Análise de difusividade térmica na junção metal/cerâmica UNS 32304/sílico-aluminosa 45-50

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dc.contributor.advisor1Orlando, Marcos Tadeu D'Azeredo
dc.contributor.authorCaliari, Hendricky Fassarella
dc.contributor.referee1Soares, Jacyra Ramos
dc.contributor.referee2Martins, Charles de Abreu
dc.contributor.referee3Passos, Carlos Augusto Cardoso
dc.date.accessioned2018-12-20T13:40:02Z
dc.date.available2018-12-20
dc.date.available2018-12-20T13:40:02Z
dc.date.issued2018-05-07
dc.description.abstractFireclay bricks are widely used in industries where exist high temperature gradient from the working face to the cold face of the material. In the steel industry, for example, they are assembled in: blast furnaces runners, torpedo car, pig iron ladle, steel ladle, LD converter, etc.As ceramics, these materials are generally hard and brittle, have low tensile strength and impact resistance. This imposes limitations for applications when they are under mechanical stresses. In this way, an alternative is to combine the properties of the ceramic with the properties of the metals. With this objective in mind, in this dissertation, the joint of fireclay brick 45-50 in duplex stainless steel UNS 32304 was investigated. The thermal diffusivity measurements were performed with a carbon dioxide laser with Gaussian space profile, wavelength 10μ𝑚, intensity 10√2𝑊/𝑚2 and diameter equal to 2𝑚𝑚.Using UNS 32304 steel plates, several substrates with dimensions of 70x7x1,807𝑚𝑚were manufactured. Subsequently, these substrates were milled, producing rectangular channels with 2𝑚𝑚wide by 1𝑚𝑚deep. Silica-aluminous ceramics were cut with 70x2x3𝑚𝑚and coupled in these generated channels. Thermal diffusivity was measured with the flash laser method. The measurement results about thermal diffusivity in the metal / ceramic junction were close to those theoretically estimated, considering the hypothesis of additivity without interference between the compoundseng
dc.description.resumoOs tijolos cerâmicos sílico-aluminosos são amplamente utilizados nas indústrias onde existe um alto gradiente de temperatura da face de trabalho para face fria do material. Na indústria siderúrgica, por exemplo, esses tijolos são aplicados em: canal de alto forno, carro torpedo, panela de gusa, panela de aço, convertedor LD, etc. Como cerâmicas, esses materiais são geralmente duros e frágeis, possuem baixa resistência à tração e ao impacto. Isto impõe limitações para aplicações quando são submetidos a tensões mecânicas. Para melhorar as qualidades de resistência a tração, propomos aqui uma alternativa de combinar as propriedades da cerâmica com as propriedades dos metais. Com este objetivo em mente, nesta dissertação foi investigada a propriedade física da difusividade térmica de uma junção de cerâmica sílico-aluminosa 45-50 em aço inoxidável duplex UNS 32304. As medidas de difusividade térmica foram realizadas com um laser de dióxido de carbono com perfil espacial gaussiano, comprimento de onda 10 µ𝑚, intensidade 10√2𝑊/𝑚2 e diâmetro igual a 1 𝑚𝑚. Utilizando chapas de aço UNS 32304, foram fabricados vários substratos com dimensões de 70x7x1,807mm. Posteriormente, esses substratos foram fresados, produzindo canais retangulares de 2 mm de largura por 1 mm de profundidade. Cerâmicas sílico-aluminosa foram cortadas com 70x2x3 mm e acopladas nesses canais gerados. Foi realizado ensaio de difusividade térmica nas amostras acopladas através do método flash laser. O resultado da medida na junção metal/cerâmica apresentou valores próximos aos estimados teoricamente, considerando a hipótese de aditividade sem interferência entre os compostos.
dc.formatText
dc.identifier.citationCALIARI, Hendricky Fassarella. Análise de difusividade térmica na junção metal/cerâmica UNS 32304/sílico-aluminosa 45-50. 2018. 50 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2018.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/10716
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectThermal diffusivityeng
dc.subjectDuplex UNS 32304 stainless steeleng
dc.subjectFireclay brickseng
dc.subjectTijolo silico aluminosopor
dc.subjectMétodo Flash Laserpor
dc.subject.br-rjbnDifusividade termica
dc.subject.br-rjbnAço inoxidável
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.subject.udc621
dc.titleAnálise de difusividade térmica na junção metal/cerâmica UNS 32304/sílico-aluminosa 45-50
dc.typemasterThesis
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