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Title: Efeito dos antioxidantes metálicos e da resina fenólica nas propriedades de refratários de Al2O3 - SiC - C.
Authors: Sá, Geraldo Majela de
metadata.dc.contributor.advisor: Cardoso, Antônio Valadão
Keywords: Materiais refratários
Antioxidantes
Resinas fenólicas
Issue Date: 2007
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SÁ, G. M. de. Efeito dos antioxidantes metálicos e da resina fenólica nas propriedades de refratários de Al2O3 - SiC. 2007. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2007.
Abstract: As práticas metalúrgicas associadas ao transporte e pré-tratamento do gusa submetem os refratários para carros torpedo a uma conjugaçãode solicitações de natureza química e física favorecendo os processos de corrosão, erosão e fratura destes materiais. Os refratários de alto desempenho, sistema Al2O3 - SiC - C, passaram a ser utilizadosno revestimento refratário para carros torpedo a partir dos anos 80 como resposta às novas solicitações introduzidas pelo processo metalúrgico. A formação de trincas paralelas à face quente dos tijolos de Al2O3- SiC - C com posterior lascamento da porção afetada tem se destacado por ser motivo de encerramento prematuro da campanha do revestimento refratário do carro torpedo. As modificações microestruturais destes materiais, combinadas com esforços de natureza mecânica e térmica, têm sido a causa da fratura destes refratários. Portanto, a caracterização destes materiais, por meio de ensaios laboratoriais, permite, através de uma múltipla abordagem do ponto de vista químico e físico, um melhor entendimento do seu comportamento. Os resultados obtidos em laboratório apontaram que os materiais isentos dos antioxidantes metálicos Si e Al denominados A-0 e B-0 destacaram-se. Os materiais cujos teores de silício foram duplicados e quadruplicados apresentaram melhora nas propriedades mecânicas à quente, mas pioraram seu desempenho quanto à resistência ao dano por choque térmico e ao desgaste pela escória. Por outro lado destaca-se, também, a baixa influência do tipo de resina nas propriedades dos tijolos apesar daqueles fabricados com a resina comercial Novolacaapresentarem menor resistência mecânica se comparados com os fabricados com a resina comercial Resol. Em síntese, assumindo-se um compromisso entre as propriedades químicas (resistência à oxidação e à corrosão pela escória) e físicas (resistência mecânica à quente e ao dano por choque térmico), os resultados dos testes laboratoriais indicaram que o antioxidante metálico Si pode ser otimizado na formulação destes materiais com ganhos de propriedades e com potencial de ganho de desempenho destes refratários em serviço.
metadata.dc.description.abstracten: The metallurgical practices associated to the pig iron transportation and pretreatment submit the torpedo car refractories to a conjugation of demands of chemical and physical nature favoring the corrosion, erosion and fracture processes of these materials. The high performance Al2O3- SiC - C refractories started to be used in torpedo cars at the 1980’s as na answer to the new demands introduced by the metallurgical process. The formation of cracks parallel to the hot face of the Al2O3- SiC - C bricks with subsequent spalling of the affected portion has been shown to be the main reason of premature campaign finishing of the torpedo car lining. The microstructure changes on these materials, combined with mechanical and thermal stresses have been the cause of fracture on these refractories. Therefore, the characterization of these materials by means of laboratory tests allows a better understanding of their behavior through a multiple approach from the chemical and physical point of view. The laboratory tests results obtained indicated better performance of the materials without Si and Al antioxidant agents, designated A-0 and B-0. The materials whose silicon amount was doubled and quadruplicated present improved hot mechanical properties, but their performance in terms of thermal shock and slag wear resistance was worse. On the other hand the low influence of the type of resin in the properties of the bricks also stands out, even though the bricks manufactured with the Novolacacommercial resin presented lower mechanical resistance compared to the bricks manufactured with the Resol commercial resin. In summary, assuming a compromise between the chemical (resistance to the oxidation and corrosion by slag) and the physical (mechanical resistance and resistance to thermal shock damage) properties, the results obtained indicate that the metallic antioxidant Si can be optimized in the formulation of these material with an improvementin properties and a potential of improving the performance of this lining in service.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3098
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