Estudo de problemas metalúrgicos em camisas de moenda em ferro fundido cinzento
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/46120 |
Resumo: | Camisas de moenda frequentemente são fundidas em Ferros fundidos cinzentos, cuja microestrutura e propriedades mecânicas, como resistência à tração das peças fundidas neste processo de elaboração do metal líquido, são determinadas pela composição química, pelo tratamento de inoculação e pela velocidade de resfriamento do processo produtivo. Este trabalho tem como objetivo realizar estudo de problemas metalúrgicos relacionados a variações microestruturais (excesso de carboneto e grafita tipo D) e variações volumétricas (rechupe secundário) na solidificação de peças fundidas em ferro fundido cinzento numa empresa siderúrgica especializada em fundidos para o setor sucroalcooleiro. A metodologia utilizada neste estudo foi o levantamento de literatura relacionado ao tema e a realização de experimentos exploratórios na produção, com o objetivo de solucionar os desvios responsáveis pelo refugo das peças. Neste estudo foi possível verificar a formação de carbonetos (Fe3C) e possíveis ações para mitigar os efeitos desta estrutura nos ferros fundidos cinzentos com %Cr de 0,30 a 0,75%; Eliminar resíduas de alumínio e titânio no metal líquido da ordem de 0,150% (%Ti e/ou %Al) e evitar alterações na microestrutura do ferro fundido cinzento; conhecer e avaliar o efeito das variáveis do processo de inoculação na solidificação e na tendência à formação de rechupes em ferros fundidos cinzentos, entender a formação dos rechupes secundários, e o efeito nocivo de contaminações de cromo, titânio e alumínio, bem como avaliar o efeito das variáveis mais relevantes para mitigar as influencias destes desvios, e propor soluções com a finalidade de minimizar o surgimento de desvios e atuar de forma mais efetiva no controle dos fatores que contribuem para este tipo de problema, os quais geram peças refugadas por resistência a tração abaixo da especificação, formação de carbonetos acima do aceitável e rechupes secundários. |
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LIRA, Itamar Rodrigues dehttp://lattes.cnpq.br/1592159970049687http://lattes.cnpq.br/6740759499723367ARAÚJO FILHO, Oscar Olímpio de2022-09-02T12:40:33Z2022-09-02T12:40:33Z2022-01-25LIRA, Itamar Rodrigues de. Estudo de problemas metalúrgicos em camisas de moenda em ferro fundido cinzento. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/46120Camisas de moenda frequentemente são fundidas em Ferros fundidos cinzentos, cuja microestrutura e propriedades mecânicas, como resistência à tração das peças fundidas neste processo de elaboração do metal líquido, são determinadas pela composição química, pelo tratamento de inoculação e pela velocidade de resfriamento do processo produtivo. Este trabalho tem como objetivo realizar estudo de problemas metalúrgicos relacionados a variações microestruturais (excesso de carboneto e grafita tipo D) e variações volumétricas (rechupe secundário) na solidificação de peças fundidas em ferro fundido cinzento numa empresa siderúrgica especializada em fundidos para o setor sucroalcooleiro. A metodologia utilizada neste estudo foi o levantamento de literatura relacionado ao tema e a realização de experimentos exploratórios na produção, com o objetivo de solucionar os desvios responsáveis pelo refugo das peças. Neste estudo foi possível verificar a formação de carbonetos (Fe3C) e possíveis ações para mitigar os efeitos desta estrutura nos ferros fundidos cinzentos com %Cr de 0,30 a 0,75%; Eliminar resíduas de alumínio e titânio no metal líquido da ordem de 0,150% (%Ti e/ou %Al) e evitar alterações na microestrutura do ferro fundido cinzento; conhecer e avaliar o efeito das variáveis do processo de inoculação na solidificação e na tendência à formação de rechupes em ferros fundidos cinzentos, entender a formação dos rechupes secundários, e o efeito nocivo de contaminações de cromo, titânio e alumínio, bem como avaliar o efeito das variáveis mais relevantes para mitigar as influencias destes desvios, e propor soluções com a finalidade de minimizar o surgimento de desvios e atuar de forma mais efetiva no controle dos fatores que contribuem para este tipo de problema, os quais geram peças refugadas por resistência a tração abaixo da especificação, formação de carbonetos acima do aceitável e rechupes secundários.Mill sleeves used in sugarcane industry are often cast in gray cast iron, whose microstructure and mechanical properties, such as the tensile strength of the cast parts in this liquid metal elaboration process, are determined by the chemical composition, the inoculation treatment and the cooling speed of the production process. This work aims to study metallurgical problems related to microstructural variations (excess of carbide and graphite type D) and volumetric variations (secondary shrinkage) in the solidification of gray cast iron castings in a steel company specialized in castings for the sugar and alcohol sector. The methodology used in this study was the survey of literature related to the subject and the accomplishment of exploratory experiments in the production, with the objective of solving the deviations responsible for the scrap of the parts. In this study it was possible to verify the formation of carbides (Fe3C) and possible actions to mitigate the effects of this structure in gray cast irons with %Cr from 0.30 to 0.75%; Eliminate aluminum and titanium residues in the liquid metal of the order of 0.150% (%Ti and/or %Al) and avoid changes in the microstructure of gray cast iron; know and evaluate the effect of inoculation process variables on solidification and on the tendency to form shrinkage in gray cast iron, understand the formation of secondary shrinkage, and the harmful effect of chromium, titanium and aluminum contaminations, as well as evaluate the effect of the most relevant variables to mitigate the influences of these deviations, and to propose solutions in order to minimize the emergence of deviations and act more effectively in controlling the factors that contribute to this type of problem, which generate scrapped parts due to tensile strength below specification, formation of carbides above acceptable and secondary shrinkages.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia mecânicaFerro fundido cinzentoPropriedades mecânicasRechupe secundárioEstudo de problemas metalúrgicos em camisas de moenda em ferro fundido cinzentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Itamar Rodrigues de Lira.pdfDISSERTAÇÃO Itamar Rodrigues de Lira.pdfapplication/pdf5503332https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/46120/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Itamar%20Rodrigues%20de%20Lira.pdfa2ae82dd0ce86a41b906a21d66cb64d7MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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