Avaliação das condições de transferência de calor na simulação do ciclo de recozimento contínuo da gleeble

• Autor(a) principal: Ricardo Machado Cabral
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7RCNEN
• topic: Gleeble; Recozimento contínuo; Simulação; Engenharia metalúrgica; Engenharia de minas $x

A utilização de equipamentos de laboratório visando simulação de processos industriais para o desenvolvimento de estudos científicos é usual e necessária em função dos custos envolvidos e de problemas operacionais em experiências em escala industrial. Porém, para que estes trabalhos apresentem resultados significativos, é necessário que as condições reais de processo possam ser simuladas no equipamento. A Gleeble é um simulador termomecânico que vem sendo utilizado com muita freqüência para a simulação de ciclos de recozimento contínuo em trabalhos de pesquisa. Entretanto, tem-se verificado que as amostras sujeitas aos ciclos térmicos, durante as etapas de encharque, resfriamento rápido e superenvelhecimento, têm apresentado variações de temperatura ao longo de sua área, prejudicando o seu melhor aproveitamento para estudos de pesquisa, pois: (i) os resultados fogem das condições visadas; (ii) é introduzido um novo dado na simulação; (iii) e as propriedades mecânicas do material são alteradas. No presente estudo, foi efetuada a caracterização da situação atual dos ensaios de recozimento contínuo na Gleeble utilizando amostras com 0,77mm e 2,03mm de espessura, sendo determinadas as condições adequadas de ensaio para obtenção das taxas de resfriamento desejadas e identificadas as áreas da amostra que atendem às condições de simulação. Concluiu-se que a variação da temperatura na região de trabalho da amostra está sendo influenciada pelo resfriamento das garras, durante encharque e superenvelhecimento, e pela pressão do gás de atomização, durante o resfriamento rápido. A região em que a temperatura pode ser considerada homogênea, com variação máxima de 10C em relação aos valores visados durante a simulação, possui uma área de 14mm x 10mm em amostras com 0,77mm de espessura e de 12mm x 8mm para amostras com 2,03mm espessura. Para ampliar essa área, deve-se: (i) trabalhar com amostras com comprimento superior a 200mm; e (ii) trabalhar com menores valores para pressão de atomização do ar. Durante esse estudo foram desenvolvidos alguns equipamentos, dentre os quais aquele que permitiu medir a força de impacto do jato de água de atomização (durante o resfriamento rápido), possibilitando criar uma correlação entre o coeficiente convectivo e a pressão de impacto desse jato de água.