Comportamento da adição do carbeto de nióbio (nBC) na matriz metálica do aço ferrítico 15kH2mfa

The 15Kh2MFA steel is a kind of Cr-Mo-V family steels and can be used in turbines for energy generation, pressure vessels, nuclear reactors or applications where the range of temperature that the material works is between 250 to 450°C. To improve the properties of these steels increasing the service temperature and the thermal stability is add a second particle phase. These particles can be oxides, carbides, nitrites or even solid solution of some chemical elements. On this way, this work aim to study the effect of addition of 3wt% of niobium carbide in the metallic matrix of 15Kh2MFA steel. Powder metallurgy was the route employed to produce this metallic matrix composite. Two different milling conditions were performed. Condition 1: milling of pure 15Kh2MFA steel and condition 2: milling of 15Kh2MFA steel with addition of niobium carbide. A high energy milling was carried out during 5 hours. Then, these two powders were sintered in a vacuum furnace (10-4torr) at 1150 and 1250°C during 60 minutes. After sintering the samples were normalized at 950°C per 3 minutes followed by air cooling to obtain a desired microstructure. Results show that the addition of niobium carbide helps to mill faster the particles during the milling when compared with that steel without carbide. At the sintering, the niobium carbide helps to sinter increasing the density of the samples reaching a maximum density of 7.86g/cm³, better than the melted steel as received that was 7,81g/cm³. In spite this good densification, after normalizing, the niobium carbide don t contributed to increase the microhardness. The best microhardness obtained to the steel with niobium carbide was 156HV and to pure 15Kh2MFA steel was 212HV. It happened due when the niobium carbide is added to the steel a pearlitic structure was formed, and the steel without niobium carbide submitted to the same conditions reached a bainitic structure

Desenvolvimento e caracterização de um compósito matriz metálica (CMM): aço EUROFER97 reforçado com Carbeto de Tântalo - TaC

Steel is an alloy EUROFER promising for use in nuclear reactors, or in applications where the material is subjected to temperatures up to 550 ° C due to their lower creep resistance under. One way to increase this property, so that the steel work at higher temperatures it is necessary to prevent sliding of its grain boundaries. Factors that influence this slip contours are the morphology of the grains, the angle and speed of the grain boundaries. This speed can be decreased in the presence of a dispersed phase in the material, provided it is fine and homogeneously distributed. In this context, this paper presents the development of a new material metal matrix composite (MMC) which has as starting materials as stainless steel EUROFER 97, and two different kinds of tantalum carbide - TaC, one with average crystallite sizes 13.78 nm synthesized in UFRN and another with 40.66 nm supplied by Aldrich. In order to improve the mechanical properties of metal matrix was added by powder metallurgy, nano-sized particles of the two types of TaC. This paper discusses the effect of dispersion of carbides in the microstructure of sintered parts. Pure steel powders with the addition of 3% TaC UFRN and 3% TaC commercial respectively, were ground in grinding times following: a) 5 hours in the planetary mill for all post b) 8 hours of grinding in the mill Planetary only for steel TaC powders of commercial and c) 24 hours in the conventional ball mill mixing the pure steel milled for 5 hours in the planetary mill with 3% TaC commercial. Each of the resulting particulate samples were cold compacted under a uniaxial pressure of 600MPa, on a cylindrical matrix of 5 mm diameter. Subsequently, the compressed were sintered in a vacuum furnace at temperatures of 1150 to 1250 ° C with an increment of 20 ° C and 10 ° C per minute and maintained at these isotherms for 30, 60 and 120 minutes and cooled to room temperature. The distribution, size and dispersion of steel and composite particles were determined by x-ray diffraction, scanning electron microscopy followed by chemical analysis (EDS). The structures of the sintered bodies were observed by optical microscopy and scanning electron accompanied by EDS beyond the x-ray diffraction. Initial studies sintering the obtained steel EUROFER 97 a positive reply in relation to improvement of the mechanical properties independent of the processing, because it is obtained with sintered microhardness values close to and even greater than 100% of the value obtained for the HV 333.2 pure steel as received in the form of a bar

Obtenção de cerâmicas à base de tricálcio fosfatos utilizando óxido de manganês como aditivo

The calcium phosphate ceramics have been very investigated as material for bone implants. The tricalcium phosphate (β-TCP) had a great potential for application in temporary implants like a resorbable bioceramic. This material presents a limitation in its sintering temperature due to occurrence of the allotropic transformation β → α at temperatures around 1200°C, not allowing the attainment of dense ceramic bodies. This transformation also causes cracks, what diminishes the mechanical strength, limiting its use to applications of low mechanical requests. This work studies the influence of the addition of manganese oxide in the sintering of β-TCP. Two processing routes were investigated. The first was the powder metallurgy conventional process. The test bodies (samples) were pressed and sintering at temperatures of 1200 and 1250°C. The second route was uniaxial hot pressing and its objective was to obtain samples with high relative density. The samples were physically characterized through density and porosity measurements. The thermal behavior was studied through dilatometric, thermal differential and thermogravimetric analysis. The mechanical properties were characterized by three point flexure test and Vickers microhardness measurements. The microstructure was analyzed by scanning electron microscopy. The addition of manganese oxide caused an improvement of the mechanical strength in relation to the material without additive and promoting the stabilization of β-TCP to greater temperatures

Atributos químicos do solo, crescimento radicular e produtividade do arroz de acordo com a aplicação de escórias

Resíduos industriais são fontes alternativas de nutrientes para as plantas e sua utilização decorre da necessidade de diminuir o acúmulo dos resíduos nos centros de produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de escórias de siderurgia nos atributos químicos do solo, no desenvolvimento e na produtividade de grãos do arroz de terras altas irrigado por aspersão. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três tratamentos constituídos de duas escórias, alto-forno (196 g kg-1 de Si) e aciaria (56 g kg-1 de Si), e a testemunha sem aplicação, com oito repetições. As escórias podem ser usadas como corretivo de acidez do solo e como fonte de silício. As alterações nos atributos químicos do solo estão relacionadas com a composição química das escórias. A escória de alto-forno proporcionou maior crescimento radicular em profundidade e melhor distribuição no perfil do solo e, conseqüentemente, maior produção de massa de matéria seca da parte aérea e produtividade de grãos de arroz.

Obtenção de pós de Nb a partir da redução aluminotérmica com ignição por plasma

The aluminothermic reduction consists in an exothermic reaction between a metallic oxide and aluminum to produce the metal and the scum. The extracted melted metal of that reaction usually comes mixed with particles of Al2O3 resulting of the reduction, needing of subsequent refine to eliminate the residual impure as well as to eliminate porosities. Seeking to obtain a product in powder form with nanometric size or even submicrometric, the conventional heat source of the reaction aluminothermic , where a resistor is used (ignitor) as ignition source was substituted, for the plasma, that acts more efficient way in each particle of the sample. In that work it was used as metallic oxide the niobium pentoxide (Nb2O5) for the exothermal reaction Nb2O5 + Al. Amounts stoichiometric, substoichiometric and superestoichiometric of aluminum were used. The Nb2O5 powder was mixed with aluminum powder and milled in planetarium of high energy for a period of 6 hours. Those powders were immerged in plasm that acts in a punctual way in each particle, transfering heat, so that the reaction can be initiate and spread integrally for the whole volume of the particle. The mixture of Nb2O5 + Al was characterized through the particle size analysis by laser and X-ray diffraction (DRX) and the obtained product of reaction was characterized using the electronic microscopy of sweeping (MEV) and the formed phases were analyzed by DRX. Niobium powders with inferior sizes to 1 mm were obtained by that method. It is noticed, through the analysis of the obtained results, that is possible to accomplish the aluminothermic reduction process by plasma ignition with final particles with inferior sizes to the original oxide

Aplicação superficial de diferentes fontes de corretivos no crescimento radicular e produtividade da aveia preta

Em solos ácidos, a prática da calagem superficial favorece o crescimento radicular, principalmente na superfície do solo, bem como a produtividade das culturas em condições normais de precipitação pluviométrica. Entretanto, pouco se sabe sobre a adoção desta prática e suas eventuais ações, no solo e nas plantas, em relação a outras fontes de corretivos. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação superficial de diferentes corretivos nos atributos químicos do solo, no crescimento radicular, da parte aérea e na produtividade da aveia preta. O trabalho foi desenvolvido em campo sobre Latossolo Vermelho distrófico, durante o ano agrícola de 2004, dois anos após a aplicação superficial dos corretivos, no sistema plantio direto. Os tratamentos constituíram da aplicação superficial de calcário dolomítico, escoria de aciaria - E, lama cal - Lcal, lodo de esgoto centrifugado - LC e sem aplicação de corretivo, em delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. A aplicação superficial de calcário, escória de aciaria, lama cal, lodo de esgoto centrifugado permitiu o aumento nos valores de pH, no teor de Ca, na maior disponibilidade de P e na redução dos teores de Al no solo. O crescimento do sistema radicular, o desenvolvimento da parte aérea e a produtividade da aveia preta foram incrementados com a aplicação superficial dos corretivos de acidez no sistema plantio direto.

Aplicação superficial de calcário e diferentes resíduos em soja cultivada no sistema plantio direto

A prática da correção da acidez do solo pela aplicação superficial de corretivos sobre a palha no sistema plantio direto se restringe ao calcário, não havendo maiores estudos em relação à escória de aciaria, lama cal e lodo de esgoto centrifugado. O objetivo do trabalho foi avaliar os índices de acidez do solo e a produtividade da soja em função da aplicação superficial de lodo de esgoto centrifugado, lama cal, escória de aciaria e calcário dolomítico. O trabalho foi desenvolvido em Latossolo Vermelho distrófico, durante os anos agrícolas de 2002 a 2005, sob sistema plantio direto. Os tratamentos constituíram da aplicação superficial de escória de aciaria (E), lama cal (Lcal), lodo de esgoto centrifugado (LC), calcário dolomítico e sem aplicação de corretivo, em delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições. A aplicação superficial de escória de aciaria, lama cal e lodo de esgoto centrifugado permite a correção da acidez do solo, o deslocamento do Ca2+, o aumento da saturação por bases e redução do Al3+ até 40 cm, e para o calcário, até 20 cm, fatores que condicionaram o aumento da produtividade da soja para os tratamentos LC, E e Lcal em 2003/2004 e 2004/2005 e para LC e E em 2002/2003 no sistema plantio direto.

Amostragem do solo em área com cana-de-açúcar após aplicação de corretivos

Este trabalho objetivou avaliar o efeito de dois métodos de amostragem nas propriedades químicas do solo, em área com cana-de-açúcar após tratamentos corretivos de acidez. O primeiro método consistiu na amostragem de solo em 30% dos pontos na posição da linha e 70% na posição da entrelinha (LE). No segundo método, as amostras de solo foram coletadas em 100% dos pontos na posição da entrelinha (E) e da combinação de duas fontes de corretivos, escória e calcário, com níveis de correção do V% para 50, para 75 e para 100, e uma testemunha sem correção. A amostragem do solo pelo método LE superestimou a acidez potencial, enquanto a amostragem do solo na entrelinha apresentou melhor ajuste dos dados para determinação do pH, H + Al, Ca, Mg e V% do solo.

Novos processos de reciclagem de chumbo

O processo pirometalúrgico convencional para a produção de chumbo metálico é comparado com dois novos processos ambientalmente não agressivos: o eletrohidrometalúrgico e fusão alcalina. O processo eletrohidrometalúrgico consiste em reduzir o tamanho das partículas dos compostos de chumbo e lixiviar os mesmos com uma solução ácida de fluoborato férrico. Neste ponto, o chumbo é dissolvido com os íons férricos sendo reduzidos a íons ferrosos. A solução resultante da lixiviação é bombeada para os compartimentos catódicos de uma célula eletrolítica de diafragma nos quais o chumbo metálico é depositado em catodos de aço inoxidável numa forma compacta e pura. A solução que é empobrecida em íons Pb2+ é então enviada aos compartimentos anódicos da mesma célula onde, nas superfícies de anodos ocorre a oxidação dos íons ferrosos a férricos, que retornam ao estágio de lixiviação. O processo de fusão alcalina consiste em se juntar soda cáustica fundida, enxofre e compostos de chumbo num reator a uma temperatura entre 600 °C e 700 °C. Como um resultado chumbo metálico é obtido juntamente com sais fundidos de sódio, sulfetos metálicos e borra. O fundido é processado, resultando em borra, sulfetos metálicos, soda cáustica e enxofre. Estes dois últimos retornam para o reator. Ambos os processos permitem a recuperação de metais como antimônio, estanho, enxofre e prata, que em processo convencional são perdidos na escória. Esses novos processos são ambientalmente corretos sem poluições severas de Pb e SO2. O chumbo metálico obtido é mais puro que aquele do processo convencional.

Suggestion of an inverse relationship between perception of occupational risks and work-related injuries

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Técnica alternativa de conformação de junção a partir de tubos metálicos

This work presents a technique for the cold forming of thin-walled cylindrical tubes, aimed at obtaining a symmetrical joint with an unconventional forming technique, using elastomer rod. The purpose of this work is to investigate the influence of the anisotropy on the total forming force, through the use of elastomer for obtaining T-junctions, in order to get a better result between experimental values and the analytical solution. For total forming force forecasting, it will be used the upper-bound theory and for a better understanding on the anisotropy behavior of the material, it will be employed the quadratic yielding criterion proposed by Hill. The employed materials for such investigation were Aluminum, Brass and Copper.

Influência da geometria do martelo na determinação da força durante o ensaio de impacto Charpy-V

The instrumentation applied to the Charpy test machine allows the accompaniment of the specimen answer front the impact load, in form of a sign characteristically dynamic representative of the deformation process and it fractures of material tested. The main advantages of the rehearsal conventional Charpy: low cost, manufacturing sample facilities and simple handle the machine. With the instrumentation, the number of information regarding the process of fracture of the specimen increases. In this work discusses the influence of the hammer geometry in determination of the force during the process of specimen fracture submitted to the instrumented impact test Charpy-V. The purpose is obtaining a hammer, in conformity with Norma ISO 14.556, with great sensibility to register the force during the impact. Two geometries different from hammers were instrumented and rehearsed with material of low tenacity, in this case the steel ABNT 4140 in the condition of having normalized. It could be proven as larger the sensibility of the hammer, adult will be the effects of the shock waves in the strain gages of the transducer.

Otimização das propriedades mecânicas por meio de modificações microestruturais em aços de baixo carbono

This paper discusses the formation of microstructures with different volume fractions, as an outcome of a specific heat treatment, with the following phases: ferrite, martensite, bainite and retained austenite. For the microstructure characterization it is developed a chemical etching that allows to distinguish the phases by optical microscopy. The evaluation of the mechanical properties is done based on the results of tensile and fatigue tests. The experimental results show that appropriate heat treatments can contribute to a significant improvement in the mechanical properties of the steel. In this process it is essential to control the fraction volume, morphology of the phases, and grain size.

Caracterização morfológica da corrosão por pite da liga AL2024 em soluções contendo cloretos e molibdatos

A very new method application for digital image processing and analysis to classify shape and evaluate size and morphology parameters of pit corrosion is used in this paper. This method seems to be very effective to analysis surfaces with low or high degree of pitting formation. Pits formed on 2024 alloy surface by chloride and by chloride + molibdate anions have similar mean area, are found to be widther than deeper and exhibit predominantly conical or near-conical and irregular geometries.