Orientador : Rezende Gomes dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T16:47:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Palmiere_Wagner_D.pdf: 40699634 bytes, checksum: 9a3292fe33a1d382872641f302967ee5 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O desenvolvimento do processo de lingotamento contínuo de placas finas é de muita importância para o aumento da produtividade da produção de chapas finas. Contudo, para que este processo esteja completamente desenvolvido e aplicável industrialmente diversas dificuldades tecnológicas necessitam ser resolvidas e por isto faz-se necessário o estudo e conhecimento do mesmo. O objetivo principal deste trabalho é a apresentação do desenvolvimento de um dispositivo experimental para a simulação da solidificação e resfriamento de placas finas de aços dentro do molde associada à implementação de tensões de compressão na placa durante sua solidificação. Foram estudados alguns dos efeitos da implementação da deformação do metal durante sua solidificação sobre variáveis como perfil de temperatura do metal durante a solidificação e microestrutura. Algumas ligas metálicas foram u_das para a realização dos experimentos para a obtenção das placas finas, sem e com deformação com o núcleo líquido, com o objetivo de adequar-se o simulador para que se tomasse possível os testes experimentais com aços. Foi utilizado um modelo computacional, elaborado com base no método de elementos finitos, para a simulação do comportamento dos perfis térmicos durante a solidificação e resfriamento da placa fina obtida com e sem deformação. Os resultados obtidos com a simulação foram comparados com resultados experimentais e a aproximação entre eles foi considerada muito boa / Abstract: The development of continuous casting of thin slab is important in order to improve the steel sheet productivity. However, a lot of technological difficulties need to be solved and it can be done through experimental researches, seeking, in this way, to figure out the relations between process parameters and metallurgical characteristics. The purpose of this work is to optimize an equipment to simulate the production of thin slab steel with liquid core reduction, in order to verify the behavior of the metal when it is applied the deformation of the liquid core. The development of the equipment was obtained by experimental tests in which were used different metals alloys with low liquidus temperature. The effects of core reduction on solidification temperature profile, macrostructure and microstructure were studied. A computational model, based on finite element method, was applied in order to simulate the temperature behavior of thin slab and cooper mold during solidification and cooling process and the results fit very well / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

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

Tese (livre docencia) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Acompanha memorial / Made available in DSpace on 2018-07-18T02:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_Amauri_LD.pdf: 4521326 bytes, checksum: 07457ac642c94c7b69ffca53e30bdd3e (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: A qualidade dos produtos obtidos por processes de produção contínua a partir do material em seu estado de fusão, e fortemente dependente das condições de transferência de calor impostas durante o processo de solidificação. 0 objetivo fundamental deste trabalho, consiste em analisar de forma extensiva os fatores de processos do tipo lingotamento contínuo, que mais sofrem influência das condições de transporte de calor na solidificação, propondo ferramentas analíticas de acompanhamento do processo sob ponto de vista térmico bem como modelas físicos explicativos da forma com que estas influencias se manifestam durante o processo produtivo . A analise foi localizada em vários aspectos essenciais destes processos tais como: transferência de calor nas diferentes etapas do processo de lingotamento contínuo de metais e acompanhamento da evolução da solidificação nestas etapas; análise do comportamento térmico durante a solidificação de ligas binárias no lingotamento contínuo; analise quantitativa da formação da estrutura dentrítica em função dos parâmetros térmicos do processo; analise das condições térmicas que devem ser necessariamente impostas para a produção de estruturas metálicas amorfas; analise da formação de defeitos de superfície em lingotes produzidos de forma contínua; e utilização das ferramentas matemáticas de análise propostas no dimensionamento de partes de um sistema padrão de lingotamento contínuo de aço. Os modelos físicos ou matemáticos propostos são devidamente comparados com resultados experimentais e com outras pro posições teóricas existentes na literatura. / Abstract: The quality of products obtained by continuous cooling from the melt, is strongly dependent on eat transfer conditions imposed during the solidification process.The main objective of this work is to make an extensive analysis about the continuous casting factors that are more influenced by the cooling conditions during solidification, and to propose mathematical models to analyse the process under the thermal point of view, as well as physical models to explain how these influences take place during product ion.The analysis was divided in several essential aspects of the continuous casting process: heat flow in he different cooling zones of the continuous casting of metals and evolution of the solidification process in each zone; analysis of the thermal behaviour during solidification of binary alloys in the continuous casting; quantitative analysis of the dendritic structure in function of thermal parameters; analysis of the thermal conditions that must be imposed to enable the production of metallic amorphous structures, analysis of the development of ingot surface defects in the continuous casting; and application of the proposed mathematical models to design parts of a standard equipment of continuous casting of steel. The proposed physical and mathematical models are compared with experimental results and with other theoretical models from the literature. / Tese (livre docencia) - Univer / Livre-Docente em Engenharia Mecanica

Orientador: Geraldo Nonato Telles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-07-25T07:29:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gentile_FernandoCesar_M.pdf: 7758439 bytes, checksum: 9f5547004f2da5be2c34efa9d8b6259a (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Desde a construção da primeira planta industrial para lingotamento contínuo de produtos planos, houve uma busca por parte das siderúrgicas no sentido de reduzir custos através da redução de etapas do processo e aumentar a qualidade dos produtos, visando alcançar elevados índices de produtividade e flexibilidade. Os processos chamados nearnet- shape casting, nos quais os produtos obtidos tem dimensões e formas muito próximas do produto final, contribuíram, a partir da década de 80, para alcançar esses objetivos. Incluídos nesta tecnologia, o processo de lingotamento contínuo de placas finas de aço é hoje o processo mais usado e difundido para a produção de chapas à quente, principalmente em países desenvolvidos. Neste trabalho foi projetado e construído um equipamento capaz de simular os processos de transferência de calor envolvidos na solidificação de placas no lingotamento contínuo de placas finas, bem como os efeitos da redução com núcleo ainda líquido sobre a estrutura e a segregação, que é uma característica de algumas tecnologias disponíveis para a produção de placas finas, e medir a carga necessária para esta redução. Este simulador tem capacidade para solidificar placas de espessuras variadas a diferentes condições de processo / Abstract: Since the start-up of the first fiat products continuous casting plant, the steelmakers have tried to reach higher levels of productivity and fiexibility. The called near-net-shape casting processes helped the steel makers to reach this purpose. Including in this tecnologies, the thin slab continuous casting process is today the most diffused process to produce hot strips. In this work a continuous casting thin slab simulator was designed and constructed to simulate the phenomena related with solidification and liquid core reduction. The simulator is able to produce slabs of several thickness at different process conditions and measure the load required for the liquid core reduction / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Fernando Iguti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_AntonioAdeldos_M.pdf: 7172525 bytes, checksum: 1bdf0dfb439f3f9d66eac8613f179730 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Um dos principais problemas de qualidade das placas produzidas pelo processo de lingotamento contínuo é a ocorrência de trincas superficiais e internas que podem reduzir o rendimento neste e nos processos subsequentes de laminação. A compreensão dos mecanismos de formação das trincas envolvem, por um lado, a analise de tensões e deformações geradas no lingotamento, e por outro lado, estudos do comportamento mecânico dos aços a altas temperaturas. Entre as solicitações impostas ao metal solidificado, dentro da maquina, a mais intensa surge na região do desencurvamento do veio possibilitando a formação de novas trincas e/ou abertura de trincas menores já existentes...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Surface and internal cracks present in continuously cast steel slabs have a deleterious effect on the slab quality and may lead to yield decrease of both the casting process and subsequent rolling processes. The understanding of the mechanism of crack formation involves on one hand stress-strain analyses, and on the other hand, studies on the mechanical behaviour of steels at high temperatures. Among the loads acting on the solidifying shell in the caster, those regarding the unbending process are of the utmost importance for the stress-strain state of the slab and consequently for crack formation ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T05:37:23Z (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: Eugenio José Zoqui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-07-25T21:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JoseEdenilGomesdos_M.pdf: 6542847 bytes, checksum: d4d77474b4e6a8c54c2e130aee80f50c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho busca contribuir para o desenvolvimento do campo da reofundição referente à obtenção de pastas reofundidas por agitação eletromagnética em processo de lingotamento semi-continuo no âmbito nacional, analisando a possibilidade de se obter matéria prima com estruturas globulares apropriadas para processamento posterior no estado semi-sólido de ligas de baixo e médio ponto de fusão. Para tanto foi projetado e construído um equipamento capaz de produzir lingotes com diâmetro de até 80mm, por lingotamento semi-continuo e promoção de agitação eletromagnética do metal líquido durante a solidificação. A agitação eletromagnética visa a alteração da morfologia de crescimento da fase sólida primária de uma liga, no caso do trabalho para uma liga AA2011. As estruturas dos lingotes obtidos foram caracterizadas macro e microestruturalmente para análise da influência das variáveis de controle do processo (apenas da velocidade de lingotamento e presença de agitação) sobre as variáveis de resposta (espaçamento interdendrítico secundário, teor de segunda fase, diâmetro médio e fator de forma da fase sólida primária). A análise dos resultados obtidos atestam que o equipamento é eficiente em produzir lingotes com estruturas globulares, com diâmetro médio dos glóbulos em torno de 140|im e fator de forma em tomo de 2. Estes valores indicam que os lingotes obtidos estão reofundidos e apropriados portanto para uso como matéria prima em processos de tixoconformação / Abstract: This work search for contribute for the development of the rheocast production area. It is concerning about obtaining rheocast slurries by electromagnetic stirring in a semi-continuous casting apparatus, with the analysis of the possibility to obtain raw material with globular structures able for posterior processing in the semi solid state for low and medium melting point alloys. For this matter was projected and built an equipment capable of producing ingots with diameter up to 80mm, for semi-continuous casting and a system to produce the electromagnetic agitation of the liquid metal during the solidification. The electromagnetic stirring seeks the alteration of the morphology of the growing solid (the primary solid phase of the alloy - in this particularly case the alloy AA2011). The structures of the obtained ingots were characterised for macro and microstructure to analyse the influence of the control variables of the process (casting speed and agitation presence) on the answer variables (interdendritic secondary arm spacing, quantity of secondary phase, globular medium diameter and roundness in way to characterised of the primary solid phase). The analysis of the obtained results attests that the equipment is efficient to produce ingots with globular structures, with globules medium diameter around 130um and roundness around 2. These values indicate that the obtained ingots are rheocast material and therefore it is appropriate for the usages as raw material in the tixo-conformation processes / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T19:29:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandesNeto_Marcolino_D.pdf: 17556002 bytes, checksum: 0a86fd0b2b2d1ae9aea8308ace674e0e (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho trata da análise de inclusões não-metálicas formadas ao longo das várias etapas do processo industrial de elaboração do aço SAE 1015, desoxidado ao alumínio, produzido via lingotamento contínuo na forma de tarugos, visando conhecer e entender melhor a formação de inclusões com o objetivo de obter um produto siderúrgico de melhor qualidade. Inicialmente, utilizou-se o método metalográfico convencional com o auxílio de microscópio eletrônico de varredura (MEV) acoplado a um sistema de análise por energia dispersiva (EDS), determinando o tamanho, a forma, a distribuição e a composição química elementar das inclusões presentes nas amostras de aço. Na busca de obter maior precisão na caracterização das inclusões, foi desenvolvido um método de separação das inclusões da matriz ferrítica, através da dissolução dessa matriz em ácido clorídrico (HCI). A partir dos resultados da composição química elementar das inclusões, foi desenvolvido um software que fornece, de maneira simples e rápida, em forma de relatório, as inclusões representadas em diagrama de fases ternário, obtendo-se de modo visível as fases constituintes de tais inclusões. Essa técnica constitui-se em uma ferramenta útil que possibilita conhecer e controlar melhor as inclusões presentes nos produtos siderúrgicos. Um estudo termodinâmico e cinético das reações químicas de formação de inclusões em aços foi realizado para avaliar se, em determinadas condições, é possível ocorrer a formação de um determinado tipo de inclusão. A partir desse estudo, foi proposto e desenvolvido um software que faz a ligação entre um modelo matemático de solidificação e um modelo termodinâmico, sendo capaz de prever a formação de inclusões ao longo do processo de lingotamento contínuo de aços / Abstract: This work investigates the non-metallic inc1usions which are formed along the several stages of the industrial process of elaboration of the SAE 1015 steel, killed by aluminum, produced by continuous casting in the billets form, seeking a better understanding of the formation of inclusions with the objective of attaining a siderurgical product of better quality. Initially, a conventional metallographic method was used with the aid of a scanning electron microscope (SEM) connected to an energy-dispersive spectrometer system (EDS), determining: size, form, distribution and the elementary chemical composition of the inc1usions. In order to have the inc1usions more accurately characterized a method of separation of inc1usions from the ferritic matrix was developed, by using the dissolution of the metallic matrix in hydrochloric acid (HCl). A software which uses as input data the results ofthe elementary chemical composition of the inc1usions was developed, can supply in a simple and quick way, in a report form where the inclusions are represented in temary phase diagrams. This permits being obtained the constituents of such inc1usions to be determined, consisting on an useful tool which facilitates a better knowledge and control of inc1usions in siderurgical products. A thermodynamic and kinetic study of reactions of formation of inc1usions in steels was accomplished in order to determine conditions which favors the formation of a paticular type of inc1usion. After this study, a software is proposed, which permits the connection between a mathematical solidification model and a thermodynamic model, and it is able to predict the formation of inc1usions along the continuous casting of steel / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peralta_JoaoLobo_D.pdf: 8718231 bytes, checksum: 62944c3522528eabcadfc8142730f4a1 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador : Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T05:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quaresma_JoseMariadoVale_M.pdf: 18363445 bytes, checksum: eccf0228a829f2c6062f15f8c956f96d (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Constitui objetivo fundamental deste trabalho, a análise teórico-experimental de todos os fatores relativos ao sistema metal/molde que apresentem influência direta ou indireta sobre a qualidade superficial de lingotes. Para tanto, foi necessário simular-se condições de transferência de calor e de solidificação na primeira etapa de resfriamento do processo de lingotamento contínuo. O que foi feito através da construção de um dispositivo de lingotamento estático formado por um conjunto constituído de duas partes principais, que são: um molde de cobre refrigerado a água e um molde de refratário que permite alimentação do metal líquido pela base, de tal forma a simular o movimento relativo entre o lingote e o molde no processo de lingotamento contínuo. Inicialmente é abordado a análise das hipóteses teóricas, formuladoras dos prováveis mecanismos de formação de marcas superficiais, através de ensaios de resfriamento e solidificação com compostos orgânicos. Em seguida, foram examinados parâmetros térmicos de influência, tais como a força motriz de distorção térmica (?) e o coeficiente global de transferência de calor (hg) e o superaquecimento. Além destes aspectos analisou-se ainda, a influência da composição química (ligas com diferentes intervalos de solidificação) e da velocidade de lingotamento. Finalmente, todos os parâmetros de influência são analisados conjuntamente para estabelecer-se o mecanismo básico da formação de marcas superficiais durante o lingotamento / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica