Análise do comportamento em fadiga do aço SAE 52100 sob diferentes condições microestruturais

Devido às altas tensões envolvidas nos mecanismos de fadiga por contato, o uso de aços de alta dureza é uma exigência na fabricação de mancais de rolamento. Se a dureza de uma das partes em contato é baixa (sendo menor que 58 HRC), a ocorrência da descamação de camadas superficiais torna-se iminente no material menos duro. Estes defeitos superficiais podem, eventualmente, levar o componente a fraturar na direção radial se as tensões circunferenciais trativas forem relativamente elevadas. Os rolamentos que apresentam estes tipos de falhas são fabricados com o aço SAE 52100 temperado e revenido, com têmpera total. Recentemente tem sido sugerida a utilização do aço SAE 52100 processado por tratamento isotérmico para a obtenção de bainita inferior já que esta microestrutura apresenta boa tenacidade e resistência à fadiga associadas a uma alta dureza. Neste trabalho, foram realizados tratamentos térmicos utilizando o aço SAE 52100 a fim de obter microestruturas cujas matrizes fossem, predominantemente, martensita revenida ou bainita inferior. Para a condição martensítica, utilizou-se o tratamento térmico convencional de têmpera e revenido com três temperaturas de revenido para a obtenção de diferentes quantidades de austenita retida na matriz martensítica. Para a condição bainítica, utilizou-se o tratamento de austêmpera para a obtenção de bainita inferior com alto nível de dureza O comportamento mecânico do aço SAE 52100, tratado termicamente nas quatro condições, foi avaliado através de ensaio de tração e ensaio de impacto Charpy. O comportamento em fadiga, por sua vez, foi avaliado através de ensaios de propagação de trinca por fadiga realizados em corpos de prova tensão compacto. Para a determinação da influência da razão de carregamento (R=Kmin/Kmax) sobre o comportamento em fadiga este parâmetro foi variado entre 0,1 e 0,5. Foram realizadas análises fractográficas em todas as superfícies de fratura e de fadiga. Os resultados dos testes indicaram um melhor comportamento em fadiga para o aço SAE 52100 com microestrutura bainítica. No entanto para um R = 0,5, este material apresentou comportamento semelhante ao martensítico de mesmo nível de dureza na região limiar de fadiga. Observou-se o fenômeno de fechamento de trinca nos testes realizados com R de 0,1 e 0,3, sendo este efeito mais pronunciado para o menor valor de R.

Desenvolvimento de um aço SAE 5115 microligado ao nióbio para cementação a alta temperatura

Este trabalho busca desenvolver um aço para cementação a alta temperatura através da adição de nióbio como microligante, a fim de que os compostos formados forneçam partículas de segunda fase que atuem como ancoradoras do grão austenítico, já que o processo de crescimento de grão, especialmente anormal, é conseqüência natural das temperaturas envolvidas. A elevação da temperatura tem como objetivo proporcionar um ganho em produtividade pela redução dos tempos de cementação. Procura-se também estabelecer uma comparação do aço proposto a aços de cementação convencionais (DIN 17Cr3 e SAE 5115). Utilizou-se um aço SAE 5115 com 0,034% de nióbio, que foi submetido a diferentes condições de ensaio em laboratório: deformação a frio por compressão livre em três graus de deformação (isento, 25 e 50%); com posterior aquecimento em patamares de temperatura que simulam diferentes níveis de cementação (930 , 950 , 1000 e 1050 C), bem como diferentes tempos de manutenção em temperatura, de tal forma a atingir camadas cementadas hipotéticas em torno de 1,0 mm de profundidade. Encerram-se os testes submetendo o aço estudado a um processo de produção industrial de pinos de pistão, que sofrem deformação a temperatura ambiente e cementação a 950 C por 2,5 h O aço SAE 5115 ao “Nb” mostrou um melhor desempenho no controle dos grãos austeníticos, tanto para os ensaios de simulação realizados em laboratório e comparados ao aço DIN 17Cr3, como frente ao processo de produção de pinos de pistão tendo como comparativo o aço SAE 5115. O modelo teórico de Hudd e outros (que trata os carbonitretos de nióbio como de extensiva solubilidade mútua) e o de Gladman (que define os nitretos de alumínio e de nióbio como mutuamente exclusivos), associados às equações de Wagner (para coalescimento das partículas de segunda fase), bem como à equação de Gladman e Pickering (que determina o raio crítico de partícula para uma distribuição aleatória de partículas), mostraram-se bastante adequados em prever a resposta das partículas precipitadas, partindo-se da composição química do aço, principalmente para as partículas de carbonitreto de nióbio em condições que não envolvessem níveis elevados de deformação.

Caracterização metalúrgica do aço SAE 1141 microligado ao nióbio por simulação física

Este trabalho analisa, através do emprego de simulador físico, os efeitos da adição do nióbio no aço SAE 1141 e seu comportamento como refinador de grão e endurecedor por precipitação, nas altas temperaturas de forjamento e tempos de reaquecimento aplicados industrialmente. Analisa também qual a influência das deformações e velocidades de resfriamento sobre o tamanho de grão austenítico, microestrutura, dureza, cinética da precipitação e propriedades finais. Na definição dos parâmetros de simulação foram observadas rotinas de produção de peças forjadas comercialmente, a literatura técnica, e possíveis alterações que otimizassem as propriedades do aço em estudo. Para tanto foram definidas as temperaturas de forjamento 1100, 1200 e 1250°C, a taxa de deformação de 1/s, as deformações de 30, 50 e 70%, e as velocidades de resfriamento de 36, 60, 100 e 150°C/min. Os resultados indicaram que a velocidade de resfriamento tem papel preponderante na microestrutura final, que variou de um agregado de ferrita e perlita para bainita (às vezes com alguma martensita) a medida em que a velocidade de resfriamento aumenta. A simulação térmica indicou que tamanho de grão austenítico aumenta a medida em que se eleva a temperatura de reaquecimento e que existe apenas um pequeno efeito ancorador de grão do nióbio nesse quesito, quando não estiver presente alguma deformação Foi observado, através da simulação física que, com a presença de deformação, principalmente para as temperaturas menores de reaquecimento, a precipitação induzida por deformação parece ancorar o crescimento dos grãos recristalizados, resultando num tamanho de grão austenítico menor. Esse trabalho constitui parte integrante do projeto de desenvolvimento da tecnologia dos aços microligados, num esforço conjunto do Laboratório de Metalurgia Física – LAMEF, através do Grupo de Desenvolvimento de Aços Microligados, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em parceria com a Aços Finos Piratini e DANA – Albarus, com o apoio da CAPES.

Eixos tubulares em material SAE 4130H com camada cementada na parte externa e interna

Este trabalho tem como objetivo analisar a aplicação de um eixo conector para semi-eixos homocinéticos, demonstrando as vantagens da aplicação do eixo monobloco tubular com camada cementada na parte externa e interna em relação a geometria tradicional , eixo maciço temperado por indução. As principais etapas de fabricação do eixo monobloco tubular, tais como, conformação por martelamento e conformação do entalhado serão apresentados e discutidos a sua viabilidade econômica. A matéria prima utilizada para fabricar o eixo monobloco tubular é tubo sem costura SAE 4130H, que será discutido principalmente com relação ao seu estado de fornecimento. No tratamento térmico de cementação e têmpera será verificado os parâmetros de controle de processo para atingir os valores especificados de dureza superficial, profundidade de camada e microestrutura. Por fim, será revisado os ensaios mecânicos de fadiga e torção estática para homologação do eixo monobloco tubular. Neste ponto será dada ênfase na origem da fratura e a forma da mesma.

Estudo do tratamento de inclusões com cálcio na fabricação do aço SAE 8620

O tratamento de modificação de óxidos (e sulfetos) com cálcio tornou-se usual na produção de aços de elevada limpeza interna. O conhecimento da composição química de inclusões, dependendo da composição do aço líquido, é requisito fundamental para garantir a lingotabilidade desses aços e propriedades mecânicas adequadas dependendo da aplicação dos mesmos. O objetivo deste trabalho foi o estudo da composição química de inclusões ao longo do processo de refino secundário, com enfoque no tratamento com cálcio. Para tanto, foram comparados dados experimentais (planta industrial) com simulações via termodinâmica computacional (software FactSage). A metodologia utilizada consistiu em: a) obtenção de dados experimentais para determinar os dados de entrada das simulações; b) utilizar os bancos de dados e a rotina de minimização da Energia de Gibbs do software FactSage, para calcular o equilíbrio entre as fases aço líquido (modelo associado) e inclusões (escória - modelo quase-químico modificado) e; c) comparar os resultados obtidos na planta industrial com os simulados via FactSage. O acompanhamento do processo de elaboração do aço na Gerdau Aços Especiais Piratini (AEP) foi fundamental para identificar eventuais desvios de processo, bem como para interpretar eventuais discrepâncias entre os resultados Na simulação de todas as provas, verificou-se que é fundamental um baixo desvio-padrão na análise dos elementos, se o objetivo é simular um padrão de elaboração de aço. Como resultado deste trabalho, verificou-se ainda que entre 10 e 14 ppm é a faixa ideal de cálcio para a formação de inclusões líquidas com teor mínimo de CaS, para os níveis de oxigênio, enxofre e alumínio do SAE 8620 na etapa final do processo de elaboração desse aço na AEP. É importante destacar que faixas mais amplas de cálcio podem ser utilizadas, dependendo do tipo de processo na aciaria e do tipo de produto requerido.

Estudo da formação de trincas internas centrais em barras laminadas em aço SAE 1141

A qualidade SAE 1141 alia boas conformabilidade e usinabilidade em um mesmo aço – esta qualidade possui adição de teores de enxofre da ordem de 0,08 – 0,13% em peso. É largamente empregada no segmento de forjarias na confecção de componentes com relativa complexidade e exigência mecânica, tais como garfos e ponteiras para a indústria automotiva. Devido a esse fato, é imprescindível que a matéria-prima para a conformação destes componentes atenda às exigências impostas pelos esforços aplicados aos mesmos e, dado às solicitações que sofrem, apresente um desempenho satisfatório em sua forma final, principalmente no tocante à sanidade interna, visto que defeitos dessa natureza são extremamente deletérios à performance dos componentes conformados. Em função disso, o principal objetivo desta investigação é avaliar as causas potencialmente geradoras de defeitos denominados trincas internas centrais, as quais afetam fortemente a sanidade interna da matéria-prima, além de reduzir a sua incidência em barras de aço da qualidade SAE 1141. Para tanto, são apresentadas considerações sobre a avaliação destes defeitos, analisando-se as possíveis causas geradoras das trincas, as quais são caracterizadas sob o enfoque de bibliografia adequada. Através da realização de ensaios no lingotamento contínuo (LC) envolvendo a utilização do agitador eletromagnético final (FEMS), elaboração de curvas de ductilidade pelo emprego do simulador físico Gleeble para os materiais nas condições tarugo e barra laminada, experiências na laminação envolvendo análises de amostras após cada diferente grau de redução ou passe conferido ao material pelo processo e variação das taxas de resfriamento pós-processamento, busca-se reduzir as ocorrências destes defeitos, diminuindo conseqüentemente sucateamento e custos e melhorando o desempenho do material frente às expectativas dos componentes em serviço. A metodologia empregada para a detecção dos defeitos nas barras laminadas foi a submissão das mesmas ao ultra-som. Várias amostras tiveram os seus defeitos detectados através desse ensaio, os quais foram analisados e caracterizados previamente ao início da investigação das causas geradoras, balizando assim a tomada de decisão em relação aos experimentos a serem realizados. Os dados práticos foram obtidos na Gerdau Aços Especiais Piratini, onde a análise de defeitos internos gerados a partir do processo produtivo é um procedimento rotineiro. A interpretação dos resultados, bem como testes laboratoriais adicionais foram realizados na própria usina e no IAS – Instituto Argentino de Siderurgia. Em paralelo, realizou-se uma revisão na literatura aberta dos principais fundamentos e conceitos metalúrgicos referentes a trincas internas e causas de geração das mesmas, tais como, influência do FEMS na solidificação e na condição de segregação nos tarugos de LC, elementos de liga com caráter fragilizante e/ou deletério (por exemplo, hidrogênio, carbono, enxofre e manganês), influência das transformações de fase – velocidade de resfriamento pós-processamento e influência dos elementos de liga – na formação dos defeitos, entre outros. Os resultados obtidos permitiram concluir que a principal causa da geração das trincas internas do tipo centrais em barras laminadas está associada a uma combinação de variáveis. As transformações de fase, somadas a presença de altos teores de hidrogênio no aço – fato este de grande importância na geração dos defeitos detectado somente ao longo da realização do trabalho – fragilizam localmente o núcleo das barras, gerando trincas. Estas, por sua vez, têm a sua propagação facilitada através de cadeias ou redes de sulfeto de manganês, por vezes devido à alta incidência das mesmas nos aços da qualidade SAE 1141. Além disso, pode-se constatar que a geração dos defeitos é potencializada para barras de diâmetros superiores a 75,00 mm. Em barras de diâmetros menores, as falhas estão igualmente presentes e apresentam morfologia similar aos defeitos encontrados nas barras de maior diâmetro, porém, em escala não significativa, não sendo assim abordadas neste trabalho. Pode-se constatar ainda, que a redução da incidência dos defeitos do tipo trincas internas centrais em barras laminadas de diâmetros superiores a 75,00 mm – e conseqüente sucateamento – foi da ordem de mais de 95% desde o início do trabalho, reduzindo-se assim o sucateamento desta qualidade para níveis da ordem de, aproximadamente, 1,0%.

Eficiência da magic formula de value investing no mercado brasileiro

O objetivo deste trabalho é realizar procedimento de back-test da Magic Formula na Bovespa, reunindo evidências sobre violações da Hipótese do Mercado Eficiente no mercado brasileiro. Desenvolvida por Joel Greenblatt, a Magic Formula é uma metodologia de formação de carteiras que consiste em escolher ações com altos ROICs e Earnings Yields, seguindo a filosofia de Value Investing. Diversas carteiras foram montadas no período de dezembro de 2002 a maio de 2014 utilizando diferentes combinações de número de ativos por carteira e períodos de permanência. Todas as carteiras, independentemente do número de ativos ou período de permanência, apresentaram retornos superiores ao Ibovespa. As diferenças entre os CAGRs das carteiras e o do Ibovespa foram significativas, sendo que a carteira com pior desempenho apresentou CAGR de 27,7% contra 14,1% do Ibovespa. As carteiras também obtiveram resultados positivos após serem ajustadas pelo risco. A pior razão retorno-volatilidade foi de 1,2, comparado a 0,6 do Ibovespa. As carteiras com pior pontuação também apresentaram bons resultados na maioria dos cenários, contrariando as expectativas iniciais e os resultados observados em outros trabalhos. Adicionalmente foram realizadas simulações para diversos períodos de 5 anos com objetivo de analisar a robustez dos resultados. Todas as carteiras apresentaram CAGR maior que o do Ibovespa em todos os períodos simulados, independentemente do número de ativos incluídos ou dos períodos de permanência. Estes resultados indicam ser possível alcançar retornos acima do mercado no Brasil utilizando apenas dados públicos históricos. Esta é uma violação da forma fraca da Hipótese do Mercado Eficiente.

Teste de eficiência da magic formula de value investing para o mercado brasileiro de ações

O objetivo desse trabalho é realizar um procedimento de back-test da Magic Formula no IBX-100, a fim de reunir evidencias sobre a eficiência de tal metodologia no processo de seleção das melhores ações e formação de carteiras que superem o desempenho do IBX-100 no longo prazo. Desenvolvida por Joel Greenblatt, a Magic Formula é uma metodologia de formação de carteiras que consiste em escolher ações com altos ROICs e Earnings Yields, seguindo a filosofia de Value Investing. Diversas carteiras foram montadas no período de janeiro de 2000 a junho de 2015 utilizando diferentes combinações de número de ativos por carteira e períodos de permanência. Nem todas as carteiras apresentaram retornos superiores ao índice de mercado. Aparentemente, as carteiras com mais ações e períodos de permanência mais longos apresentam desempenho superior às carteiras menores e com rotatividade maior (períodos de permanência mais curtos). A carteira de 10 ações, com período de permanência de 1 ano, apresentou o maior CAGR dentre todas as outras (17,77%), superando o CAGR de 13,17% do IBX-100 no mesmo período. Esse resultado foi superior mesmo quando ajustado ao risco. Independentemente do período de permanência e número de ações, todas as carteiras apresentaram riscos sistemáticos menores do que o índice IBX-100 (todos os betas foram significativos e menores do que 1). Por outro lado, os alfas das carteiras foram muito baixos e, raramente, significativos, sugerindo que a gestão ativa de acordo com os critérios da Magic Formula não adiciona retornos substancialmente maiores do que o retorno relacionado à variações de mercado.

Sistematização da assistência de enfermagem (SAE) em um hospital pediátrico de ensino: uma pesquisa-ação

The incessant search if nurse for qualify nursing care makes the Nursing Assistance Systematization, a current topic of discussion throughout the country, not only in order to comply the legal requirements of their practice, but especially by the expected benefits of its application. In this meaning, this research had a qualitative approach, developed for a way of research-action. The general purpose was to analyze the change in the nursing practices in a pediatric teaching hospital, based on construction and implementation of Nursing Assistance Systematization by the nursing team. The results had the thematic analysis of Paulo Freire and were shown in the form of reports. To achieve these purposes, it began by steps pre-trial, to review the charts of the institution and an approach with the managers. In the situational diagnosis of nursing practices without the systematization followed by applying a questionnaire with a nursing team and a focal group with nurses. These ways supported the implementation stage of the Nursing Assistance Systematization which developed actions associate such as focal group with the nurses about the nursing history, capacity with the nursing team about the Nursing Assistance Systematization, development, application and reworking of printed, and discussions in the small groups. The evaluations of the changes after the actions of the research occurred through individual interview with the nurses, to check the results. The charts review confirmed the deficit in the records performed by the nurse on the chart, which reinforced the need for implementation of Nursing Assistance Systematization, an argument used on the meeting with the managers, who promptly agree with the search. The questionnaire and the focal group with the nurses reveal a process of nursing work without systematization, showing gaps in practices, but also obtained relate of expectations of improvements in quality of care as of Nursing Assistance Systematization, furnishing data to the development of ways following-up. The prints were gradually used and modified as the team understood the Nursing Assistance Systematization and its purposes through capacity course. The final evaluation pointed to the partial implementation of the stages of Nursing Assistance Systematization had been institutionalized at the history and the development of nursing, beyond difficulties with diagnosis and prescription of nursing, in later representing a paradigm shift. This search collaborated to change the view about the Nursing Assistance Systematization by nursing team at the institution had been revealed through introduction of new practices in the process of nursing work, as examination of physical exam of the patient, the interview in the admission of customers on service and the daily monitoring by nursing through development of nursing. Before addition, it was noted which the purposes of this search were achieved, since were analyzed the changes in the nursing practices with the systematization. The research-action achieved proposes of the involvement of nursing team in changing their practices. This search contributed to the implementation of the Nursing Assistance Systematization in a pediatric teaching hospital and showed which is possible to seek resolution of problems when the objective is of the group and gave access for further searches within this theme

Corrosion resistance enhancement of SAE 1020 steel after Chromium implantation by nitrogen ion recoil

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

STUDY of THE TURNING NICKEL BASE ALLOY PYROMET (R) 31V (SAE HEV8)

Considering the constant technological developments in the aeronautical, space, automotive, shipbuilding, nuclear and petrochemical fields, among others, the use of materials with high strength mechanical capabilities at high temperatures has been increasingly used. Among the materials that meet the mechanical strength and corrosion properties at temperatures around 815 degrees C one can find the nickel base alloy Pyromet 31V (SAE HEV8). This alloy is commonly applied in the manufacturing of high power diesel engines exhaust valves where it is required high resistance to sulphide, corrosion and good resistance to creep. However, due to its high mechanical strength and low thermal conductivity its machinability is made difficult, creating major challenges in the analysis of the best combinations among machining parameters and cutting tools to be used. Its low thermal conductivity results in a concentration of heat at high temperatures in the interfaces of workpiece-tool and tool-chip, consequently accelerating the tools wearing and increasing production costs. This work aimed to study the machinability, using the carbide coated and uncoated tools, of the hot-rolled Pyromet 31V alloy with hardness between 41.5 and 42.5 HRC. The nickel base alloy used consists essentially of the following components: 56.5% Ni, 22.5% Cr, 2,2% Ti, 0,04% C, 1,2% Al, 0.85% Nb and the rest of iron. Through the turning of this alloy we able to analyze the working mechanisms of wear on tools and evaluate the roughness provided on the cutting parameters used. The tests were performed on a CNC lathe machine using the coated carbide tool TNMG 160408-23 Class 1005 (ISO S15) and uncoated tools TNMG 160408-23 Class H13A (ISO S15). Cutting fluid was used so abundantly and cutting speeds were fixed in 75 and 90 m/min. to feed rates that ranged from 0.12, 0.15, 0.18 and 0.21 mm/rev, and cutting depth of 0.8mm. The results of the comparison between uncoated tools and coated ones presented a machined length of just 30% to the first in relation to the performance of the second. The coated tools has obtained its best result for both 75 and 90 m/min. with feed rate of 0.15 mm/rev, unlike the uncoated tool which obtained its better results to 0.12 mm/rev.

Infant formula and enamel fluorosis A systematic review

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of hydrogen charging on the stability of SAE 10B22 steel surface in alkaline solutions

The influence of hydrogen charging into a quenched and tempered boron steel membrane electrode (SAE 10B22) was studied using borate buffer (pH 8.4) and NaOH solutions (pH 12.7), with or without the addition of 0.01 M EDTA. At the hydrogen input side, hydrogen charging influenced cyclic voltammograms increasing the anodic charge of iron(II) hydroxide formation, and decreasing the donor density of passive films. These results suggest that the hydrogen ingress caused instability of metallic surface, increasing the surface area activity. (C) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Cinética de dissolução da superfície de aço SAE-AISI 1005 em meio ácido

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

Nitrosyl ruthenium complexes with general formula [RuCl3,(NO)(P-P)] (P-P={PPh(2)(CH2)(n)PPh(2)},n=1-3 and {PPh(2)-CH=CH-PPh(2)}). X-ray structure of [RuCl3(NO){PPh(2)(CH2)(3)PPh(2)}]

Ruthenium(II) complexes with general formula [RuCl3(NO)(P-P)] were obtained in the solid state, where P-P = PPh(2)(CH2)(n)PPh(2) (n = 1-3) and PPh(2)-CH = CH-PPh(2). The P-31 NMR spectra of these compounds measured in CH2Cl2 showed only singlets, consistent with a fac configuration containing two equivalent phosphorus atoms, However the X-ray diffraction data show that the [RuCl3(NO){PPh(2)(CH2)(3)PPh(2)}] complex crystallizes in a met configuration, where one of the phosphorus atoms is trans to the NO group, in a slightly distorted octahedral geometry. Copyright (C) 1996 Elsevier B.V. Ltd