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Universidade Estácio de Sá – Campus Praça XI Engenharia Mecânica – Materiais de Construção Mecânica (CCE0687) Professor Fábio Oliveira Lista de Exercícios nº 3 – Gabarito 1ª Questão: Fale sobre o ferro gusa e qual sua importância na fabricação do aço. R.: Para a produção do ferro gusa são utilizados, como matérias-primas, os minérios de ferro, o coque e calcário. Esses materiais são dosados e adicionados pela parte superior do alto-forno. Assim se inicia o controle das transformações químicas através da medida das quantidades relativas de matérias-primas. 2ª Questão: Explique a função de cada um dos quatro algarismos utilizados na padronização dos aços. R.: O primeiro algarismo indica o tipo de aço determinado pelo tipo de elemento de liga básico; o segundo algarismo indica o grupo dentro do tipo, onde o elemento de liga simples é indicado por seu percentual médio; o terceiro e o quarto algarismos indicam o teor médio de carbono, em centésimos percentuais. 3ª Questão: Comente sobre os efeitos do carbono no ferro. Cite exemplos. R.: O teor de carbono exerce significativa influência nas propriedades mecânicas dos aços. Pode-se notar que a dureza aumenta progressivamente com o teor de carbono e que as tensões de tração também aumentam nos aços hipoeutetóides, mas tendem a estabilizar-se nos hipereutetóides. Na maioria dos materiais, a contrapartida para maior dureza é uma maior fragilidade ou menor ductilidade. E essa regra e também valida para os aços. 4ª Questão: Defina aço e ferro fundido. R.: Aço é uma denominação genérica para ligas de ferro-carbono com teores de carbono de 0,08 a 2,11%, contendo outros elementos residuais do processo de produção e podendo conter outros propositalmente adicionados (elementos de liga). O aço-carbono é um tipo de aço sem adição de elementos de liga. Os aços-liga são aços com adição de outros elementos de liga diferentes do carbono. Já o ferro fundido é uma designação genérica para ligas de ferro-carbono com teores de carbono acima de 2,11%. 5ª Questão: Defina sinterização e pelotização indicando seus benefícios no processo de fabricação do aço. R.: A sinterização consiste em aglomerar-se finos de minério de ferro numa mistura com aproximadamente 5% de um carvão finamente dividido. A carga é colocada em grelhas que se movem a uma determinada velocidade e, num determinado ponto próximo ao fim do percurso das grelhas, a carga é aquecida superficialmente, por intermédio de queimadores de gás. As temperaturas utilizadas variam de 1300 a 1500 ºC, suficientes para promover a ligação das partículas finas do minério e resultando num produto uniforme e poroso, denominado “sinter”. A pelotização é um processo mais novo de aglomeração e talvez de maior êxito. Neste processo, produzem-se inicialmente “bolas” ou “pelotas” cruas de finos de minério de alto teor ou de minério concentrado. A granulação do minério deve ser normalmente inferior a 325 mesh; adiciona-se cerca de 10% de água e, geralmente, um aglomerante de natureza inorgânica, em proporção de 0,5 a 0,75% de carga. Utilizam-se vários dispositivos de aquecimento, um deles é constituído por uma “grelha contínua e móvel”. No processo, as pelotas são inicialmente secadas, depois pré-aquecidas e finalmente queimadas. Mais recentemente, tem sido utilizado um forno rotativo, onde as temperaturas podem atingir valores da ordem de 1350º C.
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