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Tecnologia de Materiais l 1a.: Completar intregalmente a diagrama abaixo: (sem o fluxo de gases) Alto Forno Gusa Lingotamento Misturador Coque ouC.V Minério Fundente Aciaria Forno poço Aciarias isoladas Fundições Estoque próprio Regeneradores Coqueria Escória Laminações Barras Chapas Fios Perfis Tubos, etc. Carvão Mineral 3a. Questão: 4a. questão 5a. questão: 2a Questão: a) Defina Ferro gusa, pela norma ABNT PTB-52: Resposta: liga ferro-carbono (Fe + C), contendo ainda outros elementos, é obtida por fusão redutora e destinada, geralmente, à refusão e refino. b) Por que refusão? Resposta: Porque é o produto de 1ª fusão. Refusão do gusa (1ª fusão). c) Por que refino? Resposta: tem o objetivo de reduzir o silício, o manganês, o enxofre e o fósforo a percentuais permissíveis à especificação do aço, trazer o carbono ao nível desejado o mais rápido possível e obter a temperatura necessária ao vazamento, por isso o nome refino. a) Dar as 4 funções principais do Carbono (coque/c.v.) no processo siderúrgico: Resposta: É o combustível; é o gerador de gás redutor (CO) ou age diretamente na redução; assegura elevada permeabilidade (passagem dos gases) à coluna de carga; E também, como o carvão vegetal, é elemento de liga. b) O que é o coque? Para responder explique (detalhadamente) o que é a coqueria. Resposta: o coque nada mais é do que o carvão, carregado nas câmaras de coqueificação da coqueria (processamento do carvão) de uma usina siderúrgica, que sofre, por aquecimento, a decomposição das moléculas mais complexas, com desprendimento de compostos mais simples e voláteis e formação de um resíduo sólido, poroso e carbonoso. Expliquei sobre pelotização (peletização), e pedi que você consultasse sobre o que sinterização. Descreva então. Resposta: Pelotização → Pulverização do minério ainda a fim de se ter melhores condições de formação de pelotas. As pelotas cruas são aglomerados esferoidais de partículas, obtidas mediante a ação de rolamento sobre uma superfície em movimento (tambor rotativo) e a ação de um ligante intergranular líquido (água). A formação das pelotas dentro do tambor rotativo com10 a 15 mm de diâmetro. Em seguida, procede-se à “queima” das pelotas cruas em equipamentos que podem ser semelhantes à máquina de sinterização (esteira móvel). Sinterização → Tem por objetivo reconstituir, a partir de materiais finos, pedaços grandes de minério, adequados ao carregamento e operação do alto forno. O minério fino é misturado com quantidade dosadas de coque moído (ou carvão vegetal), calcário e água para obter certa aglomeração. É então colocado sobre uma esteira móvel e sua superfície levada à incandescência enquanto se succiona ar através da camada de mistura, por debaixo da esteira. As partículas ao aquecerem se unem pelas zonas de contato entre si, formando pedaços maiores. Resulta num material poroso que é depois quebrado no tamanho adequado para ser utilizado no alto forno ou aciaria. a) Decreva o processo acima. (não está sendo mostrado a chama de 9 metros e o vazamento da escória...nâo esqueça de acrescentar!) Resposta: Está sendo representando o processo de Conversor de Bessemer que é utlilizado para obter o aço e consiste na injeção de ar sob pressão (sopragem) através do banho de gusa líquido. Figura A → Usa-se um forno basculate como o mostrado na figura, com orifícios no fundo (ventaneiras) por onde o ar passa sob pressão, borbulhando fortemente através do banho metálico. O conversor é basculado até a horizontal para receber a carga de gusa líquido. Nesta posição o metal líquido fica no ventre do recipiente e não entra em contato com as ventaneiras. À medida que retorna à posição vertical o ar passa a atravessar o banho. Figura B → Observa-se o ar atravessando as ventaneiras e atravessando o “gusa”, mas não é mais o gusa 2 6a. questão: porque já está no fim do processo. Então, já podemos perceber o aço e a escória. Figura C → Vazamento do aço na panela e retirada da escória no “vagão” que podemos observar na imagem. Figura D → Panela após ser transportada com pontes rolantes e um operador retirando um tampão no fundo da panela. O aço é então vazado para uma forma (processo de lingotamento). b) Qual é a diferença com o conversor Thomas? (Qual aço é de qualidade melhor? Por que?...) Resposta: Utiliza-se o mesmo conversor Bessemer, porém, com revestimento refratário à base de dolomita (revestimento básico). O refino de aço no processo Thomas consiste na oxidação do carbono, silício, manganês e fósforo. No processo Thomas, devido ao revestimento básico, adiciona-se cal à carga como principal agente desfosforizante. O processo de Thomas é melhor, pois remove o elemento não desejado. Na "modalidade" de estudo dirigido, pede-se que você: a) Consulte e explique claramente o que são "Elementos de Liga": Resposta: São elementos químicos intencionalmente adicionados ao aço com a finalidade de melhorar suas características. Assim, pode-se aumentar sua resistência mecânica, a resistência ao calor, ao desgaste, à corrosão, etc., ou melhorar suas propriedades elétricas e magnéticas, a elasticidade, a resiliência, aumentar o rendimento dos tratamentos térmicos e termoquímicos, etc. b) Dê pelo menos os nomes de 10 elementos químicos que são utilizados nos Aços. Resposta: Alumínio (Al), boro (B), chumbo (Pb), cobalto (Co), cobre (Cu), cromo (Cr), enxofre (S), fósforo (P), lítio (Li), manganês (Mn), molibdênio (Mo), níquel (Ni), nióbio (Nb), silício (Si), tântalo (Ta), titânio (Ti), tungstênio (W), vanádio (V). -----> Da mesma forma, procure explicar: Na fabricação de peças (componentes, elementos) de uma máquina, um dos métodos mais utlizados é chamando de USINAGEM. Explique então o que é usinagem de um metal e qual é o principal equipamento (máquina) usado nessas operaçóes. Resposta: é uma forma de fabricação utilizada para criar objetos de metal. O torno CNC é uma das principais máquinas de usinagem. (pela norma ABNT P-TB-52) a) Defina Aço. Resposta: Liga ferrosa (Fe + C); é capaz de ser deformada plasticamente, com teores mínimos e máximo de carbono da ordem de 0,008% a 2%, respectivamente, podendo conter outros elementos de liga, além das impurezas inerentes ao processo de fabricação. b) Defina Aço-Carbono Resposta: Aço em que não se fizeram adições de elementos de liga e no qual os seguintes elementos não ultrapassam os teores indicados: manganês - 1,65%; silício - 0,60%; cobre - 0,60%. (ídem) a) Defina Aço-liga Resposta: (Aço ligado) aço que contém elementos de liga adicionados intencionalmente com a finalidade de conferir-lhe propriedades desejadas. b) Defina Aço especial. Resposta: (aço fino): aço caracterizado por propriedades superiores, para finalidades específicas, em virtude de precauções especiais na fabricação ou de requisitos de composição química, podendo ser ligado ou não ligado. 9a. questão; 8a. questão 7a. questão: Dê pelo menos 30 objetos (aplicações) de Aços, próximo a você. Resposta: Panelas, talheres, frigideiras, maçanetas, barras, janelas, chapas, eixos, trilhos, portas, parafusos, pias, engrenagens, rolamentos, ferramentas, pregos, cadeiras, geladeiras, mesas, canos, fios, tubos, peças de máquinas,motores, vergalhões para concreto armado, componentes do computador, fogão, relógios, bancos, chaves, entre outros. 10a. questão:
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