, 1990

By Mark Cadzow, Rodney Lamb

CARBAD is a recently developed Australian process for the recovery of gold and platinum group metals (PGM). The process relies on the selective agglomeration phenomena of the gold and PGM to capture the mineral in a carbon-hydrocarbon media. The precious minerals are then extracted from the loaded media by a solvent gold room process producing a relatively pure concentrate. The media is then reformed and recycled. The process development from batch test work to a 5 t/h commercial scale CARBAD plant is discussed. The operation and results of processing a variety of ore types at several alluvial and hardrock gold mines is examined. The operating and capital costs for the CARBAD process shows that it is significantly less than that the conventional CIP/CIL. The environmental safety of the process is a major feature where precious metal deposits are located within urban environments or within wilderness areas.

Jan 1, 1989

By Maria José Santos Lima

A pesquisa e o desenvolvimento de Materiais nanoestruturados vêm crescendo significativamente nos últimos anos. Estes materiais apresentam propriedades significativamente modificadas em comparação às dos materiais convencionais, devido às dimensões extremamente reduzidas dos cristalitos. O carbeto de Tântalo (TaC) é um material extremamente duro, apresentando elevada dureza, elevado ponto de fusão, elevada estabilidade química, boa resistência ao ataque químico e choque térmico e excelente resistência à oxidação e corrosão. Desta forma este trabalho teve como objetivo a obtenção de TaC nanoestruturado a partir do precursor tris(oxalato)oxitantalato de amônio hidratado, através de reação gás-sólido a baixa temperatura (1.000°C) e curto tempo de reação. Os materiais obtidos foram caracterizados através de difração de Raios-X (DRX), Refinamento Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho (espectroscopia IV), Termogravimétrica (TG). Através das analises de DRX e do refinamento Reitiveld para o TaC com S = 1,1584 observou-se a formação do carbeto de tântalo puro com estrutura cúbica e tamanho médio de cristalitos na ordem de 12,5 nanômetros.

Aug 7, 2018

By Sander Mul, Michael Brandner, Armin Paar

Graphitic HSS roll grades such as ESW’s brand VANIMO can be considered as the latest developments for the last finishing stands in hot strip mills. These roll grades are developed on the basis of the alloying concept of (Carbide Enhanced) Indefinite Chill work roll materials. During the development of VANIMO, the amounts and types of carbide forming elements were increased and adjusted into the direction of cast HSS roll grades. The microstructure of graphitic HSS roll grades therefore consists of tempered martensite, cementite and several different carbide types as well as a well-defined amount of free graphite. The main purpose of graphitic HSS roll grades is to combine the high surface quality of Indefinite Chill alloys as well as the high wear resistance of HSS roll grades. Several systematic steps were taken to increase the wear performance from Carbide-Enhanced Indefinite Chill grades to the more advanced VANIC grade and further on to the highest alloyed roll grade VANIMO. In every development step, the surface quality of the roll grades was carefully monitored. The decision to invest in new testing equipment at ESW’s plant was driven by the wish to see microstructural effects of different alloys in a macroscopic dimension. Usually samples are taken from cast rolls and investigation is done in comparably small areas compared to the total surface of a roll. Rolling of strip is done with the entire barrel, so effects of alloy and microstructure can appear anywhere on the barrel surface. To ensure better understanding and deeper knowledge about influences of alloying trials we decided to install the last version of LRI (Lismar Roll Inspection). LRI includes the latest technology of Eddy Current with an enormous resolution. Depending on the formation of carbide precipitations, carbide network as well as matrix and free graphite, the EC test can detect smallest differences. The possibility to analyze the different results of EC and UT surface wave inspection will be discussed. A few examples of surface effects in the mill application will be discussed and improvement strategies explained.

Oct 1, 2019

. F. W. SPERR, JR.,* Pittsburgh, Pa.--Mr. Malcolmson states that the Carbocoal process produces ammonium sulfate in excess of that normally recovered in the ordinary byproduct coke process. Table 3 indicates that 20,000 to 25,000 lb. of sulfate of ammonia are obtained in carbonizing 1000 tons of Clinchfield coal. This is a high-grade coal and yields from 26 to 28 lb. of ammonium sulfate per ton in a modern byproduct coke oven. On the next page, 21 lb. is stated as the yield of ammonium sulfate per short ton of raw coal; this is less than the average production from any well operated byproduct coke-oven plant treating coal of the character usually coked, in Pennsylvania and Ohio. The statement as to the comparative yields of light oil is somewhat misleading in view of the results obtained during the past year or two by the more modern byproduct coke plants. The plants put in operation by the H. Koppers Co., during the past two years, are producing about 3.5 gal. of light oil per short ton of coal, and several of these plants are producing more than 4 gal. per ton. The yield of pure toluene runs from 0.45 gal. to 0.55 gal. per ton. .The quality of the light oil .obtained from the Carbocoal process is of much greater importance than would be inferred by one not closely familiar with the subject. The presence of paraffins in the benzol and toluol fractions seriously detracts from their commercial value; the benzol and toluol fractions derived fro in the Carbocoal process contain about 50 per cent, of paraffins. It should be thoroughly understood what these paraffins are. They are simply hydrocarbons that go to make up ordinary petroleum, and if a successful method for the removal of paraffins from benzol and toluol has been developed, this can at once be applied to several well known processes by which benzol and toluol can be made directly from petroleum, which have as yet been total failures on account of the contamination of these products by paraffins.

Jan 11, 1918

By B. Pesic

This is an extension of the work on recovery of silver and manganese from Ag-Mn ores, and recovery of silver and gallium from flue dust from phosphate industry. Carbon adsorption was considered as the most adequate method for recovery of silver from thiourea leach solutions. For this reason it was decided to examine the characteristics of adsorption of silver on activated carbon. Coconut hard shell activated carbon was used for this study. Ag(TU)2C1 complex was dissolved into thiourea solution to give 2 gpl stock solution. Thy studied parameters were: loading isotherms at 25°C, 35°C, and 45°C, initial kinetics as a function of thiourea concentration, temperature, pH, N2, and O2. It was found that the loading capacity of carbon for silver and thiourea was 137-150 mg/g and 514 mg/g, respectively, at 25 °C.

Jan 1, 1986