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RESUMO A biolixiviação de minérios de baixo teor e com elevado conteúdo de impurezas tem se mostrado alternativa importante para o aproveitamento destes, uma vez que a recuperação do metal por métodos pirometalúrgicos convencionais mostra-se economicamente inviável. A identificação e quantificação dos micro-organismos capazes de promover a biolixiviação mostram-se estratégicas para alcançar bons rendimentos no controle do processo e na recuperação de metais. Nesse sentido, as técnicas de biologia molecular são as ferramentas mais utilizadas para tal propósito. Este trabalho, utilizando técnicas de reação em cadeia da polimerase (PCR), polimorfismos de comprimento dos fragmentos de restrição (RFLP) e reação em cadeia da polimerase seguida de eletroforese em gel com gradiente desnaturante (PCR-DGGE), mostrou que a diversidade nas colunas de biolixiviação de cobre estudadas é baixa e que a temperatura é importante na manutenção de determinadas espécies, havendo predominância de Acidithiobacillus ferroxidans a 35°C e de Sulfobacillus thermosulfidooxidans a 50°C. ABSTRACT Bioleaching is an alternative to pyrometallurgy for the production of metals from low-grade ores containing high level of impurities, once that live pyrometallurgical methods are economically unfeasible. The quantification and identification of those microorganisms related to bioleaching is an important strategy for process control and thus metal recovery. In this regard, molecular biology is one of the main techniques utilized for such objective. This study applied PCR, RFLP and PCR-DGGE techniques to show that the microbial diversity in copper bioleaching columns under investigation is low and the temperature is important to define the species found, with predominance of Acidithiobacillus ferroxidans, at 35°C and Sulfobacillus thermosulfidooxidans at 50°C.

Resumo Um problema diversas vezes encontrado na produção de tubos está relacionado ao seu transporte dificultado por suas grandes dimensões. Atrelado a isso, a soldagem de campo é complexa e muitas vezes onerosa. Um processo de fabricação alternativo para tubulações é o processo de formação de tubos com costura helicoidal. Este trabalho propõe estudar as características microestruturais e realizar uma avaliação mecânica destas soldas executadas em campo do aço ASTM A1018. Para alcançar o objetivo do trabalho foram utilizados dois tubos de aço fabricados com chapas de espessura de 12,5 mm e diâmetro nominal de 1200 mm, através do equipamento adaptado para a soldagem em campo pelo processo de soldagem por arco submerso. Após soldagem dos tubos, foram retiradas amostras destes para efetuar as análises de micrografia, macrografia, composição química, dobramento e dureza. A principal diferença apresentada entre as amostras foi o aumento da ferrita acicular e redução da ferrita primária de contorno de grão com o decréscimo do aporte térmico nas microestruturas formadas tanto na zona fundida como na ZTA como apresentado. Observou-se, ainda, mudanças na geometria dos cordões de solda. Por fim, identificou-se que o principal parâmetro que influência nas mudanças microestruturais apresentadas é a corrente de soldagem. Abstract A problem commonly found in the production of tubes is related to transportation due its large dimensions. This fact, makes field welding a complex and often costly operation. An alternative fabrication process for pipes is the process of forming tubes with helical welds. This work proposes to study the microstructural characteristics and perform a mechanical evaluation of these welds performed in field of ASTM A1018 steel tubes. In order to reach the aim, two steel tubes manufactured from sheets with a thickness of 12.5 mm and a nominal diameter of 1200 mm were welded by the process of submerged arc welding through the equipment adapted for field welding. Subsequently, samples were taken to perform characterization by microanalysis. Chemical composition, bending and hardness tests were also conducted. The main difference between the samples was the increase of the acicular ferrite and reduction of the primary ferrite of the grain boundary with the decrease of the thermal contribution in the microstructures formed in the molten zone as in the ZTA as presented. Also, changes in the geometry of the weld beads were observed. Finally, it was identified that the main parameter that influences the microstructural changes presented is the welding current.

Resumo A soldagem subaquática molhada é um processo importante para o reparo de estruturas submersas. Contudo, neste, a soldabilidade dos aços estruturais em geral é limitada pela formação de martensita e a fragilização pelo hidrogênio. Além disto, o processo tende a apresentar problemas operacionais como baixa visibilidade da poça de fusão e instabilidades do arco elétrico. Uma possível alternativa para reduzir alguns dos problemas metalúrgicos da soldagem subaquática com eletrodos de aço carbono seria a sua substituição por metais de adição austeníticos. Buscando subsidiar a aplicação desses eletrodos, o presente trabalho avalia características operacionais da soldagem subaquática molhada com eletrodos revestidos comerciais de três aços inoxidáveis austeníticos e compara os resultados com os da soldagem com um eletrodo de aço carbono e com os da soldagem ao ar. Os testes foram realizados com um sistema mecanizado por gravidade tanto ao ar como no ambiente molhado em três diferentes profundidades, usando três diferentes metais base e nas polaridades direta e inversa. Os modos de transferência foram caracterizados em função do eletrodo, polaridade, ambiente e profundidade com base na análise dos sinais elétricos do processo. Foi observada uma transferência predominantemente globular com ocorrência variável de curtos-circuitos. O uso de índices de estabilidade foi avaliado e a evolução do processo durante o consumo do eletrodo investigado. Mostrou-se que a velocidade de fusão dos eletrodos austeníticos é maior do que a do eletrodo ferrítico, contudo, esta diferença diminui na soldagem subaquática.

Resumo Os torpedos de ancoragem são estruturas tubulares de aço carbono soldadas, e que tem sua ligação com as linhas de ancoragem que impedem o movimento das plataformas através de olhais de carregamento que são soldados nos tubos de construção. Como estes olhais apresentam geometria complexa, é importante a utilização de peças fundidas para a fabricação destes componentes, de forma a possibilitar o atendimento da demanda do mercado. Como a literatura técnica sobre este tipo de união soldada é ainda limitada, o presente trabalho estuda o comportamento de juntas soldadas de um aço fundido de alta resistência para utilização em olhais de torpedos de ancoragem de plataformas offshore. Para tanto, foram produzidas juntas soldadas com chanfro em K utilizando um aço de classificação ASTM A 148 Gr. 105-85 com resistência mecânica da ordem de 700 MPa, pelo processo eletrodo revestido, na posição plana, com preaquecimento de 200 °C e energia de soldagem média de 1,5 kJ/mm. Após a soldagem, foi realizado tratamento térmico pós-soldagem (TTPS) consistindo de aquecimento a 620 °C por 1 hora com resfriamento ao ar. As propriedades foram avaliadas por ensaios de tração, dureza, impacto Charpy-V e metalográficos por microscopia óptica e eletrônica de varredura com utilização da técnica de EBSD (eléctron backscatering difraction), tanto na condição de como soldado quanto após TTPS. Os resultados revelaram que, embora as propriedades mecânicas obtidas na junta soldada atendam os requisitos para a aplicação em todas as condições de análise, recomenda-se a execução do TTPS para alívio das tensões residuais e promover um revenimento da martensita de alta dureza do último passe de soldagem. Adicionalmente, verificou-se ser possível obter propriedades similares as de juntas soldadas de aços laminados usualmente utilizados em componentes de ancoragem. Abstract Torpedo anchor piles are tubular carbon steel welded structures that are connected to the mooring lines, which prevent the oil platform from moving, through padeyes welded to the structural pipes. Due to the complex geometry of these padeyes, cast pieces are an important option in the manufacturing of these items, in order to meet market demand. Considering the limited availability of information about such type of welded junction in the technical literature, the present work studies the behavior of welded joints of a high strength cast steel used on offshore platforms torpedo anchor padeyes. Thus, K-type joints were used for the welding of an ASTM A 148 Gr. 105-85 steel with an ultimate tensile strength of about 700 MPa, by using shielded metal arc welding process, in flat position, with a preheating of 200 °C and an average welding energy of 1.5 kJ/mm. After welding, a post weld heat treatment (PWHT) was applied, at 620 °C for 1 hour, followed by air cooling. The properties were evaluated through tensile, hardness and Charpy-V impact tests, as well as metallographic examination by optical and scanning electron microscopy with the use of EBSD (electron backscatter diffraction) technique, in both as welded and after PWHT conditions. The results shown that, although the mechanical properties obtained for the welded joint achieved the requirements for the application in all analyzed conditions, the execution of PWHT is recommended for the relief of residual stresses and promotion of a tempering of the high hardness martensite of the last welding pass. Additionally, it was verified that it is possible to obtain properties that are similar to those of welded joints of rolled steels, which are usually used on mooring components.

RESUMO Esta pesquisa buscou avaliar a capacidade de retenção de Pb2+, Cd2+, Cr3+ e As5+ por dois tipos de solo, um Latossolo argiloso e um arenoso, por resíduos da construção civil (RCC) e por misturas contendo 70% dos referidos solos e 30% de partículas finas de RCC. Para isso, foram realizados ensaios de equilíbrio em lote em amostras dos cinco sorventes (RCC, solo argiloso, solo arenoso, misturas solo argiloso-RCC e solo arenoso-RCC) às quais foram adicionadas soluções monoespécie de chumbo, cádmio e cromo na forma de nitrato, e arsênio na forma de arsenato de sódio, o que permitiu avaliar como cada elemento interagiu com cada amostra. Foram ensaiados 5 lotes de amostras, em triplicatas, com a mesma razão sorvente solução de 1:20, em que se variaram as concentrações das soluções. Curvas teóricas de sorção de Freundlich e de Langmuir foram utilizadas para ajustar os pares de pontos obtidos experimentalmente, concentração de equilíbrio do soluto na solução (Ce) versus massa de soluto sorvida por massa de solo (S). Os resultados obtidos permitem afirmar que os RCC apresentaram maior capacidade em sorver Pb2+, Cd2+ e Cr3+, enquanto o As5+ é mais fortemente sorvido pelo solo argiloso e pela mistura solo argiloso-RCC; os processos sortivos do Pb2+, Cd2+ e Cr3+ diferem daquele do As5+, uma vez que os primeiros comportam-se como cátions no solo e o último comporta-se como oxiânion. O solo argiloso, por possuir maior teor de matéria orgânica, exibe maior sorção dos metais estudados do que o solo arenoso. ABSTRACT This study evaluated the retention capacity of Pb2+, Cd2+, Cr3+ and As5+ per two types of soil, a clayey Latosoil and a sandy soil, by construction waste and mixtures containing 70% of soil and 30% of construction waste’s particles. For this, batch equilibrium tests were performed with samples of the five sorbents (construction waste, clayey soil, sandy soil, mixtures of clayey soil-construction waste and sandy soil-construction waste) added to monospecie solutions of lead, cadmium and chromium in the form of nitrate; and arsenic in the form of sodium arsenate, allowing the evaluation of how each element interacted with each sample. Five batches of samples were tested, in triplicate, with the same sorbent solution ratio, 1:20, and the concentrations of the solutions varied. Freundlich and Langmuir’s theoretical sorption curves were used to adjust the pairs of data points, the equilibrium concentration of solute in the solution (Ce) versus the solute mass sorbed per soil mass (S). The results allow concluding that the construction waste had greater ability to absorb Pb2+, Cd2+ and Cr3+. As5+, however, is more strongly sorbed by the clayey soil and by the mixture clayey soil-construction waste. The sorptive processes of Pb2+, Cd2+, and Cr3+ differ from the sorptive processes of As5+, because the first ones behave as cations in the soil, while the latter behaves as oxyanion. Finally, the clayey soil showed greater sorption capacity than the sandy soil for all the metals studied, as clayey soil has a higher organic material content.

In this work, we use a numerical–experimental approach which is based on the solution of the inverse heat conduction problem (IHCP) and temperature measurements. To obtain the profile of the heat transfer coefficients for all stages of the industrial manufacture of continuous casting process, we evaluate the three cooling regions. At primary ones, we use the temperature measured at the wall of the mold by thermocouples and the surface temperature of the ingot in the secondary and tertiary regions by optical pyrometers placed at the strategic positions. The IHCP procedure analysis the behavior of the numerical heat transfer coefficient under several conditions, such as casting temperature and speed as well as the chemical composition of the steel. We also propose a correlation to evaluate the overall heat transfer coefficient profile as function of the investigated parameters.

Resumo O presente trabalho visa obter o conhecimento detalhado de diferentes versões do processo MIG/MAG por transferência em curto-circuito com controle de corrente e sua aplicabilidade na soldagem de raiz em chanfro V sem a utilização de anteparo da poça (backing). Embora muitos trabalhos na área de soldagem de tubos descrevam realizar o procedimento inteiramente mecanizado através de sistemas orbitais, informações mais detalhadas sobre como este foi realizado acabam não sendo divulgadas. Além disso, diferentes condições de aplicação impõem conhecimento mais aprofundado, para devida adaptação / parametrização específica. Nesse contexto, a soldagem de raiz com manipulador orbital mecanizado foi realizada em tubos utilizados na indústria do petróleo e gás, verificando as condições de operação de três versões comerciais do processo MIG/MAG em curto-circuito com controle de corrente, sendo duas com controle eletrônico e uma com controle eletromecânico da transferência metálica. As três versões possuem níveis controlados de energia, bom controle de estabilidade na transferência metálica e baixo índice de respingos, diferenciais na aplicação de raiz. Nos ensaios, feitos em tubos da classe API 5L grau B, foi possível a realização da soldagem orbital em situações nas quais a junta dos tubos apresentava geometria favorável, sem a presença de desnivelamento (high-low) e em condições estreitas dos valores de tolerância para abertura de raiz (gap). Quanto ao perfil geométrico de fusão no chanfro, os ensaios com as versões eletrônicas apresentaram bons resultados sem defeitos que pudessem comprometer a integridade da junta. No entanto, dentro das faixas abordadas, com a utilização da versão eletromecânica, verificou-se a presença de defeitos de falta de fusão, o que gerou hipóteses quanto a diferentes faixas de parâmetros para esta versão na aplicação de raiz em tubos com chanfro V. Abstract The present work aims to obtain the detailed knowledge of different versions of the MIG/MAG process by short-circuit transfer with current control and its applicability in V-groove root welding without the use of backing. Although many pipe welding researches describe performing the fully machined procedure through orbital systems, more detailed information on how this was accomplished ends up not being disclosed. In addition, different application conditions require in-depth knowledge for proper adaptation/specific parameterization. In this context, root welding with a mechanized orbital manipulator was performed in tubes used in the oil and gas industry, by verifying the operating conditions of three commercial versions of the MIG/MAG process in short circuit with current control, two of which with electronic control and one with electromechanical control of metal transfer. The three versions have controlled levels of energy, good stability control on the metal transfer and low spatter index, differentials in root application. In the tests, which were carried out on API 5L grade B pipes, it was possible to perform orbital welding in situations in which the pipe joint presented favorable geometry, without the presence of unevenness (high-low) and narrow conditions of tolerance values for gap opening. As for the geometric profile of fusion on the groove, the tests with the electronic versions presented good results without defects that could compromise the integrity of the joint. However, within the ranges covered, with the use of the electromechanical version, it was verified the presence of lack of fusion defects, which generated hypotheses regarding different parameter ranges for this version in the root application in V-groove tubes.

Resumo Por sua grande versatilidade e baixo custo, SMAW é considerado o processo de maior uso na indústria naval e offshore. Porém, como resultado de ter o arco elétrico em contato direto com o meio aquoso, o emprego da técnica é exposto à pressão hidrostática agindo na coluna de arco e na poça de fusão, assim como também, à dinâmica de geração de bolhas e a decomposição da água. A combinação destes fatores influencia na estabilidade do processo, resultando em cordões de solda com grandes quantidades de defeitos. Neste ponto em particular, destaca-se que a definição de estabilidade em UWW encontra-se pouco compreendida, fato pelo qual existem diversas opiniões na indústria e na literatura, sem ter-se explicação do fenômeno. Assim, este estudo caracteriza a estabilidade em função de uma das características elétricas do arco: a polaridade. A configuração deste último fator define as características resultantes na junta; deste modo, os fenômenos de catodo e anodo que governam a geração de calor influenciam no formato do cordão ou na taxa de fusão do consumível. Nesta pesquisa, foram utilizados um eletrodo rutilico comercial e um consumível que apresenta resultados promissores em matéria de propriedades mecânicas e teor de Hidrogênio Difusível: WW70. Abstract Due to of its great versatility and low cost, SMAW is considered the most used process in the naval and offshore industry. However, as a result of having the electric arc in direct contact with the aqueous medium, the use of the technique is affected by the hydrostatic pressure acting on both the arc column and melting pool, as well as the dynamics of bubble generation and water decomposition. The combination of the above factors influences the process stability, resulting in weld beads with large amounts of defects. In this particular point, it is emphasized that the definition of stability in UWW is poorly understood, a fact by which there are diverse opinions in industry and literature, without explanation of the phenomenon. Thus, this study characterizes the stability in function of one of the electric characteristics of the arc: the polarity. The configuration of this last factor defines the resulting characteristics in the joint; thus, the cathode and anode phenomena that govern the generation of heat influence the shape of the bead or the fusion rate of the consumable. In this research, it was used a commercial rutile electrode and a consumable that shows promising results in terms of mechanical properties and Diffusible Hydrogen content: WW70.

Resumo Os aços de alta resistência microligados ao nióbio têm mostrado ser uma boa opção para fabricação de perfis estruturais, utilizando os conceitos já desenvolvidos para a indústria de gás e óleo. Entretanto, a definição das reais necessidades em termos de soldagem desta família de aços não está bem descrita nas normas de soldagem mais utilizadas pelo setor. Este trabalho demonstra a construção e avaliação de um Atlas de Soldagem produzido através de simulações físicas (Gleeble e dilatometria) e ensaios mecânicos de amostras simuladas. O objetivo é que o atlas de soldagem seja uma ferramenta orientativa para melhor definição das faixas de parâmetros para soldagem desta classe de material. A metodologia proposta foi aplicada a um aço ARBL bainítico da classe 65 ksi. Foi possível determinar com mais segurança a faixa de energia de soldagem recomendada, inclusive quanto à necessidade ou não do uso de pré-aquecimento, e evidenciar que as simulações são comparáveis a soldas reais. Esta abordagem mostrou trazer benefícios, como redução de custos com processo de pré-aquecimento desnecessário. Abstract Niobium microalloyed steels have shown to be an excellent solution for fabrication of structural beams, employing concepts already developed for the oil and gas industry. However, the definition of the actual welding related needs of this family of bainite steels is not well described in the welding standards mostly used in the structural construction sector. This paper demonstrates the construction and assessment of a Welding Atlas, built from using physical simulations (Gleeble and dilatrometry) and mechanical tests of the simulated specimens. The objective is to have the Atlas as a guiding tool to improve the parametrization for welding this class of steels. The proposal methodology was applied to a HSLA bainitic steel class 65 ksi. It was possible to determine with more accuracy the recommended energy range of the weld, including the need or not of preheating, and show that they were comparable with actual welds. The methodology shows benefits including a safer parametrization and cost savings resulting from unnecessary preheating elimination.

RESUMO A nitretação por plasma é um tratamento termoquímico que modifica as propriedades superficiais de um determinado material. Este processo aplicado em aços ferramenta resulta no aumento da dureza da superfície através da formação da zona de difusão pelo controle das variáveis de tratamento, tais como a temperatura, composição química da atmosfera de trabalho e tempo de tratamento. Neste trabalho discute-se um procedimento alternativo para o tratamento térmico de revenimento. O qual possibilita a redução nos custos de fabricação, diminuição no consumo de energia e no tempo de confecção das ferramentas. Amostras de aço ferramenta VF 800 AT foram temperadas e revenidas (três vezes) pelo tratamento térmico convencional com posterior nitretação por plasma. Em cinco outros grupos de amostras realizou-se o revenimento concomitantemente ao tratamento de nitretação. A superfície e o núcleo das amostras foram caracterizados por difração de raios x, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microdureza Vickers e dureza Rockwell C. Os resultados mostram que o gradiente térmico entre a superfície e o núcleo das amostras afeta a microestrutura, a dureza e as fases obtidas durante o tratamento térmico de revenimento simultâneo à nitretação. Entretanto, quando dois revenimentos são realizados em forno tipo Mufla e o último tratamento ocorre simultaneamente à nitretação, obtêm-se microestruturas, fases, dureza e microdureza semelhantes ao ciclo de tratamento térmico convencional com posterior nitretação por plasma. ABSTRACT Plasma nitriding of tool steels improves the surface hardness due to formation of diffusion zone and/or compound layer. The process parameters such as temperature, gas composition and dwell time, allow us to control the layer thickness, the microstructure, the crystalline phases and the type of layer (for example white layer or diffusion zone). This paper discusses an alternative procedure for the heat treatment of tempering and surface treatment, both in plasma or combining conventional heat treatment with subsequent plasma nitriding. Carring out both treatments in plasma could enable reduction in manufacturing costs, lower energy consumption and less time for tools manufacturing. Samples of VF800AT steel were treated and characterized (at surface and core of samples) through the following technique: X-ray diffraction, optical microscopy, scanning electron microscopy, micro-hardness profile and Rockwell C measurement. Temperature measurements during the plasma treatment, show that arise thermal gradient between the surface and the core of the samples. In this work, it was observed that the surface was up to 7% hotter than the core of sample, during the plasma treatment with temperature of magnitude about 5 x 102 °C. This thermal gradient seems inherent to the plasma process, so that it can produce different microstructure, hardness and crystalline phases between core and edge of samples. However, when two tempering operations are prior carried out in a muffle furnace and the third tempering treatment is subsequently carried out simultaneously with the plasma nitriding, it is observed that the microstructure, the crystalline phases, hardness and micro hardness (in both, edge and core) are similar to treatments done in conventional mode cycle (in muffle furnace) with subsequent plasma nitriding.

Resumo Soldagem em ângulo de componentes estruturais com espessuras dissimilares por tradicionais procedimentos, manuais ou automáticos, de soldagem podem apresentar falta de penetração, mordeduras e perfurações. A ocorrência destes defeitos se deve ao uso de uma incorreta corrente de soldagem e à falta de robustez do procedimento de soldagem diante das possíveis irregularidades geométricas nas juntas. Além disso, a profundidade das mordeduras e a quantidade de perfurações são ampliadas quando se deseja aumentar a produção. Isso se deve ao incremento da potência elétrica do arco para manter constante a quantidade de material depositado na junta em função do aumento da velocidade de soldagem. O presente artigo propõe o uso da técnica de oscilação longitudinal da tocha de soldagem, conhecida na literatura por switch back, para aumentar a produção com qualidade na soldagem. Foram usadas trajetórias de soldagem do tipo linear convencional e switch back de três passes com velocidade da tocha constante e variável (velocidade de avanço quatro vezes maior que a de retorno). O critério de aprovação dos cordões de solda foi baseado nas normas ISO de soldagem. Os resultados evidenciaram um aumento não significativo de produção com o uso da técnica switch back do tipo velocidade constante da tocha. Abstract Angle welding of structural components with dissimilar thickness by traditional, manual or automatics, welding procedures can show lack of penetration, undercut and perforations. The occurrence of these defects must be the incorrect use of the welding current and the lack of robustness of the welding procedure among the geometrical irregularity possibilities in the joints. In addition, the depth of the undercut and the quantity of the perforations are enlarged when the increase of the production is wanted. This occurs due the electrical power increment from the arc to keep constant the quantity of the material in the welding joint to get higher the welding speed. This work apply the longitudinal oscillation from the welding torch known on the literature as switch back, to increase the production with quality in welding. Were used trajectories of the type linear conventional and switch back of three steps with constant and variable torch velocity (forward velocity four times faster than the return). The weld seams approval standard was based in the welding ISO. The results showed a non-significant increase of the production with the technique switch back of the type constant speed from the torch.

Resumo A soldagem das chapas de aço galvanizado, em sua grande maioria é realizada através do processo de soldagem a ponto por resistência elétrica, principalmente no setor automotivo. Apesar de suas vantagens, no momento em que ocorre a fusão a pressão exercida pelo eletrodo vence a resistência do material culminando em uma leve penetração do eletrodo no metal base. Este fenômeno é denominado de indentação. Neste contexto, este trabalho estudou a indentação do ponto soldado, com o objetivo de determinar a penetração do eletrodo por meio de um método não destrutivo. Para isto, foram avaliados os sinais gerados por um sensor que registra o deslocamento do eletrodo durante as fases do processo de soldagem a ponto, utilizando como base, a leitura da expansão térmica da chapa de aço galvanizado. A profundidade da indentação foi revelada graficamente pelo sensor de deslocamento do eletrodo em comparação a medição realizada com o relógio apalpador por métodos estatísticos. Evidências mostraram que o sinal de deslocamento do eletrodo, mostrou ser um eficiente método na determinação da indentação no processo de soldagem a ponto por resistência elétrica em chapas de aços galvanizados. Abstract The welding of galvanized steel plates, mostly takes place via the welding process to the resistance spot welding, especially in the automotive sector. Despite its advantages, which occurs when the melt pressure exerted by the electrode overcomes the resistance of the material culminating in a light penetration of the electrode base metal. This phenomenon is called indentation. In this context, this paper studied the indentation spot welded, in order to determine the penetration of the electrode through a non-destructive method. To this, were evaluated signals generated by a sensor which registers the displacement of the electrode during the phases of the welding process to the point, using as basis, the reading of thermal expansion of the galvanized steel sheet. The deepness of indentation was revealed graphically by the electrode of the displacement sensor compared the measurement performed with the probe clock by statistical methods. Evidence has shown that the electrode displacement signal, proved to be an efficient method for determination of the indentation in the welding process to the point electric resistance of galvanized steel sheets.

Ligas de alumínio tratáveis termicamente podem sofrer significativas alterações em suas propriedades mecânicas dependendo do tratamento realizado. Estudos recentes apontam que algumas ligas de alumínio subenvelhecidas podem experimentar o fenômeno do autorreparo ou autocura (self healing). Ou seja, quando solicitados mecanicamente, podem apresentar o fechamento ou a redução na velocidade de crescimento de trincas devido à introdução de tensões compressivas locais associadas à precipitação dinâmica de fases intermetálicas. Isso abre um leque de condições que podem ampliar novos conceitos de projetos de engenharia relacionados aos materiais metálicos principalmente no que se aplica à indústria aeronáutica. O objetivo deste trabalho é avaliar a relação entre as propriedades mecânicas e os tratamentos térmicos de uma liga de alumínio 2024 quando submetida a solubilização (480°C e 2,5h) e envelhecimento artificial (190°C por 1h, 3h, 5h, 8h e 12h), obtendo amostras em condições de subenvelhecimento, máximo de resistência e superenvelhecimento. Esses materiais foram caracterizados mecanicamente em relação ao ensaio de tração uniaxial (ASTM E8/E8M); do ponto de vista estrutural, através das microscopias óptica (MO), eletrônica de varredura (MEV) e microanálise por espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Nos resultados da liga 2024 subenvelhecida esse fenômeno de autocura tornou-se palpável, pois verificou-se a ocorrência de envelhecimento dinâmico nas amostras no estado de entrega e subenvelhecidas associado a pequenos serrilhados nas curvas tensão x deformação. Isso traz uma excelente perspectiva para a investigação do fenômeno do autorreparo nas condições de subenvelhecimento, proporcionando o emprego de novos projetos mecânicos.

Physicochemical Problems of Mineral Processing; ISSN 2084-4735

Resumo Características microestruturais e mecânicas foram avaliadas ao longo da seção transversal de juntas obtidas por soldagem (GMAW), de tubos sem costura de aço API 5L X65Q. Dois tipos de juntas foram obtidas a partir da confecção de chanfro V e ½ V. Dividindo-se as chapas soldadas em 8 camadas espaçadas de 3mm, no sentido transversal, corpos de prova foram confeccionados para ensaios de tração, microdureza Vickers e análise química. Foi realizada ainda caracterização metalográfica no metal base e nas juntas soldadas. Observou-se pequena alteração na composição química do metal de solda entre as camadas da junta V e junta ½ V. A maior taxa de resfriamento promoveu maior fração de ferrita acicular no chanfro ½ V. Alguns corpos de prova de tamanho reduzido não atenderam aos limites mínimos de escoamento e de resistência especificados na Norma API 5L, resultado atribuído à presença de descontinuidades em algumas regiões da solda. A maior microdureza Vickers da junta ½ V foi atribuída à maior presença de ferrita acicular. A adoção de chanfro estreito para aumento de produtividade na soldagem do aço em estudo não impactou negativamente as propriedades da junta, entretanto, aumentou a ocorrência de falta de fusão na face do bisel. Abstract Microstructural and mechanical characteristics were evaluated along the cross section of joints obtained by (GMAW) of seamless API 5L X65Q steel pipes. Two types of joints were obtained from the bevel V and ½ V. By the division of the welded plates into 8 layers spaced 3 mm in the transverse direction, specimens were prepared for tensile tests, Vickers microhardness and chemical analysis. In addition, metallographic characterization was performed on the base metal samples and welded joints. It was observed a small change in the chemical composition of the weld metal between the 1st and 8th layer of the V joint and ½ V joint. The higher cooling rate of the ½ V bevel promoted higher acicular ferrite content. Some specimens of reduced size did not meet the minimum tensile properties limits specified in API 5L, a result attributed to the presence of discontinuities in some regions of the weld. The highest Vickers microhardness of the ½ V joint was attributed to the greater presence of the acicular ferrite. The adoption of narrow groove to improve the welding productivity did not negatively impact the properties of the joint, however, increased the occurrence of lack of fusion in the bevel face.

RESUMO O ferro nodular austemperado (ADI) é indicado para aplicações que demandam alta resistência ao desgaste abrasivo. Uma de suas variações é o CADI (Carbidic Austempered Ductile Iron), que contém em sua microestrutura carbonetos eutéticos livres. A adição de nióbio em ferro nodular também resulta em formação de carbonetos, porém mais duros e estáveis do que os carbonetos presentes em CADI. Macroadições de nióbio em ADI mostram-se promissoras. O presente trabalho estudou a influência da adição de nióbio no tratamento de austêmpera. Cinco composições distintas, ferro nodular sem adições, ferro nodular com cromo e ferro nodular com três adições de nióbio, foram austemperadas a duas temperaturas e cinco tempos distintos. Os valores de teor de austenita retida foram estimados por metalografia. A adição de nióbio provocou a formação de carbonetos primários poligonais, ao passo que a adição de cromo provocou a formação de carbonetos de padrão dendrítico encontrados nas regiões intercelulares. Verificou-se que as adições de nióbio e, mais intensamente a de cromo, aumentam o teor de austenita retida resultante do tratamento de austêmpera, bem como alteram a morfologia da microestrutura ausferrítica.

RESUMO Com o objetivo de conhecer a influência das partículas AlB2 e AlB12 na capacidade de refino de grão de uma liga Al-4B sobre ligas de fundição à base de alumínio-silício, realizou-se testes de refino TP1 da Aluminum Association variando-se as concentrações de AlB2 e AlB12. Para a caracterização química foram utilizadas as técnicas de espectrometria de emissão óptica e espectrometria de energia dispersiva (EDS). O método utilizado para medir os tamanhos de grão foi o do intercepto, através de uma lupa estereoscópica. Os resultados foram comparados com os do refinador convencional Al-5Ti-1B. A liga alumínio-silício utilizada foi a Al-11Si-0,1Mg, comum na produção de rodas automotivas. A liga Al-4B com 100% de partículas AlB2 apresentou a melhor capacidade de refino, proporcionando tamanhos médios de grãos de 0,26 mm na liga Al-11Si-0,1Mg, no tempo de amostragem de 5 minutos. A liga Al-4B com 100% de partículas AlB12 apresentou um resultado intermediário, com tamanhos médios de grãos de 0,43 mm na liga Al-11Si-0,1Mg, no tempo de 5 minutos. A liga Al-11Si-0,1Mg refinada usando-se o refinador convencional Al-5Ti-1B apresentou tamanho médio de grão de 0,63 mm após 5 minutos de amostragem, o pior resultado quando comparado com os refinadores Al-4B com 100% de partículas AlB2 e AlB12 respectivamente. ABSTRACT In order to investigate the influence of AlB2 and AlB12 particles on the grain refining performance of an Al-4B master alloy in aluminum-silicon casting alloys, Aluminum Association TP-1 grain size tests were performed for varying concentrations of AlB2 and AlB12. For the chemical characterization, optical emission spectrometry and energy dispersive spectrometry (EDS) were used. Grain sizes were measured by line intercept method using stereoscopic microscope. The results were compared with the conventional grain refiner Al-5Ti-1B. The aluminum-silicon alloy used was the Al-11Si-0.1Mg, common in the production of automotive wheels. The master alloy Al-4B with 100% of AlB2 particles showed the best refining performance, providing average grain sizes of 0.26 mm in the alloy Al-11Si-0.1Mg after sampling time of 5 minutes. The alloy Al-4B with 100% of AlB12 particles showed an intermediate result, with average sizes of 0.43 mm in the alloy Al-11Si-0.1Mg after sampling time of 5 minutes. The alloy Al-11Si-0,1Mg refined using the conventional grain refiner Al-5Ti-1B presented average grain size of 0,63 mm after 5 minutes of sampling time, the worst result compared with the refiners Al-4B with 100% of AlB2 and AlB12 particles respectively.

No Brasil, o uso de fertilizantes intensificou-se com o propósito de aumentar a sua produtividade agrícola. Uma consequência disso é o aumento nas importações de fertilizantes, uma vez que, a produção interna tornou-se insatisfatória. Baseado neste cenário é importante o desenvolvimento de fontes alternativas de sais de potássio para aplicação na agricultura como fertilizantes potássicos. Neste trabalho, propõe-se o desenvolvimento de fertilizantes termopotássicos, tomando-se como ponto de partida o verdete de Cedro do Abaeté. A rocha foi caracterizada pelas técnicas de espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV), fluorescência de raios X (FRX) e difração de raios X (DRX). A existência da glauconita foi confirmada por DRX, pela análise de picos característicos em 10; 4,5; 2,4 e 1,5 Å, e por IV pelas bandas em 3520, 3440, 1020 e 630 cm-1. O teor de K2O (7%) na rocha foi determinado por FRX. Esse teor advém dos minerais de potássio que constituem a rocha, sendo o principal deles a glauconita. Dos 7% em massa de K2O, que constituem o verdete, somente 0,4%, do K total, se encontram na forma solúvel. Visando a aumentar esse percentual calcinou-se a rocha a 800, 1.000 e 1.200?C e a solubilidade do nutriente passou a 2,5; 0,5 e 0,06%, do K total, respectivamente.

Este trabalho apresenta resultados preliminares do estudo quimico de pigmentos e depositos de alteracao do sitio de arte rupestre Toca do Pinga da Escada, Parque Nacional Serra da Capivara, Piaui, Brasil. Amostras foram investigadas por microscopia eletronica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva, espectroscopia de absorcao no infravermelho com transformada de Fourier, analise elementar, espectroscopia de absorcao molecular UV-Vis e reacoes de complexacao com tiocianato. As pinturas vermelhas foram preparadas com hematita, aFe2O3, e as manchas negra e esverdeada consistem essencialmente de liquens e carbonatos. Palavras-chave: arqueoquimica; arte rupestre; pigmentos pre-historicos.