Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O aumento da produÃÃo de resÃduos gera a necessidade de tratÃ-los e/ou armazenÃ-los de forma adequada, minimizando ou eliminando os prejuÃzos ambientais. Nesta pesquisa, foram estudados os Produtos da CombustÃo do CarvÃo Mineral (PCCs) e borra branca de alumÃnio. Os PCCs foram obtidos durante a queima do carvÃo mineral em uma usina termoelÃtrica e a borra branca foi obtida durante o processo de recuperaÃÃo de alumÃnio. Com o objetivo principal de produzir um cimento a partir da moagem de alta energia, os resÃduos foram caracterizados quimicamente por DifraÃÃo de Raios X (DRX), FluorescÃncia de Raios X (FRX), Espectroscopia de Infravermelho (INFRA) e fisicamente por Tempo de Pega e ResistÃncia à CompressÃo. As anÃlises quÃmicas mostraram a presenÃa de uma das fases que constitui o cimento Portland, e outras duas fases semelhantes. No entanto, ao realizar as caracterizaÃÃes fÃsicas, os resultados mostraram a nÃo formaÃÃo de cimento. Por outro, foi observado que à possÃvel formar mulita a temperaturas mais baixas que a apresentada na literatura, utilizando moagem de alta energia e sinterizaÃÃo a 1200ÂC. A formaÃÃo de mulita a temperaturas mais baixas a partir de resÃduos apresenta grande potencial de utilizaÃÃo dos materiais estudados, na indÃstria cerÃmica. / The increased production of waste generates the need to treat them and / or store them appropriately, minimizing or eliminating environmental damage. In this research, we studied the Coal Combustion Products (CCPs) and white aluminum dross. The CCPs were obtained during the burning of coal in a power plant and the white dross was obtained during the recovery process of aluminum. With the main objective of producing cement using high-energy milling, the residues were chemically characterized by X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence (XRF), Infrared Spectroscopy (INFRA) and physically by determination of Setting Time and Compressive Strength. Chemical analysis showed the presence of a phase which is observed in Portland cement, and two other similar phases. However, when performing physical characterizations, the results showed no formation of cement. On the other hand, it was observed that it is possible to form mullite at lower temperatures than the one presented in the literature using high energy milling and sintering at 1200ÂC. The formation of mullite from waste at lower temperatures presents great potential for use of CCPs and white aluminum dross in the ceramic industry.

Com a descoberta do prÃ-sal, a PetrobrÃs està cada vez mais investindo nas exploraÃÃes de petrÃleo em Ãguas profundas e ultra profundas, o que exige um grande dispÃndio em pesquisa e desenvolvimento (P&D) na Ãrea de produÃÃo. VÃrias estruturas submarinas sÃo soldadas e possuem juntas dissimilares, como por exemplo, em conexÃo de flowlines e risers rÃgidos com os flanges presentes em manifolds e Ãrvores de natal. Esses equipamentos sÃo geralmente protegidos com proteÃÃo catÃdica galvÃnica, a qual promove a liberaÃÃo de Ãons de hidrogÃnio na superfÃcie dos materiais. Esse hidrogÃnio adsorvido migra para regiÃo da junta susceptÃveis, facilitando a propagaÃÃo de defeitos, especialmente a trinca por hidrogÃnio. De uma forma geral este trabalho possui o objetivo de avaliar os efeitos do procedimento de soldagem TIG com alimentaÃÃo de arame frio aplicado no amanteigamento dos aÃos AISI 8630M e ASTM A182 F22, considerando o uso do TTPS em diferentes condiÃÃes de soldagens de juntas dissimilares, bem como avaliar as caracterÃsticas metalÃrgicas e propriedades mecÃnicas da interface dissimilar do amanteigamento. Os materiais de base utilizados foram o AISI 8630M e o ASTM A182F22, soldados com a liga de nÃquel AWS ER NiCrMo-3 utilizando o processo TIG com alimentaÃÃo de arame frio. Em uma primeira etapa foram realizados os testes de Higuchi Convencional e Modificado, onde foram levantados os parÃmetros para aplicaÃÃo da tÃcnica da Dupla Camada. Na segunda etapa foram fabricadas juntas dissimilares com diferentes tÃcnicas de amanteigamento, utilizando os parÃmetros aprovados e reprovados nos testes de Higuchi, como tambÃm o uso ou nÃo do tratamento tÃrmico pÃs-soldagem TTPS. Em seguida, foram retiradas amostras para anÃlises dos fenÃmenos ocorridos na interface dissimilar, assim como, suas caracterÃsticas metalÃrgicas e mecÃnicas. Foi possÃvel, por meio dos testes de Higuchi Convencional e Modificado, determinar para o aÃo AISI 8630M e ASTM A 182 F22 relaÃÃes de parÃmetros de amanteigamento que, sem necessidade do uso do TTPS, resulte em zonas termicamente afetada (ZTA) bem refinadas e com durezas prÃximas da indicada por normas. As ZTA dos aÃos AISI 8630M e ASTM A182 F22 foram compostas basicamente por martensita revenida e bainita, respectivamente, onde foi observado um intenso refino de grÃos nas juntas amanteigadas com as relaÃÃes aprovadas nos testes de Higuchi Convencional e Modificado, enquanto que uma granulaÃÃo grosseira foi observada nas juntas com condiÃÃes reprovadas nos mesmos. Os ensaios de fratura indicaram que, de forma geral, os maiores valores do fator de intensidades de tensÃes (K) foram obtidos quando as pontas do entalhe estÃo localizadas dentro da ZTA. / With the discovery of the pre-salt, Petrobras is increasingly investing in oil explorations in deep water and ultra deep, which requires a large expenditure on research and development in the area of production. Several underwater structures are welded and have dissimilar joints, e.g. in connection of flow lines and risers with rigid flanges present in manifolds and Christmas trees. This equipment are generally protected with galvanic cathode protection, which promotes the release of hydrogen ions on the surface of materials. This adsorbed hydrogen migrates to the joint which region, facilitating the spread of defects, especially the fissure by hydrogen. In general this work has the objective to evaluate the effects of procedure GTAW welding with wire feed cold applied in buttering of AISI 8630M and ASTM A182 F22, considering the use of Post-Weld Heat Treatment (PWHT) in different conditions for welding dissimilar joints, as well as evaluate the metallurgical characteristics and mechanical properties of dissimilar interface of buttering. The materials used were the AISI 8630M and ASTM A182F22, welded with the nickel alloy AWS ERNiCrMo-3 using the GTAW process with cold wire feed. In a first stage were carried Conventional and Modified Higuchi Test, where were raised the parameters for application of the technique of double layer. In the second stage were manufactured dissimilar joints with different buttering techniques, using the parameters approved and disapproved Higuchi tests, as well as the use of PWHT. Then, samples were taken for analysis of the phenomena occurring in dissimilar interface, as well as, metallurgical and mechanical characteristics. It was possible, through the of Conventional and Modified Higuchi Test, determine for Steel AISI 8630M and ASTM A 182 F22 buttering parameters relationships that, without the use of PWHT, resulting in heat affected zone (HAZ) well refined and hardness close indicated by standards. The HAZ AISI 8630M steel and ASTM A182 F22 were composed basically by tempering martensite and bainite, respectively, where it was observed an intense grain refining in the buttery joints with relations adopted in Higuchi tests while a coarse granulation was observed in the joints with disapproved on the same conditions. Fracture tests indicated that, overall, the highest values of stress intensity factor (K) were obtained when the ends of the notch are located inside the HAZ.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Pretendemos, com esta dissertaÃÃo, enfatizar o problema da imaginaÃÃo no terceiro gÃnero de conhecimento na obra Ãtica de Benedictus de Spinoza (1632 â 1677). Na Parte II da Ãtica, o autor explicita os trÃs gÃneros de conhecimento: a imaginaÃÃo (o primeiro gÃnero), a razÃo (o segundo) e a ciÃncia intuitiva (o terceiro). Nossa hipÃtese à de que hà uma interaÃÃo entre o primeiro e terceiro gÃneros e que ocorre da seguinte forma: (1) pela preocupaÃÃo de Spinoza em usar a imaginaÃÃo para que a mente vincule as coisas exteriores ao contexto ontolÃgico da imanÃncia. E (2) pela inevitabilidade dos signos linguÃsticos (enquanto parte da imaginaÃÃo), sem os quais a potÃncia do intelecto (na ciÃncia intuitiva) nÃo seria capaz de comunicar o prÃprio sistema do autor. Faz-se necessÃrio, primeiramente, a explicaÃÃo do terceiro gÃnero de conhecimento e seu pressuposto ontolÃgico (substÃncia, atributos e modos). Essa exposiÃÃo somente à possÃvel pela mediaÃÃo das Partes I, II, III e V da obra aqui tratada. Posteriormente, analisa-se a imaginaÃÃo enquanto fonte de um conhecimento confuso especificamente na Parte II. No entanto, reconhecemos que ela prÃpria pode ser uma potÃncia, como Spinoza assinala na ProposiÃÃo XVII desta parte. Por fim, ao sobrepor imaginaÃÃo e ciÃncia intuitiva, depreendemos como hipÃtese que, em Ãltima instÃncia, a potÃncia da imaginaÃÃo està em seu vÃnculo direto com o terceiro gÃnero de conhecimento. Propomos, da mesma forma, que a ciÃncia intuitiva funda a ideia central da ontologia de Spinoza (ideia de Deus), da qual todas as outras sÃo deduzidas, conforme o mÃtodo geomÃtrico utilizado na Ãtica. Tal mÃtodo se funda na ciÃncia intuitiva e utiliza-se dos signos linguÃsticos, para comunicar sistematicamente a ontologia de Spinoza. / Our aim, with this work, is emphasize the problem of imagination in the third kind of knowledge in the work Ethics by Benedictus de Spinoza (1632-1677). In part II of Ethics, the author explicits the three kinds of knowledge: the imagination (the first kind), the reason (the second kind) and the intuitive science (the third). Our conjecture is that there is an interaction between the first and the third kinds and that this occurs as follows: (1) by the Spinozaâs preoccupation in use the imagination so that the mind links the external things to the ontological context of immanence. And (2) by the inevitability of linguistic signals (while part of imagination), without which the power of intellect (in intuitive science) would not be able to communicate the own authorâs system. It is necessary, first of all, the explanation of the third gender of knowledge and its ontological presupposition (substance, attributes and modes). This exposition is possible only by the mediation of Parts I, II, III and IV of the treated work. Posteriorly, is analyzed the imagination as source of a confused knowledge, specifically in Part II. However, we recognize that itself may be a power, as Spinoza notes in proposition XVII of this part. Finally, by superimposing imagination and intuitive science, we inferred as a hypothesis that, ultimately, the power of imagination is in direct bond with the third kind of knowledge. We propose, in the same way, that the intuitive science founds the central idea of ontology in Spinoza (idea of God), from which all the others are deduced, according to the geometric method utilized in Ethics. Such a method founds itself in the intuitive science and makes use of linguistic signals, to communicate systematically the Spinozaâs ontology.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho, um estudo da influencia da seleÃÃo de variantes sobre a cristalografia apÃs a transformaÃÃo martensÃtica no Maraging foi feito. O estudo cobriu a transformaÃÃo sob deformaÃÃo elÃstica e tambÃm sob deformaÃÃo plÃstica. No aÃo Maraging, austenita se transforma em martensita eu uma temperatura em torno de 200ÂC, nÃo importando a velocidade de resfriamento. Para simular a transformaÃÃo durante a deformaÃÃo elÃstica, ensaios de traÃÃo foram feitos em um forno acoplado a uma mÃquina de ensaios universais com uma tensÃo aplicada abaixo do limite de escoamento do material. A amostra foi aquecida atà 850ÂC, o forno foi aberto e a amostra resfriada ao ar sob tensÃo constante. Para estudar a influencia da deformaÃÃo plÃstica antes da deformaÃÃo, amostras foram deformadas plasticamente na temperatura acima da Ms (temperatura de inÃcio da martensita), a forÃa externa atuando sobre a amostra foi removida e o material sofreu a transformaÃÃo martensÃtica por resfriamento ao ar. Figuras de pÃlos foram medidas por EBSD (Electron Back-Scatter Diffraction) em ambas as condiÃÃes e comparadas com as figuras de pÃlos calculadas assumindo os modelos de Patel-Cohen e Taylor-Bishop-Hill. A orientaÃÃo da austenita mÃe foi obtida por envelhecimento na temperatura de 650ÂC e pelo uso de grÃos austenÃticos reconstruÃdos matematicamente. Os resultados mostraram que o modelo de Patel-Cohen foi mais adequado para a deformaÃÃo elÃstica enquanto que Taylor-Bishop-Hill foi melhor para a deformaÃÃo plÃstica. / In this work a study of the influence of variant selection on the crystallography after martensitic transformation in Maraging was studied. The study covered both the transformation under elastic deformation and also during plastic deformation. In Maraging steel, austenite becomes martensite at a temperature around 200oC regardless of the cooling speed. To simulate the transformation during elastic deformation, a tensile test was performed in a furnace attached to a universal testing machine with an applied stress below the yield strength of the material. The specimen was heated to 850o C, the furnace was opened and the sample cooled in air under a constant stress. To study the influence of plastic deformation before transformation, samples were plastically deformed in a temperature above Ms (martensite start temperature), the external force acting on the sample was removed and the material was allowed to transform into martensite by cooling in air. Pole figures were measured by EBSD (Electron Back-Scatter Diffraction) in both conditions and compared with calculated pole figures assuming Patel-Cohen model and Taylor-Bishop-Hill model. The orientation of the parent austenite was obtained either by reversing the austenite by heating at 650  C and by using the mathematically reconstructed austenite grains. Results showed that Patel-Cohen model were more suitable to elastic deformation while Taylor-Bishop-Hill model was more appropriated to plastic deformation.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo sistemÃtico de parÃmetros de soldagem TIG com alimentaÃÃo de arame frio para aplicaÃÃo de revestimento de ligas de nÃquel (UNS N06625, UNS N06686 e UNS N10276) em substratos de aÃo C-Mn considerando a anÃlise das caracterÃsticas geomÃtricas, econÃmicas e operacionais dos depÃsitos, de forma a adequar estes revestimentos para as indÃstrias do Setor de PetrÃleo e GÃs Natural. As soldagens foram realizadas utilizando um robà industrial e um alimentador automÃtico de arame frio. Foi realizado um estudo preliminar para determinar as condiÃÃes iniciais para exploraÃÃo dos parÃmetros, em seguida realizado a soldagem de um fatorial completo. Em uma Ãltima exploraÃÃo dos parÃmetros de soldagem foi aplicado o MÃtodo Taguchi para realizar a anÃlise de diversos fatores de controle com um nÃmero reduzido de experimentos. O perfil geomÃtrico do cordÃo de solda foi levantado na seÃÃo transversal dos corpos de prova. ApÃs obtenÃÃo dos resultados, foram feitos alguns ajustes de modo a realizar soldagens dos revestimentos. Os resultados mostraram que, o correto ajuste da DistÃncia da Ponta do Arame a PeÃa (DPAP) influenciou na geometria e diluiÃÃo do cordÃo de solda e na estabilidade do arco. Foi visto tambÃm que para obter menores nÃveis de diluiÃÃo, a DistÃncia da Ponta do Eletrodo a PeÃa (DPEP) depende do nÃvel de energia utilizado, para menores energias utiliza-se menores DPEPs e, para maiores energias, maiores DPEPs devem ser utilizadas. Os nÃveis de diluiÃÃo e reforÃo foram reduzidos com o uso do tecimento. A tÃcnica da energia influenciou de forma significativa na geometria e diluiÃÃo do cordÃo de solda. Para uma mesma energia de soldagem e, consequentemente velocidade de resfriamento e aporte tÃrmico semelhantes, podem haver nÃveis distintos de diluiÃÃo sem alteraÃÃes metalÃrgicas. O gÃs de proteÃÃo influenciou na diluiÃÃo e no Ãndice de convexidade (R/L) do cordÃo de solda, de uma maneira geral, a mistura de argÃnio e Ãxido nitroso apresentou a melhor condiÃÃo para soldagem dos revestimentos. O ajuste da energia pela corrente de soldagem (Tipo I) apresentou melhor eficiÃncia de deposiÃÃo para baixa energia, jà para alta energia, o melhor ajuste se dà pela velocidade de soldagem (Tipo V). Para baixos nÃveis de diluiÃÃo, o uso do tecimento reduz de maneira significativa os tempos e custos associados a realizaÃÃo dos revestimentos. Com os resultados obtidos foi possÃvel realizar revestimentos de qualidade com baixos nÃveis de diluiÃÃo (<10 %) atravÃs do processo TIG com alimentaÃÃo de arame frio. / The aim of this work was to carry out a systematic study of GTAW welding parameters with feeding of cold wire for covering application of nickel alloys (UNS N06625, UNS N06686 and UNS N10276) in substract of steel C-Mn considering the analysis of geometric, economic and operational characteristics of layers, form to adjust these coverings for the industries of the Sector of Oil and Natural Gas. The weldings were carried out employing an industrial robot and an automatic feeder of cold covered. A preliminary study was carried out to determine the initial conditions to exploration of the parameters, after that it was carried through the welding of a complete factorial. In a last exploration of welding parameters was applied the Taguchi Method to carry out to the analysis of diverse factories of control with a reduced number of experiments. The geometric profile of weld filet was raised in the transversal section of the test specimen. After it obtained the results, some adjustments were made to carry out weldings of coverings. The results showed that the correct adjustments of the Distance of the Tip of the Wire Workpiece (DTWW) influenced in the geometry and diluition weld filet and in the arc stability. It was also seen that to obtain minors levels of dilution, a Distance of the Tip of the Electrode Workpiece (DTEW) depends of the level of energy employed, for lesser energies use lesser DTEWs and, for higher energies, higher DTEWs must be used. The levels of dilution and reinforcement were reduced with the use of the weaving technique. The technique of the energy influenced of significant way in the geometry and dilution of the weld filet. For the same energy welding and, consequently nearly equal cooling rate and heat in the sample, it can have diverse levels of the dilution without metallurgical alterations. The protection gas influenced in the dilution and the convexity index (R/L) of the weld metal, in a general way, the mixture of argon and nitrous oxide presented the best condition for welding of coverings. The adjustment of the energy for current welding (Type I) presented the best efficiency of for low energy, already for high energy, the best adjustment is for welding speed (Type V). For low levels of dilution, the use of weaving technique reduced of significant way the times and associates costs accomplishment of coverings. With the results obtained it was possible to carry out coverings of quality with low levels of dilution (<10 %) trough of GTAW process with feeding of cold wire.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O presente trabalho trata do estudo, construÃÃo e teste de um forno tubular rotativo, para a calcinaÃÃo e obtenÃÃo de Ãxidos metÃlicos a partir do processo sol-gel protÃico convencional. A abordagem da pesquisa visa aumentar a eficiÃncia energÃtica com o propÃsito de reduzir o dispÃndio de energia e de tempo na obtenÃÃo de nanopartÃculas, utilizando-se 6(seis) lÃmpadas halÃgenas de tungstÃnio de base bilateral com 1000W/220V cada uma. Este forno à capaz de realizar sÃntese com boa homogeneizaÃÃo pela rotaÃÃo do pà durante a calcinaÃÃo com o diferencial do uso de lÃmpadas halÃgenas, que possibilitam um elevado aquecimento e resfriamento da amostra. Os componentes foram capazes de resistir a elevadas temperaturas, dotados de difÃcil oxidaÃÃo, e os isolantes tÃrmicos eficientes por sua baixa condutividade tÃrmica a fim de obter baixas perdas de calor pelas paredes do forno. O processo de montagem foi marcado por vÃrias melhorias em relaÃÃo ao projeto original, visto que a princÃpio o forno nÃo contava com o sistema de refrigeraÃÃo e sua utilizaÃÃo melhorou a eficiÃncia e conservaÃÃo das lÃmpadas halÃgenas. Os resultados da pesquisa evidenciam a eficiÃncia do forno de lÃmpadas halÃgenas em relaÃÃo ao forno a resistÃncia quanto ao tamanho da partÃcula e sua homogeneizaÃÃo, bem como quanto a perda de calor. Neste Ãltimo item atingindo um rendimento melhor em torno de 50% comparado ao forno a resistÃncia elÃtrica. / This paper deals with the study, construction and testing of a rotary tube furnace for calcinations and obtaining metal oxides from the conventional sol-gel protein process. The research approach aims to increase energy efficiency in order to reduce the expenditure of energy and time to obtain nanoparticles, using 6 (six) bilateral basis tungsten halogen lamps with 1000W/220V each one. This furnace is able to perform synthesis with good mixing by rotation of the powder during calcination with the differential use of halogen lamps, which enables a high heating and cooling of the sample. The components were able to withstand high temperatures, equipped with hard oxidation, and the efficient thermal insulation by low thermal conductivity in order to obtain low heat loss through the walls of the oven. The assembly process was marked by several improvements over the original design, since the beginning, the oven did not have the cooling system and its use has improved efficiency and conservation of halogen lamps. The research results show the better efficiency of the furnace of halogen lamps in comparison to the resistance furnace on the particle size and its homogeneity, as well as the loss of heat. In this last item reaching a better yield around 50% compared to electric resistance furnace.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / A atividade de exploraÃÃo mineral à tida como uma das mais impactantes ao meio ambiente, devido à grande geraÃÃo de rejeitos ou resÃduos. A inserÃÃo dos resÃduos num ciclo produtivo representa uma alternativa de recuperaÃÃo desses materiais, que à interessante tanto no aspecto ambiental, como no econÃmico. Nesse sentido, a indÃstria cerÃmica vem demonstrando grande potencial para a reutilizaÃÃo de resÃduos inorgÃnicos. Dentre os produtos cerÃmicos, destaca-se o grÃs porcelanato, que à considerado um revestimento nobre, por sua baixa absorÃÃo dâÃgua (tipicamente abaixo de 0,5%), e por apresentar excelentes caracterÃsticas tÃcnicas, como as elevadas resistÃncias mecÃnica, ao risco e ao manchamento. O presente trabalho tem a finalidade de avaliar o potencial da co-utilizaÃÃo dos resÃduos de granito Rain Forest e do caulim, como matÃria-prima para fabricaÃÃo de revestimento cerÃmico de baixa absorÃÃo de Ãgua. Para isso, foi feita a caracterizaÃÃo das matÃrias-primas por fluorescÃncia de raios X(FRX), difraÃÃo de raios X (DRX) e anÃlise tÃrmica diferencial (DTA). Foram formuladas seis composiÃÃes acrescentando-se o resÃduo de caulim ao resÃduo de granito, em proporÃÃes de 0, 10, 20, 30, 40 e 50%. Foram confeccionados corpos de prova por prensagem e suas massas foram queimadas a 1175 0C, 1200 0C e 1225 0C. Em seguida determinaram-se as propriedades fÃsico-mecÃnicas tais como: retraÃÃo linear de queima, absorÃÃo de Ãgua, porosidade aparente, massa especÃfica aparente, tensÃo de ruptura à flexÃo em 3 pontos, microdureza e microscopia. Os resultados mostraram que a co-utilizaÃÃo dos resÃduos estudados pode ser considerada como matÃria-prima de grande potencial para a indÃstria de pisos e revestimentos do tipo porcelanato, onde a temperatura de 1225 0C possibilitou a co-utilizaÃÃo mÃxima dos resÃduos, assim, a amostra com 50% de cada resÃduo tornou-se compatÃvel com os valores mÃnimos exigidos pela NBR 13818 (1997) para o ensaio de absorÃÃo de Ãgua, retraÃÃo e densidade. / Mineral exploitation is regarded as one of the most impactful to the environment due to the great generation of wastes and residues. The insertion of residues in a production cycle is an alternative use for those materials, which is interesting both in terms of environmental and economical issues. Accordingly, the ceramic industry has demonstrated great potential for the use of inorganic waste. Among the ceramics, stoneware is considered a prime coat due to its low water absorption (typically bellow 0,5%) and by having excellent characteristic such as high strength, and high resistance to scratching and staining. This study aims to evaluate the potential of co-use of waste granite (Rain Forest) and the residue of kaolin, as raw material for the manufacture of ceramic tiles with low water absorption. The raw material was characterized by x-ray fluorescence (XRF), x-ray diffraction (XRD) and differential thermal analysis (DTA). Six compositions were formulated by adding the kaolin residue to the granite residue in proportions of 0, 10, 20, 30, 40 and 50% wt. Samples were made by pressing and then firing at 1175ÂC, 1200ÂC and 1225ÂC. Several properties such as firing linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent specific gravity, three-point bend strength test, hardness and microscopy were determined. The results showed that co-use of the residues studied can provide a raw material of great potential for floor and wall covering tiles similar to porcelain. Sintering at the temperature of 1225 ÂC allowed maximum use of waste materials. Therefore, samples containing 50% of each residue sintered at that temperature yielded results compatible with the minimum values required by the NBR 13818 (1997) when tested for water absorption, shrinkage and density.

A borra branca à um resÃduo gerado durante a produÃÃo do alumÃnio, que contÃm Ãxidos que podem ser utilizados na indÃstria dos refratÃrios e cimentos. A borra de alumÃnio, se nÃo for inertizada, à perigosa para a saÃde humana e contaminante do meio ambiente. Neste trabalho, a borra de alumÃnio foi submetida a tratamento tÃrmico seguido de moagem e classificaÃÃo por peneiramento. Para melhorar as propriedades mecÃnicas das peÃas obtidas a partir da borra de alumÃnio, foram formuladas duas misturas com adiÃÃo de partÃculas de reforÃo inorgÃnicas eletrofundidas. Neste caso, a mulita do tipo TP-325, com porcentagens variando entre 5 e 35% e a outra com alumina do tipo AL-L 280 variando entre 20 e 30% em peso, sendo comparadas com a borra pura (matriz cerÃmica). O resÃduo e as cargas inorgÃnicas foram caracterizados por fluorescÃncia de raios x difraÃÃo de raios x e anÃlise termogravimÃtrica. As misturas dos pÃs foram submetidas a prensagem uniaxial, utilizando uma pressÃo de compactaÃÃo de 30 MPa num molde em forma de barra e estas foram sinterizadas a 1400ÂC com uma taxa de aquecimento de 5ÂC/min, permanecendo nesta temperatura durante 2 horas. Em seguida determinaram- se as propriedades fÃsico-mecÃnicas tais como: retraÃÃo linear de queima, absorÃÃo de Ãgua, porosidade aparente, massa especÃfica aparente, tensÃo de ruptura à flexÃo em trÃs pontos e microscopia eletrÃnica de varredura. Os resultados obtidos indicam que a mistura com mulita eletrofundida a 15%, promoveu um maior fechamento dos poros no material, causando assim um aumento na resistÃncia mecÃnica em relaÃÃo a mistura com alumina. A adiÃÃo desse reforÃo inorgÃnico à matriz cerÃmica (borra pura) demonstra um alto potencial de aplicaÃÃo como matÃria-prima para a indÃstria de materiais refratÃrios conformados. / ABSTRACT White dross is a reject generated during aluminium production. It contains several oxides that can be useful to the refractories and cement industries. However, white dross can be hazardous both to human health and the environment. In this work, white dross was evaluated as a prospective raw material for the production of refractories. For this purpose, the dross was subjected to calcination followed by comminution and classification. In order to improve the mechanical properties of the refractory, two different kinds of electrofused particles were used separately as reinforcement: mullite and alumina. Particles of the TP-325 mullite were added to the white dross powder in proportions varying from 5 to 35% weight. The AL-L 280 alumina particles were added to another batch of refractories, in two different amounts (20 and 30% wt.). All materials were characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, and thermogravimetric analysis. Mixtures of residual powder and particles were compression molded as prismatic bars under a pressure of 30 MPa. Pressed bars were sintered in air at 1400ÂC for 2h, and the heating rate was 5ÂC/min. Mechanical and physical properties of the sintered parts were determined by means of linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, density, MOR (three-point bending) and SEM analysis. The results obtained in this work indicate that the mixtures of white dross and 15% mullite allowed for a better compaction and density, producing parts with higher mechanical strength than the mixtures with alumina. Pyrometric cone tests at 1400ÂC show the refractoriness of the parts up to that temperature. Therefore, under the conditions of this research work, white dross with additions of mullite particles has proven to be a prospective candidate for the production of refractory parts.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Os aÃos inoxidÃveis austenÃticos sÃo conhecidos pela sua maior resistÃncia à corrosÃo e boas propriedades mecÃnicas a altas temperaturas. No entanto estes aÃos sÃo suscetÃveis à corrosÃo intergranular, causada pela segregaÃÃo de carboneto de cromo (M23C6) nos contornos de grÃo. Esse tipo de corrosÃo à causado pelo empobrecimento de cromo nas regiÃes adjacentes aos contornos de grÃo, fazendo com que o aÃo se caracterize como sensitizado. Uma alternativa para reduzir esse efeito à a reduÃÃo do teor de carbono em soluÃÃo sÃlida, diminuindo assim a formaÃÃo de carbonetos a elevadas temperaturas. Neste trabalho foi avaliada a resistÃncia à sensitizaÃÃo dos aÃos AISI 317 e AISI 317L a partir do estado como recebido quando submetido na faixa de temperatura de 400ÂC a 700ÂC por diferentes perÃodos de tempo. Foi tambÃm estudado um tratamento de solubilizaÃÃo adequado para minimizar os efeitos da sensitizaÃÃo no material como recebido submetido nas condiÃÃes escolhidas de tratamento tÃrmico. Foram realizados tratamentos tÃrmicos nos tempos de 1h, 12h, 24h, 72h e 96h nas temperaturas de 400ÂC, 500ÂC, 600ÂC e 700ÂC. Foram realizados tratamentos de solubilizaÃÃo na temperatura de 1100ÂC por 20, 60 e 240 minutos em ambos os aÃos e em seguida foram repetidos os tratamentos tÃrmicos nas condiÃÃes onde o material apresentou sensitizaÃÃo na condiÃÃo como recebido. ApÃs cada tratamento foi realizada uma caracterizaÃÃo microestrutural pelas tÃcnicas de microscopia eletrÃnica de varredura e microscopia Ãtica. Foram realizados ensaios de reativaÃÃo potenciocinÃtica por Double Loop (DL-EPR) para uma avaliaÃÃo quantitativa do grau de sensitizaÃÃo das amostras. A exposiÃÃo dos aÃos na temperatura de 700ÂC acarretou a sensitizaÃÃo dos mesmos, porÃm na condiÃÃo como recebido, o aÃo AISI 317L mostrou-se sensitizado mais cedo em comparaÃÃo ao aÃo AISI 317. O tratamento tÃrmico de solubilizaÃÃo à 1100ÂC foi mais efetivo em reduzir a sensitizaÃÃo do aÃo AISI 317L, mostrando que o tempo de 20 minutos à suficiente para melhorar sua resistÃncia ao empobrecimento de cromo. / Austenitic stainless steels are known for their higher corrosion resistance and good mechanical properties at high temperatures. However, these steels are susceptible to intergranular corrosion caused by segregation of chromium carbide (M23C6) at grain boundaries. This type of corrosion is caused by the depletion of chromium in the regions adjacent to grain boundaries, making the steel as sensitized. An alternative to reduce this effect is to reduction of the carbon content in solid solution, thus decreasing the formation of carbides at high temperatures. In this work it was evaluated the resistance to sensitization of AISI 317 and AISI 317L steels from the state as received when submitted in the temperature range 400  C to 700  C for different periods of time. It was also investigated a solution annealing temperature appropriate that it could minimize the sensitization effects for the material in the as received condition under the selected conditions of heat treatment. Heat treatments were performed in the time of 1h, 12h, 24h. 72h and 96h at temperatures of 400 ÂC, 500 ÂC, 600 ÂC and 700 ÂC. Solution annealing treatments were performed at temperature of 1100ÂC for 20, 60 and 240 minutes in both steel and then heat treatments were repeated under conditions where the material presented in the sensitization condition as received. After each treatment a micro structural characterization was held using both a metallurgical and a scanning electron microscope. Tests were performed with Double Loop potenciokinetic reactivation method (DL-EPR) to quantitatively assess the sensitization degree of the samples. The exposure of the samples at a temperature of 700  C led to the sensitization, but as received AISI 317L steel was sensitized early in comparison to the AISI 317 steel. The solution anneal heat treatment at 1100ÂC was more effective in reducing the sensitization of the AISI 317L steel, showing that the time of 20 minutes is enough to improve their resistance to depletion of chromium.

O aÃo ASTM A 516 Grau 60 à um aÃo estrutural ligado ao manganÃs, extensamente utilizado na indÃstria petrolÃfera em operaÃÃes de armazenamento, transporte e processamento de produtos petrolÃferos em condiÃÃes que apresentam requisitos de tenacidade. Quando o reparo de estruturas construÃdas com esse aÃo envolve soldagem convencional, ocorre a formaÃÃo de estrutura martensÃtica na zona afetada pelo calor (ZAC) bem como o estabelecimento de tensÃes residuais ao longo da junta. Os procedimentos de reparo para o aÃo ASTM A516 Grau 60 estabelecem o uso de um tratamento tÃrmico para alÃvio de tensÃes logo apÃs a soldagem, tal tratamento vem como uma alternativa capaz de reduzir/minimizar efeitos danosos originados na regiÃo da solda. Todavia, algumas vezes podem ser tecnicamente impraticÃveis ou representar um aumento de custo significativo, de forma que um procedimento de soldagem sem tratamento tÃrmico pÃs soldagem (TTPS), que resulte em baixos nÃveis de tensÃes residuais e adequadas propriedades quÃmicas e mecÃnicas da junta à extremamente importante. Neste contexto, este trabalho foi proposto visando contribuir com os estudos de reparos por soldagem, com qualidade e sem a necessidade de um TTPS, atravÃs da aplicaÃÃo da tÃcnica da dupla camada. Os ensaios deste trabalho foram conduzidos em amostras do aÃo ASTM A 516 Grau 60 com 38 mm de espessura, soldados manualmente com eletrodos bÃsicos, em juntas chanfradas em K e em semi V, que foram avaliados na condiÃÃo como recebido; soldado com o procedimento convencional sem TTPS e com TTPS; e soldado com a tÃcnica da dupla camada. As relaÃÃes de energia para a aplicaÃÃo da dupla camada foram definidas apÃs a aplicaÃÃo do Teste de Higuchi convencional (dureza) e modificado (microestrutura). Para todas as juntas foram avaliados os perfis de microdureza, a microestrutura, a energia absorvida ao impacto e os perfis de tensÃes residuais.Os resultados demonstraram que a aplicaÃÃo da tÃcnica de soldagem com dupla camada, usando combinaÃÃes adequadas de energia de soldagem, definidas pelo Teste de Higuchi, pode-se alcanÃar reduÃÃes dos nÃveis de dureza na ZAC; refinamento microestrutural; propriedades mecÃnicas finais melhoradas, porÃm com sinais evidentes de tensÃes residuais elevadas no Metal de Solda e no Metal Base. / Steel ASTM A 516 Grade 60 is connected to a manganese structural steel, widely used in oil industry operations in storage, transport and processing of petroleum products in conditions that present requirements of toughness. When the repair of structures constructed with the conventional steel involves welding, there is the formation of martensitic structure in the heat affected zone (HAZ) and the establishment of residual stresses along the joint. The repair procedures for ASTM A516 Grade 60 establish the use of a heat treatment for stress relieving after welding, such as an alternative treatment is able to reduce / minimize the harmful effects arising in the region of the weld. However, they can sometimes be technically impractical or represent a significant cost increase, so that a welding procedure without post weld heat treatment (TTPs), which results in low levels of residual stresses and adequate chemical and mechanical properties of the joint is extremely important. In this context, this work has been proposed to contribute to studies of repair by welding, quality and without the need for TTPs, by applying the technique of the double layer. The essays in this work were conducted on samples of steel ASTM A 516 Grade 60 to 38 mm thick, welded manually with basic electrodes, beveled joints in K and semi V, which were evaluated in the condition as received; soldier with the conventional procedure without TTPs and TTPs, and soldiers with the technique of the double layer. The energy relations for the application of the double layer were defined after the application of conventional test Higuchi (hardness) and modified (microstructure). For all joints were evaluated the profiles of microhardness, microstructure, the energy absorbed the impact and stress profiles residuais.Os results demonstrated that the application of welding technique with double-layer, using appropriate combinations of welding power, defined Test Higuchi, can achieve reductions in levels of hardness in HAZ; microstructural refinement, improved final mechanical properties, but with signs of high residual stresses in the weld metal and base metal.