Navegando por Autor "Costa Neto, Joaquim Gonçalves"

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Fluidodinâmica computacional aplicada ao estudo da flotação de inclusões em aços para a indústria automobilística.
(2013) Marins, Ângelo Máximo Fernandes; Costa Neto, Joaquim Gonçalves; Martins, Wiclef Humberto Vieira; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves da
A prática de injeção de gás inerte na panela de refino secundário do aço tem como propósito a remoção das inclusões não-metálicas, além da homogeneização térmica e composicional. Pela modelagem física de uma panela de refino secundário, são investigados os efeitos da vazão de gás inerte e número dos plugues porosos, instalados no fundo da panela. O campo de velocidades e a flotação de inclusões não-metálicas são analisados matematicamente via CFD. Os resultados obtidos por modelagem física e matemática são discutidos e validados por meio de análise de imagens (PIV) e o modelo macroscópico para prever a flotação das inclusões não metálicas é confrontado com os resultados industriais para análise da quantidade de inclusões para aços aplicados no setor automobilístico.
Limpidez do aço SAE 9254 destinado à indústria automobilística.
(2020) Lima, Ermani Vinicius de Oliveira; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves da; Costa Neto, Joaquim Gonçalves; Silva, Carlos Antônio da; Lemos, Leandro Rocha; Peixoto, Johne Jesus Mol; Costa Neto, Joaquim Gonçalves
A aplicação do aço SAE 9254 em molas de suspensão requer um controle preciso das inclusões não metálicas. Com o objetivo de avaliar o efeito de três variáveis operacionais sobre a limpidez do aço, foram simulados o efeito da quantidade de escória transportada durante o vazamento do aço do convertedor LD para a panela, o efeito da adição de grafite durante o refino secundário e o efeito da basicidade binária da escória de panela utilizada durante o tratamento de refino secundário, por simulação computacional, por meio do software CEQCSI® (Chemical EQuilibrium Calculations for the Steel Industry). Os resultados das simulações, variando a basicidade binária entre 0,60 e 1,50, na temperatura de 1520°C, mostraram uma significativa influência da basicidade da escória sobre as inclusões no aço. A partir desses resultados foram realizados testes industriais para caracterização das inclusões em amostras de aço, coletadas nas etapas de início, meio e fim do tratamento de refino secundário em forno panela e nos produtos tarugo e fio-máquina. As características das inclusões, como quantidade, distribuição de tamanho e composição química durante o processo de refino secundário no Forno Panela e nos produtos tarugo e fio-máquina foram analisadas via MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura, utilizando EDS (Espectroscopia por energia dispersiva) e ASCAT (Automated Steel Cleanliness Analysis Tool). Neste trabalho “processo base” identifica as operações nas quais a basicidade da escória de panela é inferior a 1,0. A outra condição testada industrialmente foi denominada “processo com aumento em 0,50 da basicidade binária” em relação ao processo base. Os resultados das análises em amostras de aço mostraram uma diminuição da quantidade de inclusões em até 60% e um aumento de 72% para 98% de inclusões inferiores a 10µm no fio-máquina, decorrentes do aumento de basicidade. Os resultados indicam que mesmo com o aumento da basicidade, as inclusões permaneceram na região de baixa temperatura liquidus, característica relacionada à deformabilidade das inclusões no processo de laminação a quente. Uma segunda simulação foi conduzida por meio do CEQCSI® , com o intuito de avaliar o efeito da variação do teor de enxofre sobre as inclusões de sulfetos. Foi observada uma correlação entre a quantidade e o tamanho médio dos sulfetos majoritários S-Mn e S-Mn-Cr no fio-máquina com a diminuição do teor de enxofre no aço. Abaixo de 100ppm de enxofre no fio-máquina, estabilizou-se a quantidade, contudo houve uma contínua redução de tamanho médio destes sulfetos com a diminuição do teor de enxofre no aço. Assim, as inclusões podem ser controladas efetivamente.
Thermodynamic simulations and industrial trials applied to inclusion control of SAE 9254 Si-Mn killed steel.
(2020) Lima, Ermani Vinicius de Oliveira; Sousa, Gustavo Henrique; Costa Neto, Joaquim Gonçalves; Peixoto, Johne Jesus Mol; Silva, Carlos Antônio da
Applying SAE 9254 steel to springs manufacture requires precise control of non-metallic inclusions. The effects of operational parameters on steel cleanliness such as the amount of BOF slag carry over as well as addition of graphite and ladle Furnace slag basicity have been evaluated using Chemical EQuilibrium Calculations for the Steel Industry (CEQCSI) software. Slag basicity is expected to strongly influence steel inclusions. Accordingly, industrial tests were carried out for characterization of inclusions in steel samples, collected at the beginning, middle, and end steps of Ladle Furnace refining treatment and in billet and wire rod products. Inclusion features such as quantity, size distribution, and chemical composition were assessed by SEM (Scanning Electron Microscopy) using EDS (Dispersive Energy Spectroscopy) and ASCAT (Automated Steel Cleanliness Analysis Tool). The results showed a decrease in the amount of inclusions by up to 60 pct and an increase from 72 to 98 pct of inclusions of less than 10 lm in the wire rod due to the increased basicity. Also under increased slag basicity, the inclusions composition remained in the low-temperature liquidus region, an important characteristic related to the best deformability of the inclusions. The amount and average size of the major sulfides S-Mn and S-Mn-Cr in the wire rod decreases with decreasing sulfur content in the steel.