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By Camila Magalhães Gonçalves

O aço inoxidável ferrítico tipo 430 estabilizado com Nb, com e sem recozimento após laminação a quente, foi laminado a frio e submetido a recozimentos isotérmicos em temperaturas de 650ºC, 700ºC, 750ºC e 800°C por 900 s para análise da evolução da textura de recristalização e do tamanho do grão via técnica de EBSD. Ocorreu o refino do grão após recristalização, resultando em um tamanho final de 12,2 mm. Observou-se um aumento da intensidade das componentes (111)[12 1] e (111)[01 1] da fibra g e diminuição na intensidade da fibra a de deformação. A componente cubo girado, característica do aço laminado a quente, desaparece com a recristalização. As propriedades mecânicas desse aço, principalmente o comportamento em estampagem profunda, são diretamente afetadas por sua textura de recristalização.

Jan 16, 2018

By Maycon de Almeida Gomes

Fiber reinforced polymeric composites have received widespread attention in the past four decades because of their high specific strength and modulus. In particular, research works have disclosed the potential advantages associated with the use of lignocellulosic fibers as the reinforcing phase in polymer composites (2-3). Among various natural fibers, pineapple leaf fibers exhibit excellent mechanical properties. The main chemical constituents of pineapple fibers are cellulose (70–82%), lignin (5- 12%) and ash (1.1%). The superior mechanical properties of pineapple leaf fibers are associated with their high cellulose content (6). This work aims to make the analysis of the Izod impact energy against volume fraction of palf fibers of epoxy composites reinforced with PALF. The fibers were incorporated into the epoxy matrix with volume fraction from 0 to 30%. After fracture the specimens were macro photograph analyzed.

Aug 16, 2017

By Daniela Miranda Cota

No processo produtivo de minério de ferro, dezenas de equipamentos são utilizados no preparo da mina para as operações de perfuração, desmonte, carregamento e transporte do minério retirado das minas a céu aberto. A iniciativa de trabalhar com a elevação da vida útil dos pneus dianteiros da frota de 992G/K (Caterpillar) ocorreu pelo fato do mesmo ser um dos custos mais altos na operação de mina, ser o maior representante de geração de resíduos de borracha e dentre os pneus em operação, a frota de carregadeiras 992G/K apresentava performance dos pneus do eixo dianteiro inferior à recomendação do fabricante e ao nosso orçamento anual, por isso se tornou foco do trabalho a ser desenvolvido. A metodologia aplicada para a elaboração do projeto foi Seis Sigma, que possibilitou a análise dos dados e alcance dos resultados acima da meta estabelecida por meio de ações processuais estruturantes e comportamentais, levando à redução da variabilidade.

Oct 30, 2017

By Vitor Falcão Artacho

As ligas de alta entropia são sistemas de ligas multicomponentes onde os elementos constituintes estão em proporções atômicas equivalentes ou quase equivalentes. As ligas de alta entropia são materiais avançados com propriedades únicas e promissores como materiais estruturais. Contrário as fases intermetálicas ordenadas esperadas pela metalurgia clássica, fase simples em solução sólida com estruturas CCC e CFC têm sido encontradas nos sistemas de ligas de alta entropia. O objetivo do presente trabalho foi preparar e caracterizar as ligas selecionadas FeCrNiCoAlCu e FeCrNiCo(AlCu)0,5. A preparação da liga foi realizada em forno a arco voltaico em atmosfera protegida. A caracterização microestrutural foi realizada através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e por difração de raios-X. A caracterização mecânica foi realizada por medidas de dureza Vickers e por ensaio de compressão a frio. Os resultados mostram que ambas as ligas são constituídas por soluções solidas de estrutura dendrítica. A microdureza e o limite de escoamento compressivo da liga FeCrNiCo(AlCu)0,5 foi superior à liga FeCrNiCoAlCu.

Aug 8, 2018

By Filipe Sathler

O Alto Forno 3 da ArcelorMittal Tubarão (Volume interno: 3617 m3) esteve em operação do dia 21 de Julho de 2007 a 10 de Novembro de 2012 durante a sua primeira fase da primeira campanha. Após os devidos reparos e planejamento técnico-operacional, o procedimento de Blow in da segunda fase desta campanha foi realizado no dia 6 de Julho de 2014, apresentando também um processo bem sucedido de evolução de produção (ramp up) e resultados importantes com a redução do consumo de coque (coque rate) ao longo dos primeiros meses de operação.

Aug 17, 2017

By Flávia Vieira Braga

Este trabalho teve por objetivo avaliar as melhores condições para promover a recristalização entre passes, durante a laminação a quente em laminador Steckel, de um aço inoxidável ferrítico AISI 430 estabilizado ao Nióbio. A laminação a quente de acabamento foi simulada através de ensaios de torção utilizando um esquema em diferentes temperaturas. A ocorrência de recristalização entre os passes de laminação foi estudada através de interrupções antes de alguns passes. As amostras ensaiadas foram analisadas por microscopia ótica e MEV-EBSD (difração de elétrons retro-espalhados). Os resultados deste trabalho mostraram ser possível promover a recristalização entre passes durante a laminação de acabamento do aço AISI 430 estabilizado ao Nb. Foi, ainda, estabelecida a melhor faixa de temperatura para a promoção de recristalização.

Jul 30, 2018

By Venilton de Camargo Barbosa

Levando-se em conta o grande número de ligas Ni-Cr existentes nos mercados nacional e internacional bem como a variedade de elementos de adição, neste trabalho foram preparadas diferentes composições experimentais de Ni-Cr-X (X = Ta, Mo, W, Nb e Ti) para avaliar o efeito da adição do terceiro elemento na resistência à corrosão destas ligas em meio de fluoreto. As composições utilizadas foram escolhidas tomando-se como referência a de uma liga Ni-Cr-Mo amplamente comercializada no mercado odontológico. De acordo com os resultados obtidos concluiu-se que as respostas eletroquímicas dividem as cinco composições em dois conjuntos distintos, com respeito ao comportamento corrosivo, sendo as de maior resistência à corrosão aquelas em que X = Ta, W ou Mo, enquanto que, a corrosão localizada foi observada para X = Nb ou Ti.

Aug 7, 2018

By R. H. King

Recently, the North American mining industry experienced a severe recession, forcing managers to take dramatic steps to cut costs and compete in the difficult international market. Some of these steps were closing mines, reducing work forces, renegotiating wage agreements, and purchasing the most productive equipment. Managers are now looking beyond these traditional avenues and are focusing more on advanced technology. In the present environment, it is essential that mine operators obtain the maximum use of capital expended on equipment. However, mine workers do not obtain maximum efficiency or productivity from equipment because the adverse and hazardous mine environment impedes human performance. Also, the efficient use of large, complex machines calls for levels of precision that many times are beyond the capability of even highly trained miners. A possible solution to this problem is a machine that mines without operators - autonomous mining machines. However, numerous problems confront researchers who are attempting to develop such equipment. Some mining tasks are not always composed of a series of cyclic motions readily performed by factory floor robots. In addition, mining takes place in the geological environment where conditions are highly variable and unpredictable. As a result, these machines must be able to sense and adapt to variations in operating tasks and environment. Considerable autonomous vehicle research has been completed, especially for defense. However, autonomous vehicle (AV) technology has not advanced to practical application yet (King, 1988) and mining research is necessary in areas: representing mining specific knowledge; •analyzing and reasoning about sensor data in the mining environment; and •discovering completely new mining methods or new approaches to existing methods that become apparent when we remove the constraints imposed by the necessity of human operators. A specific machine, the LHD, can be used to show the problems for researchers who are attempting to develop autonomous machines for mining. This author chose the LHD because it can borrow concepts developed for autonomous navigation by military programs. But considerable mining research is also required. Furthermore, studies done at the Henderson mine, in Colorado, show autonomous LHD 's promise cost and safety benefits (King, 1988). At Henderson, LHDs load ore from draw points, tram to an ore pass, dump and return, or switch to another draw point. An autonomous LHD must sense vehicle position along the route, relate sensor data to stored-map information, to determine location, follow drift center lines, plan paths between dump position and initiate appropriate control commands, sense vehicle operating status and vehicle health, key on features or targets for special tasks like high speed turns, perform end of travel tasks (loading and dumping), and detect and avoid obstacles. These goals are similar to those for shuttle cars, trucks, and front-end loaders. Therefore, much of the technology is transferable. Each Henderson LHD extracts six to 40 dippers from each of a series of draw points. The LHD transports the ore to an ore pass within 55 m (180 ft) of the draw point, making the longest round trip 110 m (360 ft). The LHDs have very fast hydraulic dumping and loading systems that reduce the round trip cycle to less than one minute. Even though the LHD is capable of 500 trips per shift, the average production is 300 dippers. Man trip and lunch reduce available operating time to 6.5 hours per shift. Mucking difficulties (setting large boulders aside), operator breaks for activities like talking shop, and cleaning and smoothing roads further reduce operating time. Supervised autonomy can reduce the number of operating units by increasing operating time per shift since computer controlled machines can operate during lunch and between shifts and reduce operator errors. If dippers per shift increase from 300 to 350 (long-range goals are 500 dippers per shift), constant production requires only 10 operating LHDs and two spares. Manpower requirements drop from 24 to four by controlling five machines from one workstation. A review of technology available from the Autonomous Land Vehicle, the Advanced Ground Vehicle Technology, the Ground Surveillance Robot, and other programs, show the following differences between others work and mining industry needs: •If we focus initially on mobile haulage vehicles, we can navigate from a map. We do not need to explore. •We can modify the environment to reduce the navigation requirements. •We have a harsher environment than any of the research programs have encountered. •Our equipment must operate faster and more precisely than present AVs. •Our equipment must operate reliably over long periods of time. •We must have better onboard machine health monitoring and diagnostics. •The AV programs do not address geosensing. •The major AV programs are not cost-effective. For example, we cannot afford the computer power for robust image processing, yet. To computer control an LHD, we must replace the guidance and monitoring skills of experienced operators with sensors, computing hardware, interfaces, and several software mod¬ules. Experienced operators avoid collisions and load efficiently in piles that may contain oversize muck. Collision avoidance without an operator requires sensing all obstacles in the draw

Jan 1, 1991

By Priscilla Danielle de Oliveira Lopes Costa

Na indústria aeronáutica, fadiga é um dos processos mais importantes quando se considera o dano e a falha das estruturas de uma aeronave. Adicionalmente, os materiais compósitos apresentam altas resistência e rigidez específicas. No entanto, os mecanismos de dano de um material compósito são complexos. Como consequência, o objetivo deste trabalho é identificar as propriedades à fadiga de materiais compósitos de fibras de carbono e resina epóxi, com configuração de lâminas 0°/90°/±45º e caracterizar os mecanismos de dano quando estes são submetidos à fadiga. Para tanto, nos corpos de prova foram realizados ensaios de fadiga em uma máquina universal de ensaios MTS, em controle por tensão com frequência de 10 Hz com carregamentos máximos de 6000, 5000, 4000 e 3000 N e R = 0,1 (tração-tração). O compósito em estudo demonstrou boa resistência à fadiga por controle de tensão, a vida infinita é de aproximadamente 48,5% da resistência à tração. O número de ciclos a fadiga depende da amplitude de tensão, assim como da tensão média, sendo que quanto menor a carga aplicada menor a amplitude de tensão (e a tensão média) e maior o número de ciclos a fratura. A fractografia após os ensaios caracterizou os mecanismos de dano durante o processo de fadiga, sendo que fratura na matriz, fratura das fibras e descolamento fibra/matriz são os mecanismos de falha dominantes durante a fadiga, através de análise por microscopia eletrônica de varredura.

Aug 7, 2018

By Rossana Bezerra de Azevedo Vasconcelos Seabra de Melo

O presente estudo apresenta um método de avaliação de desempenho de operadores nas análises químicas que caracterizam o minério de ferro. São eles: Ferro total (Fe), sílica (SiO2), alumina (Al2O3), manganês (Mn), fósforo (P) e perda por calcinação (PPC). O desempenho é avaliado em termos de precisão e veracidade. Estes dois indicadores primários são combinados num secundário denominado de indicador de “confiabilidade metrológica”. O método foi aplicado nos laboratórios da Mina (no estado do Pará) e do Porto (no estado do Maranhão) de uma empresa mineradora onde foi possível: 1) conhecer o desempenho de cada laboratório assim como conhecer o desempenho de cada operador; 2) identificar os pontos fortes (identificar o procedimento que leva a melhores desempenhos) e oportunidades de melhorias (atuar nas causas, capacitar); 3) equalizar a forma de executar cada uma das tarefas com as melhores práticas identificadas; 4) proporcionar oportunidade de desenvolvimento técnico dos profissionais envolvidos no processo. O desempenho neste indicador tornou-se critério avaliação de aptidão para executar análises.

Aug 2, 2018

By William Sergio Flores Roman

Los aceros para armaduras de hormigón tienen que exhibir una buena relación entre resistencia y tenacidad que se ve reflejado en la performance del producto en servicio al ser aplicado a esfuerzos exigidos. Acerbrag es una empresa que produce aceros para la industria de la construcción teniendo en su gama los aceros de medio carbono para la fabricación de barras conformadas de dureza natural para armaduras en estructuras de hormigón. El objetivo de este trabajo es encontrar criterios de ventanas de trabajos operacionales y de control para la manufactura de aceros con buenas propiedades mecánicas en términos de resistencia y tenacidad. Este paper muestra los resultados de los trabajos realizados en las diferentes áreas productivas para conseguir un producto final con mayor resistencia a altas exigencias en servicio, además, reporta diferentes aspectos del proceso de manufactura del producto que van desde el ajuste de la composición química del acero, incluyendo criterios de propiedades mecánicas objetivos, criterios de calidad interna mostrando la microestructura de la barra antes y después de los cambios y finalmente la calidad dimensional y superficial de la barra nervurada, este último potenciando la falla prematura del material. Todos estos cambios, se ven reflejados finalmente en la performance de la barra, sometida a los nuevos criterios de exigencia en los ensayos mecánicos.

Oct 30, 2017

By Ricardo Melo Pereira

Este trabalho tem como objetivo avaliar modelos de simulação, construídos através do software Talpac® em uma mina a céu aberto, a fim de analisar através de distribuições de probabilidade com o uso do software Minitab®, alguns parâmetros que influenciam diretamente a produtividade dos caminhões fora de estrada. Dentre estes parâmetros, os principais são: Carga média dos caminhões, velocidade média, número de viagens por hora de trabalho e tempo médio de fila na carga. Ao final, os dados de produtividade dos caminhões obtidos no modelo, serão comparados aos dados reais da mina, obtidos através do sistema de gerenciamento de frota Smartmine®, podendo este modelo ser validado ou não, tanto em termos de produtividade quanto dos demais parâmetros.

Aug 16, 2017

By Érica Castilhos

Defeitos internos do tipo trinca off-corner são um dos principais problemas relacionados à qualidade em tarugos de aços especiais lingotados continuamente. Este tipo de defeito é bastante crítico, pois além de se apresentar de forma descontínua no tarugo e, consequentemente na barra laminada, não é detectável pelos equipamentos de inspeção em linha usualmente utilizados para garantir a qualidade final do material. Neste trabalho, foram avaliadas amostras de barras laminadas de um aço baixo carbono com e sem a presença do defeito do tipo trinca off-corner a fim de estabelecer um método que permita avaliar a criticidade da trinca. Estes resultados foram relacionados com os principais fatores que influenciam na formação deste defeito, proporcionando alterações de processo com o objetivo de minimizar a sua ocorrência.

Jul 30, 2018

By Patrik Bloemer

Reliable and accurate furnace bath level data during the melting process is invaluable for good decision making and furnace optimization, while obtaining such information rapidly and safely on a regular basis is of paramount importance. This paper shows how a melting process problem was identified as a concern, how a solution was sought and how a real-time measurement system was tested by simple modification to an existing temperature sampling manipulator. Also how, with furnace power on or off, taking reliable hot heel, fill and running levels could be used to assist melting control, aid decision making and improve safety.

Jul 30, 2018

By Marcos de Oliveira Fonseca

O crescente volume de dados gerados pelos sistemas computacionais tem estimulado o uso cada vez maior das técnicas de Data Analytics. Tais técnicas suportam a transformação dos dados em informações úteis para tomada de decisão nas diversas áreas de negócio. Na indústria em geral essa situação não é diferente, graças também ao uso cada vez maior de sistemas de automação e informática industrial. Esses sistemas coletam e disponibilizam milhares de dados do processo numa alta taxa de aquisição, o que normalmente representa um altíssimo volume de dados, muitas vezes chamado de Big Data. O presente trabalho mostra como essas técnicas podem ser aplicadas para maior conhecimento do comportamento e melhoria do desempenho de processos industriais, usando uma abordagem prática de inteligência de negócio que explora as características dos sistemas de automação e informação industrial.

Jul 30, 2018

By Lucas Gonçalves Generoso, Larissa Rodrigues de Carvalho Rocha, Mauro Vivaldino Fernandes, Gustavo Serrano dos Santos, Gustavo Alexandre da Costa Manso

O Alto-Forno 3 da Usiminas iniciou sua atual campanha em 1999. Projetada para durar 15 anos de operação, previa-se uma produção de 41 Mt de gusa. A partir de 2008, iniciaram as avarias mais significativas no sistema de refrigeração, possibilitando a entrada de água e os consequentes distúrbios operacionais. Buscando estender a atual campanha até 2021, a Usiminas realizou, dentre outras atividades de preservação, duas trocas de staves, em 2015 e 2018. Neste trabalho, são apresentados o planejamento e os principais procedimentos relacionados à parada operacional do alto-forno para a segunda troca de staves, com foco nas atividades operacionais que permitiram a redução do nível da carga até 25,1 metros em relação ao stock line. Destacam-se os cuidados e o êxito no abaixamento de carga até o nível das ventaneiras e a metodologia de troca de staves adotada. Por fim, a previsão de extensão da campanha em 7 anos, possibilitará atingir uma produção acumulada de 53,5 Mt, superando em 12,5 Mt o valor projetado.

Oct 1, 2019

By Andrea Codutti, Gianni Tiussi, Andrea Tonnicchi, Morris Codarin

Essar Algoma Steel, Canada, awarded Danieli Transimissions a strategic order for the upgrade of the main drive spindles belonging to the most loaded stands of the Hot Strip Mill, F1-F2, F5 and F6. Featuring special heavy duty design and advanced torque monitoring system, these spindles replace existing competitors’ grease lubricated design with the efficient continuous oil lubricated solution to withstand the tough working conditions, increase life expectations and provide room for a product mix extension. The first couple of spindles have been installed in September 2017 by the expert Service team and are showing already good and reliable performance. Progressively all the others are being installed.

Oct 1, 2019

By B. Ollila, L. Brown

As mining fronts converge in sill pillar extraction, the mine seismic hazard can be significantly altered and large seismic events have been known to occur. This study used common seismological tools to analyze the extraction of highly stressed sills from two deep Canadian mines with the objective of characterizing the rock mass failure process and relation to large seismic events. The approach treated a sill pillar as a mine-scale failure process, meaning the temporal and spatial analysis scales needed to exist on a similar scale to a significant part of the mine. The temporal analysis scale overlapped with the entire mining sequence, included several years of data to establish long term change in the characteristics of rock mass failure. The spatial analysis scale included the rock mass surrounding a large part of the convergent mining sequence. To accommodate the large spatial and temporal scales, the highest magnitude 2% of events in the dataset were analyzed. Similar results were shown for sill pillars in both mines. Changes in event location, time, magnitude, energy index and apparent volume were similar to expected behavior of rock failure. Indications of strain hardening and strain softening were observed in the sills. The hardening period was characterized by a high rate of small events, high energy index and low apparent volume, giving an indication of high stress and low rock yield. The softening phase was characterized by a decrease in the rate of small events concurrent with an increase in the rate of large events, low energy index and high apparent volume, indicative of release of stress and increase in deformation. Large magnitude seismicity was strongly related to the softening phase, with several Nuttli magnitude 3.0+ events occurring shortly after the transition from hardening to softening failure regimes. Sill failure was indicated by consistently low EI and low levels of seismicity and seismic hazard in the sill pillar.

Apr 26, 2022

By W. E. Oching, M. M. Ghomshei

Attracting and retaining workers in mining industry has become an uphill battle to many mining companies. As workers with significant experience retire, it is getting more difficult to attract not only new workers but also top talent to the mining industry to replace professionals exiting the workforce. To make matters worse, students’ enrolment in the post-secondary mining programs in Canada and USA is continuously declining year after year for reasons not directly linked to job market. This raises a question of how can the future needs of mining be met? This paper focuses on avenues for collaboration of industry and educational institutions to meet the current and future needs of mining. It provides effective approaches that mining institutes can engage with program advisory committees, role of the mining industry in supporting both faculty and students, how to harness the benefits of diverse workforce in the country and use of innovative technologies to attract young workers in mining. This work presents Human Resources (HR) professionals with tools that they can use to hire and retain skilled workers with strong interest to work in the mining industry. It also provides HR professionals with an opportunity to re-evaluate their restructuring practices during economic downturns as they reduce number of employees on temporary or permanent basis. The paper stresses the need of working together of the mining stakeholders including mining industry, academic institutions, First Nations’ communities and provincial(state) and federal governments to meet the current and future demands of mining as the industry experiences shortage of labour and low students’ enrolment in post-secondary mining programs. It is shown that mining educational institutes can enhance their programs and recruitments through establishing a better communication with all stakeholders. This communication can be facilitated by creating a national advisory board, to work with all mining programs at the national level for sustainable mining.

Jan 1, 2023

By Luis Fernandez-Deza, Kaveh Talebi, Seth Pollak, Soto Vardakos

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Jun 13, 2021