Show simple item record

dc.contributor.authorMauro, Caroline Louise Cipriano
dc.date.accessioned2022-05-03T10:44:47Z
dc.date.available2022-05-03T10:44:47Z
dc.date.issued2021-11-18
dc.identifier.citationMAURO, Caroline Louise Cipriano. Avaliação do comportamento de corrosão de concretos refratários contendo ZnAl2O4 via simulações termodinâmicas. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15965.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15965
dc.description.abstractThe main characteristic of refractory ceramics is the capacity to withstand thermo-chemicalmechanical stresses at high temperatures for long periods of time, which allows this material to be applied in a diverse industrial field. In the case of steel industry, refractories play an essential part being used, for example, as equipment’s lining, that contributes for the viability of this production process. However, choosing the most suitable composition and kind of refractory is still a challenge, as the steel making process are done in aggressive conditions (in presence of slag, corrosive gas, high temperature, etc.) that can favor wear and the reducing of average service life of these ceramic products. In this context, development of refractories that can withstand these conditions without premature failure is of great interest. These failures can occur as result of two main problems, (i) corrosive wear by the chemical attack of the slag, (ii) unwanted residual expansions due to the in-situ formation of new phases in the microstructure at high temperatures. Thus, it is necessary to understand the phase transformations that may appear in the refractories when exposed to its working condition and in contact with the slag. Knowing that, the objective of this present work is to compare the compositions of aluminous refractory castables containing ZnAl2O4 spinel, and in the presence of 0-1% -weight of SiO2 in the total formulation or 2,7%-weight of SiO2 in the matrix which is the most reactive part of the refractory, identifying the possible phases that may be formed at high temperatures and the transformations involved in the contact of this refractory with the synthetic slag. To attain this data, it was performed thermodynamic simulations, using a software called FactSage, to predict the chemical behavior of the materials at 1500ºC.With the results of these simulations it was verified that the addition of silica in the composition of the castables studied entailed in a reduction of the corrosion behavior and in the penetration of the slag. Furthermore, the AZMS and AMS materials, that contained MgO in their composition, presented the best results, since they had less dissolution of the refractory in the slag and had the highest resulting viscosity, entailing a reduction in corrosion and liquid penetration.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectConcretos refratáriospor
dc.subjectEspinéliopor
dc.subjectCorrosãopor
dc.subjectSimulação termodinâmicapor
dc.titleAvaliação do comportamento de corrosão de concretos refratários contendo ZnAl2O4 via simulações termodinâmicaspor
dc.title.alternativeEvaluation of the corrosion behavior of ZnAl2O4-containing refractory castables via thermodynamic simulationseng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Luz, Ana Paula da
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3470395641242374por
dc.description.resumoAs cerâmicas refratarias possuem como principal característica a sua capacidade de suportar solicitações de caráter termo-químico-mecânico a elevadas temperaturas por longos períodos, o que permite que esses materiais sejam utilizados em diversos ramos industriais. No caso da siderurgia, os refratários assumem um papel essencial podendo atuar, por exemplo, como revestimentos internos de equipamentos, o que contribui para a viabilização deste processo produtivo. Porém, a escolha da composição e do tipo de refratário mais adequado ainda é um desafio, pois as condições agressivas onde se processa os metais (na presença de escórias, gases corrosivos, altas temperaturas, etc.) pode favorecer o desgaste e a redução do tempo de vida médio destes produtos cerâmicos. Neste contexto, o desenvolvimento de refratários que suportem essas condições sem que ocorra falhas prematuras é de grande interesse. Essas falhas podem ocorrer por dois motivos principais, (i) desgaste corrosivo, que ocorre através do ataque químico da escória, e (ii) expansões residuais indesejadas, devido a formação de novas fases in situ na microestrutura a altas temperaturas. Assim é necessário entender as transformações de fase que podem ocorrer nos refratários quando em contato com a escória e quando expostos as condições operacionais dos equipamentos industriais. Desta forma, esse trabalho possui como objetivo avaliar composições de concretos refratários aluminosos contendo espinélio ZnAl2O4 e na presença de SiO2 nos teores 0-1%-peso no total da formulação, ou 0-2,7%-p em relação a matriz, que é a região do refratário mais reativa, identificar as possíveis fases previstas para serem formadas em altas temperaturas e as transformações envolvidas no contato deste refratário com a escória sintética. Para isso, foi utilizado o software FactSage para se fazer simulações termodinâmicas para prever o comportamento químico dos materiais estudados a 1500ºC. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a adição de sílica nas composições dos refratários estudados resultou na diminuição da corrosão e da penetração de escória nesses. Além disso os concretos AZMS e AMS os quais continham MgO em sua composição, foram os mais promissores por apresentarem uma menor dissolução na escória líquida e induzirem um aumento mais acentuado de viscosidade da escória resultante, ocasionando uma redução da corrosão e penetração do líquido.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.publisher.courseEngenharia de Materiais - EMapor


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Except where otherwise noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil