Ciencia dos materiais

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  • Publicado : 12 de dezembro de 2012
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1-Como é o processo de obtenção do ferro gusa? Explique detalhadamente.
O ferro-gusa é a matéria-prima do aço. É o produto obtido a partir da redução de óxidos de ferro através dos elementos redutores (dióxido de carbono - CO2, e gás hidrogênio - H2). Este produto têm em sua composição de 90 a 95% de ferro e 3,0 a 4,5% de carbono e alguns elementos de liga.
O ferro reduzido absorve carbono, éfundido e escorre para o cadinho na
parte inferior do forno. O fluxo combina-se com as impurezas do minério e com as cinzas do carvão e forma uma escória que sobrenada o metal líquido do cadinho. Em períodos de tempo determinados o ferro-gusa, e a escória do alto-forno são vazados do cadinho. O carvão é usado preponderantemente na produção de ferro gusa e cumpre duas funções: como combustívelpara gerar o calor necessário à operação do alto-forno da siderúrgica e como agente químico para retirar o oxigênio durante o processo.

2-Quais são os fornos e conversores utilizados para a obtenção dos aços.
Explique os processos de obtenção considerando usinas integradas e usinas não-integradas.
Existiram, através dos tempos, diversos tipos de conversores entre os principais estão:Conversor Bessemer, o Siemens-Martin e o atual Conversor L.D., além dos fornos elétricos para a reciclagem do aço e dos auto-fornos para produção de ferro gusa e de fornos por indução elétrica utilizado com sucata de aço.
CONVERSOR BESSEMER Este conversor trabalha somente com ferro gusa, que era sempre introduzido no estado de fusão. O seu princípio de funcionamento é a passagem de arcomprimido através da massa líquida.
CONVERSOR THOMAS: Também trabalhando com injeção de ar comprimido, mas com maior capacidade de operação.
CONVERSOR L.D.: utiliza injeção de oxigênio puro sob alta pressão.
As usinas não integradas não produzem aço, já as usinas integradas operam todas as fazes do processo : redução refino e laminação.

3-Quais são os fatores que determinam as propriedades das ligasmetálicas?
São os elementos das ligas e sua quantidade em relação a liga.







4-Conceitue e classifique os aços e ferros fundidos.
O aço é uma liga metálica formada principalmente por ferro e carbono, tendo percentuais de carbono variando de 0,008% até 2,11%,diferente do ferro fundido, que possui uma concentração de carbono variando de 2,11% até 6,67%. Além disso, o ferro fundidoapresenta melhor absorção de vibrações devido aos veios de grafita em sua estrutura.
5-Descreva a classificação dos aços segundo a ABNT/SAE/AISI. Identifique os seguintes aços:

SAE 304: Aço cromo-níquel, inoxidável austenítico.
AISI 52100: Aço com 0,2% de Cr e 1% de C
SAE O1: Aço ferramenta trabalho a frio temperado em óleo
ABNT 1045: aço carbono comum com 0,45% de C
AISI P20: Açoferramenta para molde
SAE 1141: aço carbono ressulforado (corte fácil) com 0,41% de C

6-Cite as características dos 4 ferros fundidos principais.
Cinzento: agrafita está na forma de lâminas.
Nodular: há adição de magnésio para aumentar sua resistência mecânica, cuja grafita está em nódulos.
Branco: é fundido com silício.
Maleável: é o ferro fundido branco que sofreu tratamento térmico.

7-Cite5 elementos de liga e as características introduzidas aos aços por estes.
Níquel: refina o grão, diminuindo a velocidade de transformação na estrutura do aço
Cromo: forma carbonetos, acelerando o crescimento dos grãos.
Molibdênio: influencia na estabilização dos carbonetos.
Silício: auxilia na desoxidação e a grafitação, aumentando a fluidez.
Vanádio: inibe o crescimento dos grãos, formandocarbonetos.

8-O que são e como são classificados os aços-ferramentas? Cite exemplos.
Este tipo de aço se caracteriza pela elevada dureza e resistência à abrasão. Tem boa tenacidade e mantém as propriedades de resistência mecânica mesmo sob elevadas temperaturas. Tais características são obtidas com a adição de altos teores de carbono e ligas como tungstênio, molibdênio, vanádio,...
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