Orientador : Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ierardi_MariaClaraFilippini_D.pdf: 13039371 bytes, checksum: ca63111965e79e8a8472b6085bba4a8a (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: O resumo podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T05:37:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CostaNeto_JoaquimGoncalves_D.pdf: 12005363 bytes, checksum: c5645754d25564553d9fc98fb158f0c1 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho trata da otirnização do escoamento de aço no distribuidor do lingotamento contínuo, cujo objetivo é a melhoria da qualidade interna do aço, através do decréscimo no nível de inclusões. A otirnização do escoamento é obtida através do posicionamento de barreiras no distribuidor. Neste trabalho, foram realizados testes de simulação de fluxo de aço, utilizando modelo físico 1:3 do distribuidorda Companhia Siderúrgica Belgo-Mineira em João Monlevade-MG, para escolha de melhor configuração de barreiras. Visualização do fluxo de aço usando permanganato de potássio como corante na água e levantamentode curvas Distribuição do Tempo de Residência (DTR) por medidas de condutividade, usando cloreto de potássio, foram os meios empregados na escolha da melhor configuração de barreiras. Foi implantada, no distribuidor escala industrial, uma configuração de barreiras contendo seis barragens. Determinações de inclusão e medidas de oxigênio total para aço acalmado ao aluminio são apresentadas / Abstract: This investigation deals with the optimization of the flow in tundish of the continuous casting, the aim being the improvement of the internal quality of the steel, by better cleanliness of the steel. The optimisation of the flow is brought by the use of barriers in the tundish. During this investigation, simulations were done using 1:3 model of the Belgo Mineira tundish, potassium permanganate was used for flow visualisation and potassium chloride was used as tracer for RTD (Residence Time Distribution) study. A six weirs configuration was employed in the industrial tundish. Measurements of inclusions and values of total oxygen in a aluminum killed steel at the industrial plant are presented. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T09:41:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SpimJunior_JaimeAlvares_M.pdf: 5304992 bytes, checksum: 564f6d863d1a9b4ebbdad0569ffcb83e (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Desenvolveu-se um modelo numérico baseado no método de diferenças finitas bidimensional que permite prever o comportamento térmico da solidificação de ligas no processo de lingotamento. Na elaboração do modelo trabalhou-se com uma analogia entre circuitos térmicos e circuitos elétricos de capacitores e resistores, resultando em simplificações matemáticas e computacionais, além da maior compreensão física do método de diferenças finitas, permitindo maleabilidade das malhas nodais sem a perda de precisão. Analisou-se o sistema de lingotamento contínuo de aços em função das principais regiões de troca térmica que ocorrem ao longo do processo, mapeando-se os pontos críticos sob ponto de vista de um sistema de controle. O modelo desenvolvido foi aplicado a diferentes situações do processo de lingotamento contínuo, comparando-se alguns resultados com resultados experimentais e outros modelos já avaliados da literatura. As boas concordâncias observadas demonstraram a confiabilidade do modelo. Finalmente mostram-se os passos da utilização do modelo para a aplicação em um sistema de controle, analisando-se os diversos pontos críticos de sensoriamento do equipamento e os segmentos que devem ser controlados ou ser submetidos a ajustes continuos, para estabelecer-se as condições básicas essenciais ao desenvolvimento de um sistema de controle automático no equipamento de Lingotamento Contínuo de placas de aço / Abstract: A numerical model based on the finite difference technique was developed, permitting the description of the thermal behaviour during solidification of binary alloys in casting processes. The analysis incorporates an analogy between thermal circuits and electrical circuits resulting on mathematical and computation simplifications and giving a better physical comprehension of the finile difference approach. An increase of flexibility in mesh size was observed preserving the accuracy of results. The continuous casting equipment was analysed in terms of the different heat exchange regions, with a view of identification of the critical points for a control system. The developed model applied to different operating situations of cotinuous casting of steel, and the theoretical predictions were compared to experimental and theoretical results from the literature, giving a good agreement in all cases examined. Finally, the steps of model application to a control system is presented. These includes the analysis of critical points for detectors location. The machine parts which must be submitted to control or continuous adjustment, in order to permit the development of an automatic control system for a slab continuous casting equipment / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T01:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CarlosAlexandredos_D.pdf: 14438617 bytes, checksum: e8db031f1fb1182930218d85b6724d5c (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O controle da qualidade dos produtos obtidos pelos processos de lingotamento contínuo não pode ser alcançado sem um amplo conhecimento dos processos, englobando parâmetros e variáveis de influência tais como equipamento, metal lingotado, comportamento de cada componente do sistema, do sistema de refrigeração e condições operacionais. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo computacional (software) empregado na maximização da qualidade do produto do lingotamento contínuo de aços em função do comportamento térmico do lingote. Um modelo matemático de solidificação desenvolvido em diferenças finitas opera integrado com um algoritmo genético de busca trabalhando dentro de determinados critérios metalúrgicos. Os resultados do modelo foram inicialmente validados com resultados experimentais e da literatura especializada, e posteriormente acoplado a um método de otimização, tendo como respostas um relatório que apresenta os gráficos referentes à evolução da temperatura da superfície do lingote e do fechamento do poço líquido no equipamento. É também desenvolvido um modelo matemático de solidificação para o processo Twin-Roll. O modelo emprega diferenças finitas, e possibilita a determinação do comportamento térmico do metal na região entre os rolos. Os resultados obtidos foram comparados com resultados de outros modelos existentes na literatura, e apresentaram ótima concordância. Por se tratar de um trabalho inserido em uma rede de pesquisa com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas/SP, foram realizadas também vários estudos, ensaios e análises na máquina piloto de lingotamento contínuo de tiras / Abstract: The control of quality of products produced by continuous casting can not be achieved without a knowledge base of the process, which incorporates parameters and variables influence such as: equipment, cast metal, behavior of each component of the cooling system and operational conditions. This work presents the development of a computational algorithm (software) applied to maximize quality in the continuous casting of steel. A mathematical model of solidification connected to a genetic algorithm of search explores space parameters settings based on metallurgical criteria. Initially, the results of simulations performed with the mathematical model were validated against experimental and literature results showing a good agreement in a1l cases examined. The interaction between the mathematical model and the search method permits the selection ofthe best cooling efficiency, and the final results are presented in a report containing the ingot surface temperature and the metallurgical length. A mathematical model of solidification for the Twin-Roll strip casting was developed. The both models use a finite difference numerical scheme and permit the determination of the thermal field of the metal. Results simulated by the model were compared to data from literature models presenting a very good agreement. This work it is part of a joint project with the Institute de Pesquisas Tecnológica (IPTSP), where several studies and analysis were performed by using the Twin-Roll strip casting pilot equipment and laboratory facilities at IPT / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T12:51:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cheung_Noe_M.pdf: 22381963 bytes, checksum: d9000f5bd70e73f6877b0c053157822a (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um modelo numérico baseado na técnica de diferenças finitas que permite o mapeamento térmico durante a solidificação ao longo do processo de lingotamento contínuo. Aferiu-se o respectivo modelo com resultados experimentais e de outros modelos constantes na literatura. Realizou-se a interação entre uma base de conhecimento e este modelo matemático de solidificação para a análise da qualidade no lingotamento contínuo de tarugos de aços. A base de conhecimento foi estruturada com informações que correlacionam problemas de qualidade com parâmetros do processo, a partir da literatura especializada e da interação com siderúrgica envolvida com a prática do lingotamento contínuo. A comunicação do modelo numérico com a base de conhecimento foi efetuada através de um programa computacional desenvolvido neste trabalho, permitindo uma interação autônoma na busca de soluções ótimas. O modelo foi aplicado na análise de situações de operações reais de um equipamento de lingotamento contínuo de uma siderúrgica e também foi utilizado para projetar um sistema otimizado de lingotamento contínuo de tarugos empregando tendências atuais de maior comprimento de molde e velocidades de produção mais elevadas / Abstract: In this work, a nunerical mode! based on the finite difference technique was developed permitting to determine the a thermal field evolution during solidification along the continuous casting process. The model predictions were compared to experimental results as well as to those furnished by other models found in literature. An interaction between a knowledge base and the mathematical model was carried out in order to analyse steel billet quality. As a result of literature search and interaction with knowledge provided by a continuous casting industry, the knowledge base was structured with information that correlate quality problems with process parameters. The numerical model communication with the knowledge base was established by employinga computer program in order to permit automatic solutions of optimized operating conditions to be attained. The model was applied to analyse real casting operation of a steel plant equipment as well as to designan optimized continuous billet casting system by employing recent trends of larger mould lenght and higher production speeds / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Ana Maria Martinez Nazar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T16:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_ClaudioJoseda_M.pdf: 34139604 bytes, checksum: d5162c12e520940a51415f7714556a94 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Um dos problemas de processamento dos aços Maraging diz respeito ao bandeamento da microestrutura que prejudica o comportamento mecânico do material. O bandeamento é normalmente decorrente da segregação interdendrítica que persiste em algum grau após os tratamentos termomecânicos. O presente trabalho aborda este problema apresentando um estudo do efeito de tratamentos termomecânicos no grau de microssegregação de um aço Maragin grau 1900MPa, refundido pelo processo eletroescória. Em relação ao processo de refusão, verificou-se que embora não tenham ocorrido macrossegregações, o material apresentou uma microssegregação significativa. A análise do lingote evidenciou também grandes variações nos espaçamentos dendríticos, acarretando variações nos graus de microssegregação e na distribuição do soluto microssegregado. Os resultados dos tratamentos térmicos de homogeneização indicaram que a cinética de homogeneização é pouco afetada pelas diferenças de estrutura de solidificação. O comportamento do material apresentou uma cinética de homogeneização caracterizada por dois estágios: uma taxa de homogeneização mais elevada para tempos de até 6 horas, sendo consideravelmente menor a partir deste tempo. A utilização de modelos matemáticos mostraram, para o caso do titânio, que o comportamento segue o modelo bidimensional com distribuição parabólica. Isto indica que tal comportamento está associado a existência de altos gradientes de concentração de soluto junto aos pontos de máxima concentração e a diferentes espaçamentos entre esses pontos de máxima e os pontos de mínima. Quanto a conformação mecânica, verificou-se que o processo de laminação a quente utilizado provocou uma homogeneização equivalente a 6 horas de tratamento térmico, indicando claramente sua contribuição no processo de homogeneização / Abstract: One of the main problems in the production of Maraging steels comes from banded structures. This banding is originated by interdendritic segregation during ingot solidification and persists in some degree after thermomechanicaltreatments. In this context, the present work studies the effect of thermomechanical treatments on the microsegregation of an electroslag remelting Maraging steel (1900MPa). Preliminary analysis have not shown any macrosegregation in the material, however, a significant interdendritic microsegregation of alloying elements have been observed. The ingot presents different structures between top and bottom, but homogenization rate is not significantlyaffected by this heterogeneity. The microsegregation curves show that the initial rate of homogenization is very rapid; the rate significantly decreases after approximately 6 hours until complete homogenization. For better understanding this behavior, mathematical models have been applied to titanium. A good agreement can be observed with the parabolic distribution bidimensionalmode!. This result allows to associate the behavior of the homogenization rate to a high solute concentration gradient at the points of maxima, and to different distances between the maxima and minima points. Related to the mechanical treatments, it has been verified that the hot rolling has an effect equivalent to a 6 hours homogenization treatment / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica