Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/65986
Tipo: Dissertação
Título: Aplicação de simulação termodinâmica na determinação da viscosidade da escória líquida e na avaliação do comportamento de solidificação de pós fluxantes sem flúor para aços peritéticos
Título em inglês: Application of thermodynamic simulation in the determination of liquid slag viscosity and in the evaluation of the solidification behavior of flux-free powders for peritectic steels
Autor(es): Mendes, Matheus Rodrigues
Orientador: Klug, Jeferson Leandro
Palavras-chave: Lingotamento de aço;Aço peritético;Pó fluxante sem flúor;Simulação termodinâmica
Data do documento: 29-Abr-2022
Citação: MENDES, M. R. Aplicação de simulação termodinâmica na determinação da viscosidade da escória líquida e na avaliação do comportamento de solidificação de pós fluxantes sem flúor para aços peritéticos. 2022. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Materiais, Fortaleza, 2022.
Resumo: A adição de fluorita aos pós fluxantes resulta em diversos efeitos benéficos, como melhoria das propriedades de fusão e da viscosidade e controle da transferência de calor no molde pela precipitação de cuspidina. O controle da transferência de calor pela formação de cuspidina é de fundamental importância na produção de aços com médio teor de carbono, atuando no combate a formação de trincas longitudinais. Apesar dos benefícios citados, a presença de fluorita nos pós fluxantes pode gerar danos ao meio ambiente e à saúde dos trabalhadores, além de causar a corrosão dos equipamentos. Devido a este fato, diversos pesquisadores vêm se empenhando na busca por componentes alternativos à fluorita que sejam ambientalmente amigáveis. Nesta tarefa, a utilização de ferramentas computacionais e validação experimental tem se mostrado uma metodologia eficaz na otimização do processo de elaboração de novas composições. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da variação do teor dos componentes Na2O, B2O3 e TiO2 - que se destacam como os mais promissores na substituição da fluorita - por meio de simulações de equilíbrio termodinâmico. Com o auxílio da ferramenta FactSage, foram avaliadas a temperatura liquidus, viscosidade e fases formadas durante a solidificação de escórias com as composições de interesse. Os resultados da simulação mostraram boa correspondência com os dados experimentais disponíveis na literatura.
Abstract: The addition of fluoride to mold fluxes results in several beneficial effects, such as improvement of melting and viscosity properties and control of heat transfer in the mold by cuspidine precipitation. The control of heat transfer by the formation of cuspidine has fundamental importance in the production of steels with medium carbon content, preventing the formation of longitudinal cracks. Despite the benefits mentioned, the presence of fluoride can cause damage to the environment and the health of the plant operators, besides causing corrosion of the equipment. Due to this fact, several researchers have been working in the search for alternative, more suitable, components to replace fluoride. In this task, the use of computational tools and experimental validation has been shown to be an efficient method in optimizing the process of elaborating new compositions. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of varying the content of the components Na2O, B2O3 and TiO2 – which stand out as the most promising in fluoride substitution – by means of thermodynamic equilibrium simulations. With the help of FactSage tool, the liquidus temperature, viscosity and phases formed during the solidification of the slag with the compositions of interest were evaluated. Simulation results have shown good correspondence with the experimental data available in the literature.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/65986
Aparece nas coleções:DEMM - Dissertações defendidas na UFC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2022_dis_mrmendes.pdf4,91 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.