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By Thais Cristina Lemes dos Santos

Neste trabalho será apresentado estudo sobre nanotubos de dióxido de titânio (TiO2) sintetizados pela técnica de anodização com variação do potencial entre 10 V e 50 V durante tempo fixo de 1 h. Além disso, para obter a estrutura cristalina deseja as amostras passaram por um tratamento térmico que foi realizado a 400 °C por 3 h a uma taxa de aquecimento de 10 °C/min. As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEVFEG), difração de raios X (DRX), espectrofotometria no ultravioleta visível (UV-VÍS) e de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Observou-se que o potencial de anodização exerce influência obre a morfologia dos nanotubos e sobre a absorção de luz e, consequentemente, sobre o desempenho fotoeletroquímico das amostras. O melhor desempenho foi obtido a partir da amostra anodizada a 30 V, este resultado está relacionado com a sua ótima absorção de luz e a sua baixa resistência ao transporte de carga interfacial obtido por EIE.

Aug 17, 2017

By Arnaud-Guilhem de Loze

Este artigo apresenta um modelo matemático desenvolvido para o estudo das temperaturas dos refratários dos fornos de tratamento térmico de tubos de aço em períodos sem produção. Nesses períodos, o forno é desligado ou conservado em temperatura reduzida, visando economia de energia. O modelo matemático desenvolvido utiliza equações discretizadas para o cálculo da evolução das temperaturas em pontos internos do revestimento refratário em função da evolução da temperatura da atmosfera interna do forno. O modelo foi validado em campanhas de medições experimentais. Vários termopares foram instalados em diferentes profundidades do material refratário, e a evolução de temperaturas nestes pontos foi coletada durante duas semanas. A comparação entre modelo e medidas apresentou erro relativo considerado pequeno para todos os diferentes cenários. O modelo permitiu definir a condição de regime quase permanente do forno para garantir retomada do estado produtivo sem problemas de qualidade do produto. E auxiliou também o desenvolvimento de melhores práticas de controle do forno considerando a melhoria da qualidade dos produtos e economia de energia. O estudo foi considerado bem sucedido, e sua aplicação em outros fornos está sendo estudada.

Aug 17, 2017

By Diego Pacheco Wermuth

O presente trabalho apresenta os resultados do estudo e aproveitamento de cinzas leves da queima de carvão mineral em termelétrica, como reforço para o Compósito de Matriz Metálica de cobre. Foram estudados diferentes percentuais de cinzas leves como reforço para o cobre, sendo misturados estes pós através de misturador “duplo v”, compactando os pós em diferentes pressões e sinterizando os corpos de prova obtidos pela compactação. A amostra sinterizada que apresentou a maior dureza entre todos os corpos de prova sinterizados, atingindo 89 HV, foi utilizada como base para a formulação e obtenção de novos corpos de prova, que foram estudados sob condições de moagem dos pós por moinho de bolas e moagem de alta energia. A fabricação do compósito seguiu os padrões industriais do processo de Metalurgia do Pó, como a mistura e moagem dos pós, compactação dos pós e sinterização em atmosfera controlada. Foi realizado o estudo das propriedades mecânicas do compósito formado por cobre e cinzas leves, que comprovou o aumento da dureza para 122 HV. Este trabalho proporciona uma nova aplicação para as cinzas leves, utilizando estes resíduos de usinas termoelétricas como matéria prima para reforço mecânico na composição de peças à base de cobre na indústria metalúrgica.

Aug 17, 2017

By Luiz Gabriel da Silva Nascimento

Foi fabricada uma matriz hipoeutética de Al-2%Ni e adicionado nela concentrações de 0,5; 1,0; e 1,5 % de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTCPM). A fabricação do material estudado aconteceu por fundição e resfriamento unidirecional brusco originado grãos predominantemente colunares. Os ensaios mecânicos mostram que concentrações maiores de nanotubo na matriz provocam acréscimo na propriedade mecânica e que em áreas mais distante da base extratora de calor a microdureza aumenta. Na amostra que contém 1,5% de nanotubos o valor da microdureza em áreas da posição P1 distante 5 mm da interface metal/molde é aproximadamente de 120 HV, já em áreas da posição P5 distante 45 mm, se aproxima de 210 HV. A resistência a tração é influenciada pela adição de NTC. A matriz possui uma resistência a tração de 64 Mpa, enquanto que a adição de 1,5% de NTC eleva esse valor para 135 MPa.

Aug 17, 2017

By Henrique Severiano de Jesus

Para uma marcha estável do Alto-Forno é necessário o controle de inúmeras variáveis de sua matéria prima, no nosso caso a discussão é o Coque, elemento resultante de um processo Pirolítico do Carvão mineral, que tem um papel fundamental no processo de Redução do Alto-Forno, onde uma de suas fraquezas é a umidade, pois a sua eliminação propicia uma reação endotérmica, roubando calor do forno, com isso perde-se nos balanços de massa e de produção de Gusa. Mostrar de forma instrutiva o princípio de funcionamento de um Analisador de Umidade, Análise de Laboratório, entre outros.

Aug 17, 2017

By Etiene Pereira de Andrade

Este trabalho avaliou a influência da deformação na formação de martensita e consequente resistência à corrosão do aço inoxidável austenítico AISI 304. O aço foi deformado em cisalhamento de 10%, 25%, 30%, 50% e 55% de deformação efetiva e em seguida mergulhado em solução contendo água do mar natural e artificial. As amostras imersas em solução de água do mar artificial exibiram aumento da massa enquanto as mergulhadas em água natural, redução. Esses resultados podem ser associados com a aderência inicial e estável de íons metálicos advindos dos cloretos, à superfície do material mergulhado em água do mar artificial.

Aug 17, 2017

By Lucas Travi

Os problemas gerados no processamento do aço inoxidável AISI 316 são um grande problema do setor metal mecânico, por exemplo, no processo de usinagem, onde o material sofre altas taxas de deformação plástica e elevadas temperaturas na região de contato ferramenta-peça. Além disso, a adesão de aço inoxidável em materiais de maior dureza, no caso a ferramenta, também são problemas enfrentados. Neste trabalho foi feito um estudo qualitativo em escala laboratorial do contato entre um material de maior dureza (aço AISI M2 nitretado a plasma) e o aço AISI 316. Foram realizados ensaios de microdureza Vickers e rugosidade afim de caracterizar as amostras de aço AISI M2. Ensaios tribológicos do tipo Ball-on-Plate foram realizados com a finalidade de determinar o coeficiente de atrito ao longo do tempo para os pares tribológicos formados. Análises feitas via MEV/EDS foram feitas tanto nas trilhas geradas nas superfícies das amostras quanto nas esferas, para detectar pontos de adesão, deformação plástica e transferência de material entre as duas superfícies. Ficou comprovado que a nitretação a plasma com gaiola catódica proporcionou um menor coeficiente de atrito ao longo do tempo quando posta em contato com a esfera de aço inoxidável, bem como foi possível observar a formação de uma menor quantidade de pontos de adesão de aço inoxidável para esta superfície.

Aug 17, 2017

By Francisco Alberto Marreiros da Rocha Filho

A corrosão é um fenômeno que está intimamente ligado à integridade dos metais e de suas ligas. Esta ocorre de diversas formas, uma das principais é a corrosão localizada na forma de pites, objeto de análise desse estudo, que visa estabelecer um comparativo entre as curvas de polarização cíclica de algumas ligas ferrosas e não ferrosas, ensaiadas em solução de NaCl 0,6 M, mostrando a agressividade que a solução exerce sob cada uma das ligas. Os materiais analisados nesse estudo foram os aços inoxidáveis AISI 304, AISI 444, super duplex ASTM A890/A890 M Grau 6A, o aço carbono AISI 1030, o alumínio comercialmente puro, o cobre eletrolítico e a liga zircaloy- 4. Inicialmente foram medidos os potenciais de corrosão (Ec) de cada liga através do monitoramento do potencial de circuito aberto. Foram realizados os ensaios de polarização potenciodinâmica cíclica em cada liga, comparando o aspecto superficial antes e depois do ensaio através de micrografias óticas, possibilitando que fossem observadas as diferenças entre cada material quanto à resistência à corrosão por pites. Observou-se que algumas ligas não apresentam passivação como o caso do alumínio comercialmente puro, e outras apresentaram regiões passivas e histereses bem definidas, ficando evidente que, dentre as ligas analisadas, o aço inoxidável super duplex ASTM A890/A890 M Grau 6A apresentou os melhores resultados frente aos efeitos agressivos dos íons Cl- presentes na solução, sendo o menos suscetível à corrosão por pites.

Aug 17, 2017

By Letícia dos Reis Gonçales

A liga AZ91D apresenta 9%pAl e 1%pZn e pode ser submetida a tratamento térmico de solubilização seguido de envelhecimento para melhoria de propriedades mecânicas por meio de precipitação da fase beta-Mg17Al12. Esta fase, porém, pode ter efeitos distintos sobre o comportamento de corrosão da liga. Buscando estudar a influência do tamanho de grão da matriz alfa e a presença de precipitados beta sobre a resistência à corrosão da liga AZ91D, este trabalho utilizou lingotes com estrutura bruta de fusão na obtenção de amostras solubilizadas, laminadas a frio e então envelhecidas, para subsequente análise microestrutural e do comportamento de corrosão. A solubilização ocorreu a 445ºC por 24h e foi efetiva em dissolver quase completamente a fase beta. A laminação levou a uma redução de 20% da espessura das amostras e de 400 para 130 µm o tamanho de grão médio, após envelhecimento. O envelhecimento feito a 200ºC em 2 e 24h permitiu a precipitação de fase beta em maior quantidade e melhor distribuição por contornos de grão em relação às amostras fundidas ou solubilizadas. Ensaios de imersão foram realizados, apontando uma leve queda na taxa média de corrosão quando se lamina a amostra, enquanto as amostras solubilizadas (sem fase beta) mostraram maior susceptibilidade à corrosão. Assim, é possível indicar que o refinamento de grãos é benéfico ao formar uma rede de proteção em ligas de magnésio AZ91D, apesar de introduzir defeitos gerados pela laminação.

Aug 17, 2017

By Leandro Brunholi Ramos

As superligas de níquel apresentam boa combinação de resistência à corrosão e à oxidação, resistência mecânica, resistência à fadiga e à fluência, além de conseguirem operar em temperaturas elevadas, mantendo tais propriedades. A liga Inconel 625 vem sendo estudada como revestimentos, obtidos por cladeamento ou aspersão térmica, para tubos de aços ao carbono utilizados nas indústrias de petróleo e gás. Esses tubos poderão ser unidos pela técnica de soldagem, quando então se obtém uma junta Inconel-Inconel, e isso pode acarretar modificações nas propriedades dessas superligas. O presente trabalho objetiva obter uma junta soldada da liga Inconel 625 empregandose o processo de soldagem a arco utilizando eletrodo revestido Ni-Cr-Mo 3 e caracterizar o cordão de solda quanto à microestrutura, à dureza e à corrosão. A microestrutura foi avaliada por microscopia óptica; para dureza foi realizado perfil de microdureza Vickers ao longo da junta soldada; quanto à corrosão foram realizadas curvas potenciodinâmicas em três diferentes soluções: 3,5% NaCl, 3,5% NaCl + 0,01M Na2S2O3 e 3,5% NaCl + 1N H2SO4. Os resultados obtidos mostraram que a zona fundida tem microestrutura dendrítica, sendo a zona afetada pelo calor de aproximadamente 1,2 mm de extensão. A solda não alterou significativamente as propriedades de corrosão e dureza.

Aug 17, 2017

By M Lak, R Amiri, A Haratian, M Asghari, S Haji

Dry magnet separators are used to upgrade and beneficiate a wide variety of minerals such as hematite and magnetite materials. In recent years advances in dry magnetic separators have improved their performance. Fine particle separation is one of the main areas which still remain weak. This paper will present a new design of fine particle drum separators which used for particle size less than 3 mm. A big problem in processing of iron ore is the grade and recovery of mineral values in the fines fraction. The new design high efficiency drum separator is developed to handle fine feeds. In this drum separators both of the drum shell and magnetic yoke rotate in opposite direction. the results showed that when the material feed size was = 1298 μm, drum shell speed was 42.5 rev/min, magnetic yoke speed was 100 rev/min and the maximum intensity of magnetic field was at = 30° the feed grade increased from 50.87 to 65.67 in concentrate box, increase to 60.45 in middle box and tail grade was 24.44. The total achieved recovery for both concentrate and middle box was 81.89 per cent.

Nov 8, 2021

By Lindaura de Souza Cândido d'Avila

O presente trabalho é parte de um estudo mais abrangente que busca o desenvolvimento da mistura de diferentes tipos de minérios de ferro para a maximização da produtividade na sinterização. Essa etapa do estudo teve o intuito de avaliar as diferentes características do minério de ferro itabirítico e sua influência na produtividade da sinterização em escala piloto. Inicialmente foi realizada a caracterização dos minérios de ferro hematítico e itabirítico oriundos do Quadrilátero Ferrífero. Em seguida, foram testadas em escala piloto misturas de minério de ferro com proporções variadas de minério hematítico e itabirítico. A partir dos resultados de produtividade e de qualidade do sínter obtido foi possível avaliar o efeito do minério itabirítico na mistura de sinterização. Tais resultados indicam diferentes desempenhos desses parâmetros na unidade piloto de sinterização.

Aug 16, 2017

By Aline Silva Magalhães

As elevadas taxas de encruamento nos estágios iniciais de deformação plástica observadas para os aços bifásicos constituem uma das principais características que os habilita para aplicação em componentes estruturais na indústria de automóveis. Neste trabalho foi analisada influência de tratamentos intercríticos com aquecimento em temperaturas diversas, seguido de resfriamento brusco, no comportamento em termos de encruamento de um aço bifásico, por meio de dois métodos distintos de determinação do expoente de encruamento. Observou-se que a elevação da temperatura intercrítica influenciou de modo a reduzir o valor do expoente de encruamento, dado que o aumento da temperatura reflete a elevação do percentual de martensita na microestrutura do aço. Além disso, para as diferentes abordagens aplicadas para o cálculo dos valores de n, verificou-se que por meio da técnica de linearização da curva tensão versus deformação foram obtidos valores superiores do expoente de encruamento quando comparada à abordagem utilizando o critério da estricção.

Aug 17, 2017

F. E. BACHMAN, Buffalo, N. Y. (Communication to the Secretary) : The investigation so fully described by Mr. Laudig was undertaken with the idea of determining if it is possible to learn by expesiment, without an actual trial in the furnace, what economical results can be expected from the use of a given ore-mixture. The research was necessarily preliminary, and the results obtained are only to be depended upon so far as they relate to the samples treated. With the exception of the ores obtained from the stock-piles of the Buffalo Furnace Company, and several samples taken at a neighboring furnace, there is no certainty that the ores represented the average shipments of any mine. For this reason the publication of the names of the ores might do producers a great injustice. The names of the ores arc therefore withheld, and their identity is further .veiled by leaving out of the analyses the phosphorus-contents. The investigation was begun with the preconceived idea that the rate of reduction would be found to be dependent upon the accessibility of the particles of the ore to the action of the reducing-gas. In other words, a spongy, brown hematite or a very fine Mesabi would be the easiest reduced. I had formed a scale with No. 21 first, No. 30 second, No. 1 third, Nos. 5, 24, 25 and the remaining Mesabis fourth, etc , which is sufficient to show how much actual results differ from a judgment based on physical characteristics. The ore expected to be most easily reduced proved to be 25th in the list, while the one placed

Jan 1, 1897

By Ronaldo Câmara Cozza

Iron aluminide alloy; Ball-cratering wear testing; Rolling abrasion; Wear volume; Coefficient of friction

Jul 31, 2018

By J. L. Henry

The development and status of technology for producing titanium from U.S. resource materials are summarized in this Bureau of Mines report. Commercially feasible processes and investigations of alternative procedures are reviewed in order to identify techniques that could make existing operations more effective or areas in which future research may lead to the development of new production methods. Procedures are described for producing concentrated titanium dioxide from starting materials such as sands, massive deposits, and mineral processing residues containing rutile, ilmenite, and perovskite; producing and purifying titanium tetrachloride from concentrated rutile, ilmenite, and titaniferous slags; reduction of titanium tetrachloride to titanium sponge metal using metallic magnesium or sodium; purifying and consolidating titanium sponge and scrap by arc melting or induction melting techniques; purifying sponge, scrap, and alloys by molten salt electrorefining; and electrowinning titanium from chloride salts.

Jan 1, 1987

By E. R. Bauer

This report presents the results of a cooperative study between BethEnergy Mines Inc., Ebensburg, PA, a central Pennsylvania coal mining company, and the U.S. Bureau of Mines to investigate longwall development entry roof instability. In-mine mapping of geologic and deformational features was conducted to reveal the major ground control problems encountered during gate road development. In addition, mining-induced pillar load monitoring was used to indicate development loading on variously dimensioned gate road pillars and to determine if pillar yielding occurred. Finally, visual observations of a variety of roof control methods were used to determine the most effective support elements for controlling cutter roof failure.

Jan 1, 1992

By Fremont T. Johnson

Credited with production of more than 164,000 flasks Of quicksilver from 1876 to 1944, the Oat Hill mine has ranked third in output in the United States. During World War II, when the demand for mercury was high, this property was selected for diamond drill with the purpose of increasing ore reserves so that production could be maintained or, if necessary, increased. Although the existence of marginal-grade ore (fill material) left in the stapes and possibly of virgin ore of good grade had suspected in certain parts of the Oat Hill mine, no factual information to tonnage, grade, or location was available. In close cooperation with the Federal Geological Survey, the Bureau of Mines studied old records and the few available incomplete maps. Diamond drilling began in November 1943 and was completed in December 1944. Twenty-eight holes aggregating 8,121 feet were drilled, in only parts of the promising areas disclosed by the study of the data available. Detailed data on the work done by the Bureau as well as a brief history of the property and some operating details are described in this report.

Jan 1, 1949

By J. Zegarra Wuest

El objetivo del presente texto es la determinación de un método capaz de obtener obtener una alta recuperación y concentrado comercial de tungsteno a través de conocer las principales variables que posee dicho mineral en su concentración. Para ello, se evalúa cuál es el flow sheet más conveniente, la flexibilidad del método para el tratamiento de minerales conteniendo menos de 2.5% W03 hasta 0.50% W0 3 y el efecto de la molienda en la recuperación de los diferentes constituyentes valiosos.

Nov 20, 1967

By Norman Paley

A blasting project was undertaken at the Teck Alaska Red Dog Mine to determine the extent that Semi-Autogenous Grinding (SAG) mill throughput could be increased by using electronic detonators. The Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre (JKMRC) blast fragmentation, jaw crusher, and SAG mill breakage models were used to relate changes in the blast fragmentation measured with the SPLIT image analysis system to the SAG mill performance. For optimum performance a SAG mill requires a particular size distribution; a number of large rocks to facilitate breakage by impact, as few as possible middle size rocks that become critical size, and the maximum fines which will pass quickly through an open-circuit mill. Physical constraints of drill and charging equipment size limit the extent that pattern geometry can be changed, and the powder factor increased, to maximize fines. However, a growing number of studies have shown that the use of electronic detonators can lead to increased fragmentation and greater muckpile uniformity, providing an alternate means of increasing primary breakage by blasting. Unfortunately results in the literature rarely quantified the changes to the fragmentation distribution. The measured gyratory crusher fragmentation of 2,750,000t of ore was used to compare stockpiles constructed from shots using pyrotechnic detonators to those using Orica i-kon electronic detonators. In the first stage of the study, stockpiles shot using 25 ms inter-hole timing with pyrotechnic detonators were compared to stockpiles shot using the same inter-hole timing with electronic detonators. In the second stage of the study, stockpiles shot using 17 ms inter-hole timing with pyrotechnic detonators were compared to stockpiles shot using 8 ms inter-hole timing with electronic detonators. When electronic detonators were used with the inter-hole timing kept constant, fragmentation uniformity was slightly increased, but mean fragment size increased by 20%. When electronic detonators were used with faster inter-hole timing, fragmentation uniformity was slightly reduced, but mean fragment size decreased by 30%. Modeling was used to determine the SAG mill throughput which could be expected from this change in fragmentation to determine the pairs of pyrotechnic and electronic blast pattern geometries that would provide similar throughput. The economic benefit from the electronic detonator shots was calculated to assist in determining the optimum blast designs for their use.

Jan 1, 2010