Análise de difusividade térmica na junção metal/cerâmica UNS 32304/sílico-aluminosa 45-50

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Caliari, Hendricky Fassarella
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10716
Resumo: Fireclay bricks are widely used in industries where exist high temperature gradient from the working face to the cold face of the material. In the steel industry, for example, they are assembled in: blast furnaces runners, torpedo car, pig iron ladle, steel ladle, LD converter, etc.As ceramics, these materials are generally hard and brittle, have low tensile strength and impact resistance. This imposes limitations for applications when they are under mechanical stresses. In this way, an alternative is to combine the properties of the ceramic with the properties of the metals. With this objective in mind, in this dissertation, the joint of fireclay brick 45-50 in duplex stainless steel UNS 32304 was investigated. The thermal diffusivity measurements were performed with a carbon dioxide laser with Gaussian space profile, wavelength 10μ, intensity 10√2/2 and diameter equal to 2.Using UNS 32304 steel plates, several substrates with dimensions of 70x7x1,807were manufactured. Subsequently, these substrates were milled, producing rectangular channels with 2wide by 1deep. Silica-aluminous ceramics were cut with 70x2x3and coupled in these generated channels. Thermal diffusivity was measured with the flash laser method. The measurement results about thermal diffusivity in the metal / ceramic junction were close to those theoretically estimated, considering the hypothesis of additivity without interference between the compounds
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spelling Orlando, Marcos Tadeu D'AzeredoCaliari, Hendricky FassarellaSoares, Jacyra RamosMartins, Charles de AbreuPassos, Carlos Augusto Cardoso2018-12-20T13:40:02Z2018-12-202018-12-20T13:40:02Z2018-05-07Fireclay bricks are widely used in industries where exist high temperature gradient from the working face to the cold face of the material. In the steel industry, for example, they are assembled in: blast furnaces runners, torpedo car, pig iron ladle, steel ladle, LD converter, etc.As ceramics, these materials are generally hard and brittle, have low tensile strength and impact resistance. This imposes limitations for applications when they are under mechanical stresses. In this way, an alternative is to combine the properties of the ceramic with the properties of the metals. With this objective in mind, in this dissertation, the joint of fireclay brick 45-50 in duplex stainless steel UNS 32304 was investigated. The thermal diffusivity measurements were performed with a carbon dioxide laser with Gaussian space profile, wavelength 10μ, intensity 10√2/2 and diameter equal to 2.Using UNS 32304 steel plates, several substrates with dimensions of 70x7x1,807were manufactured. Subsequently, these substrates were milled, producing rectangular channels with 2wide by 1deep. Silica-aluminous ceramics were cut with 70x2x3and coupled in these generated channels. Thermal diffusivity was measured with the flash laser method. The measurement results about thermal diffusivity in the metal / ceramic junction were close to those theoretically estimated, considering the hypothesis of additivity without interference between the compoundsOs tijolos cerâmicos sílico-aluminosos são amplamente utilizados nas indústrias onde existe um alto gradiente de temperatura da face de trabalho para face fria do material. Na indústria siderúrgica, por exemplo, esses tijolos são aplicados em: canal de alto forno, carro torpedo, panela de gusa, panela de aço, convertedor LD, etc. Como cerâmicas, esses materiais são geralmente duros e frágeis, possuem baixa resistência à tração e ao impacto. Isto impõe limitações para aplicações quando são submetidos a tensões mecânicas. Para melhorar as qualidades de resistência a tração, propomos aqui uma alternativa de combinar as propriedades da cerâmica com as propriedades dos metais. Com este objetivo em mente, nesta dissertação foi investigada a propriedade física da difusividade térmica de uma junção de cerâmica sílico-aluminosa 45-50 em aço inoxidável duplex UNS 32304. As medidas de difusividade térmica foram realizadas com um laser de dióxido de carbono com perfil espacial gaussiano, comprimento de onda 10 µ, intensidade 10√2/2 e diâmetro igual a 1 . Utilizando chapas de aço UNS 32304, foram fabricados vários substratos com dimensões de 70x7x1,807mm. Posteriormente, esses substratos foram fresados, produzindo canais retangulares de 2 mm de largura por 1 mm de profundidade. Cerâmicas sílico-aluminosa foram cortadas com 70x2x3 mm e acopladas nesses canais gerados. Foi realizado ensaio de difusividade térmica nas amostras acopladas através do método flash laser. O resultado da medida na junção metal/cerâmica apresentou valores próximos aos estimados teoricamente, considerando a hipótese de aditividade sem interferência entre os compostos.TextCALIARI, Hendricky Fassarella. Análise de difusividade térmica na junção metal/cerâmica UNS 32304/sílico-aluminosa 45-50. 2018. 50 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2018.http://repositorio.ufes.br/handle/10/10716porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFESBRCentro TecnológicoThermal diffusivityDuplex UNS 32304 stainless steelFireclay bricksTijolo silico aluminosoMétodo Flash LaserDifusividade termicaAço inoxidávelEngenharia Mecânica621Análise de difusividade térmica na junção metal/cerâmica UNS 32304/sílico-aluminosa 45-50info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALHENDRICKY FASSARELLA CALIARI.pdfapplication/pdf1475836http://repositorio.ufes.br/bitstreams/d31837fb-26dd-418a-aa6f-7b2a8505ae84/downloade58e4ea5f067c0f3fb0902de866d7bdbMD5110/107162024-07-17 16:59:09.221oai:repositorio.ufes.br:10/10716http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T18:00:22.829258Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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