http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/26 2026-10-06T19:13:20Z http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/9729 Título: Efeito do nióbio sobre a formação de ferrita anômala em aços hipereutotóides para concreto protentido. Autor(es): César, Luisa Marques Resumo: A produção de aços destinados à aplicação em concreto protendido, na forma de fios e cordoalhas, envolve a fabricação de arames com alto teor de carbono por meio de um processo de trefilação a frio, partindo do fio-máquina que foi previamente laminado a quente. Esses materiais são concebidos para apresentar elevada resistência à tração e boa capacidade de deformação. No entanto, a busca por maior resistência mecânica no fio-máquina enfrenta um desafio tecnológico imposto por um limite industrial do processo de resfriamento. Como a extração de calor ocorre a partir da superfície em direção ao núcleo do fio-máquina, a taxa de resfriamento efetivamente alcançada é maior próxima à superfície e menor nas regiões mais internas. Nessas regiões de resfriamento mais lento, o teor de carbono desses aços, situado além da composição eutetóide, favorece a formação indesejada de fases e constituintes, como cementita e ferrita anômala, prejudicando o desempenho final dos produtos. Como alternativa viável, explorou-se a adição de nióbio ao aço de alto carbono em razão de seu efeito já conhecido de refinamento do grão austenítico e de melhoria da resistência mecânica, investigando-se, a partir desse refinamento, se ele também influenciaria a extensão ou a natureza da formação desses constituintes indesejados. Nesse contexto, foram fabricados dois aços hipereutetóides para concreto protendido, um com nióbio (C-Mn-Nb, ≈0,03% Nb) e outro sem (C-Mn), ambos produzidos em escala industrial na forma de fio-máquina com 13 mm de diâmetro. No estado de entrega, a caracterização envolveu microscopia óptica e eletrônica de varredura, quantificação da ferrita anômala, do espaçamento interlamelar, do tamanho das colônias perlíticas e do grão austenítico prévio, além de ensaios de microdureza Vickers ao longo da seção longitudinal. Após tratamentos térmicos em dilatômetro, com taxas de resfriamento de 1 °C/s e 7,5 °C/s, avaliaram-se as transformações de fase, a evolução microestrutural e a microdureza. Simulações no MatCalc® confirmaram o caráter hipereutetóide dos aços e as condições para precipitação de cementita pró-eutetóide em condições de equilíbrio. Um modelo de difusão de carbono, implementado no MATLAB® com base na segunda lei de Fick, revelou que o crescimento da cementita nos contornos de grão empobrece em carbono a austenita imediatamente adjacente, viabilizando a formação de ferrita anômala, com maior fração na região central da seção transversal do fio-máquina. O nióbio promoveu refinamento do grão austenítico e das colônias perlíticas, resultando em maior homogeneidade microestrutural e de microdureza ao longo da seção longitudinal, sem, no entanto, evidenciar efeito significativo sobre a fração de ferrita anômala formada. 2026-01-01T00:00:00Z http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/9571 Título: Evolução microestrutural e propriedades mecânicas do cobre comercialmente puro recozido e processado por laminação a frio. Autor(es): Pena, Lourenço de Moraes Thomasi Resumo: A laminação a frio é amplamente utilizada na indústria metalúrgica como processo de conformação mecânica para modificar a microestrutura e as propriedades mecânicas dos metais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a evolução microestrutural e o comportamento mecânico do cobre comercialmente puro submetido a tratamento térmico de recozimento e posterior laminação a frio em múltiplos passes. Amostras no estado de entrega foram recozidas a 600°C por 2 horas, com resfriamento no forno, visando obter uma microestrutura equiaxial recristalizada e livre de tensões residuais. Em seguida, corpos de prova no estado de entrega e recozidos foram submetidos a ensaio de tração e análise fractográfica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização microestrutural por microscopia óptica e os ensaios de microdureza Vickers foram realizados nas amostras recozidas e nas laminadas a frio em 1, 2 e 3 passes consecutivos, com controle da deformação acumulada. O recozimento reduziu a dureza de 99HV para 52HV e aumentou a ductilidade em aproximadamente 92% em relação à condição inicial laminada a quente. As fraturas das amostras recozidas apresentaram morfologia dúctil, com dimples distribuídos uniformemente, enquanto as do estado de entrega revelaram transição entre fratura dúctil e frágil. A laminação progressiva das amostras recozidas resultou em encruamento cumulativo, elevação da dureza (atingindo 129HV após três passes) e alongamento dos grãos na direção da laminação. As análises microestruturais e de dureza confirmaram a correlação entre o grau de deformação plástica, a morfologia dos grãos e o endurecimento do material, em consonância com os mecanismos clássicos de trabalho a frio descritos na literatura. 2025-01-01T00:00:00Z http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/9570 Título: Caracterização do rejeito arenoso e lama gerados no processo de beneficiamento de minério de ferro. Autor(es): Dias Júnior, Ataíde José Resumo: A mineração é um setor fundamental para a economia, que contribui para o desenvolvimento social quando elaborada de forma sustentável. Todavia, a operação gera impactos ambientais relevantes devido ao beneficiamento de minérios que produz um grande volume de rejeitos. Desse modo, este trabalho tem como objetivo caracterizar o rejeito arenoso e a lama, subprodutos do beneficiamento de rochas itabiríticas pela Samarco. As amostras de rejeito arenoso e lama foram submetidas à caracterização química e mineralógica por técnicas de Fluorescência de Raios X (FRX), Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) associada à Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Os resultados das análises mostraram que a lama gerada pelo processo apresenta alto teor de ferro relacionado a partículas ultrafinas em sua composição e o rejeito arenoso apresenta alto teor de sílica característica típica de materiais com presença de quartzo. 2025-01-01T00:00:00Z http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/9478 Título: Análise do efeito do clogging da válvula submersa sobre o fluxo no Interior de um molde de lingotamento contínuo de blocos : modelamento físico e matemático. Autor(es): Soares, Igor Corneau Resumo: Um dos desafios críticos enfrentados no processo de lingotamento contínuo de blocos é o fenômeno conhecido como clogging ou obstrução, que se refere ao entupimento do tubo de onde escoa o aço líquido. O clogging pode afetar significativamente o fluxo do metal líquido no interior do molde, resultando em variações indesejadas na qualidade do produto final acarretando em paradas não programadas e no aumento de custos operacionais. A compreensão desse fenômeno é de grande importância para auxiliar no aumento da eficiência do processo de lingotamento contínuo. Foram realizados experimentos em um modelo físico de molde de blocos, utilizando água em temperatura ambiente para simular o aço líquido. Foi desenvolvido também simulações de fluidodinâmica computacional utilizando CFX, para avaliar o efeito da ocorrência de clogging a certa de 30cm da saída da válvula submersa. O estudo demonstrou que a presença de clogging na válvula afeta significativamente o comportamento do jato no molde, especialmente em altas vazões, o jato é direcionado para uma das paredes do molde de blocos. As simulações computacionais (CFD) mostraram forte correlação com os dados experimentais obtidos por PIV (Velocimetria de imagem de partícula), validando os modelos utilizados. Observou-se ainda que, dependendo do tamanho da obstrução, a direção do jato pode variar de acordo com a sua vazão, e quanto maior mais provável do desvio ocorrer. 2025-01-01T00:00:00Z