Dissolução de ferro-nióbio em ferro fundido.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2000 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-02082024-085842/ |
Resumo: | O objetivo do presente trabalho foi estudar os aspectos fundamentais do processo de dissolução de ferro-nióbio comercial contendo 65% de nióbio em ferros fundidos. O ferro-nióbio é utilizado como adição na elaboração de ferros fundidos contendo nióbio que são utilizados principalmente na fabricação de peças que necessitam de uma maior resistência ao desgaste. A dissolução do ferro-nióbio em banhos de ferros fundidos é mais lenta do que a sua dissolução em banhos de aço devido à afinidade do nióbio com o carbono e a menor temperatura utilizada na elaboração de ferros fundidos. Verificou-se através da análise termodinâmica do sistema e de ensaios interrompidos que a dissolução de ferro-nióbio em ferros fundidos ocorre por meio de uma carburação superficial do ferro-nióbio que provoca a liberação de aglomerados de carbonetos de nióbio no banho. Como resultado desta carburação o ferro-nióbio é convertido em carbonetos de nióbio contidos numa matriz de ferro. A liberação de aglomerados de carbonetos no banho é causada pela fusão desta matriz de ferro ou pela formação de uma camada líquida na frente de reação caso a temperatura ali seja superior a do patamar eutético da reação L - Fe\'IND. Y\' + \'FeIND. 2\'\'Nb\' (1372\'GRAUS\'C). Foram realizados também ensaios de dissolução de fragmentos de ferro-nióbio num ferro fundido em forno de indução a fim de avaliar o efeito da temperatura na taxa de dissolução. |
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Dissolução de ferro-nióbio em ferro fundido.Untitled in englishCast ironFerro fundidoO objetivo do presente trabalho foi estudar os aspectos fundamentais do processo de dissolução de ferro-nióbio comercial contendo 65% de nióbio em ferros fundidos. O ferro-nióbio é utilizado como adição na elaboração de ferros fundidos contendo nióbio que são utilizados principalmente na fabricação de peças que necessitam de uma maior resistência ao desgaste. A dissolução do ferro-nióbio em banhos de ferros fundidos é mais lenta do que a sua dissolução em banhos de aço devido à afinidade do nióbio com o carbono e a menor temperatura utilizada na elaboração de ferros fundidos. Verificou-se através da análise termodinâmica do sistema e de ensaios interrompidos que a dissolução de ferro-nióbio em ferros fundidos ocorre por meio de uma carburação superficial do ferro-nióbio que provoca a liberação de aglomerados de carbonetos de nióbio no banho. Como resultado desta carburação o ferro-nióbio é convertido em carbonetos de nióbio contidos numa matriz de ferro. A liberação de aglomerados de carbonetos no banho é causada pela fusão desta matriz de ferro ou pela formação de uma camada líquida na frente de reação caso a temperatura ali seja superior a do patamar eutético da reação L - Fe\'IND. Y\' + \'FeIND. 2\'\'Nb\' (1372\'GRAUS\'C). Foram realizados também ensaios de dissolução de fragmentos de ferro-nióbio num ferro fundido em forno de indução a fim de avaliar o efeito da temperatura na taxa de dissolução.The aim of the present work was to study fundamental aspects of the dissolution process of the Fe-65%wt Nb in cast iron baths. Ferroniobium is used as addition to elaborate niobium bearing cast irons that are mainly used to produce wear resistant components. The ferroniobium dissolution in cast iron baths is slower than in steel baths due to the high affinity of niobium with the carbon and to the lower elaboration temperature used in cast irons. It was verified through the thermodynamics analysis of the system and experimental tests that the ferroniobium dissolution in cast irons occurs through the surface carburization of the ferroniobium which releases carbide clusters into the bath. As a result of the carburization the ferroniobium is converted to niobium carbide in a iron matrix. The carbide clusters release occurs due to the melting of this iron matrix or due to the formation of a liquid layer in the carburization interface when its temperature is higherthan the L - \'Fe\'IND. Y\' + \'Fe\'IND. 2\'\'Nb\' eutectic reaction temperature (1372 Celsius). Ferroniobium lumps dissolution experiments were carried out in an induction furnace to evaluate the temperature effect in the dissolution rate.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTakano, CyroSilva, Rafael Corrêa Sobral Caetano da2000-09-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-02082024-085842/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-02T13:31:03Zoai:teses.usp.br:tde-02082024-085842Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-02T13:31:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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