Mostrar el registro sencillo del ítem

dc.contributor.authorSardelli, José Alvaro Previato
dc.date.accessioned2024-08-08T19:34:15Z
dc.date.available2024-08-08T19:34:15Z
dc.date.issued2024-03-06
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20339
dc.description.abstractRefractory bricks containing carbon and in-situ spinelization [Alumina-Magnesia-Carbon (AMC)] are broadly used in steel secondary refining ladle metallurgy. Due to the increasing demand for cleaner steels, there is a growing interest in bricks free from carbon sources and with higher performance. Unlike current material technologies, focusing on concepts of thermal shock resistance and slag resistance, bricks with engineered microstructures, carbon-free and with in-situ or pre-spinelized spinel, emerge as an alternative to meet the current demand for performance and for the low carbon steels production. The usual formulation involves the addition of electrofused alumina sources (brown or white), magnesia sources, carbon sources (graphite, pitch, carbon black, etc.), antioxidants, and a binder, typically based on resins (phenolic or novolac). As an additional contribution to literature and technology, this study proposed in three different technological approaches: i) a comparison between the most addressed aluminate formation mechanisms in the literature (MgAl2O4), compared to ZnAl2O4 formed in-situ or pre-formed added; ii) the addition of ZnO as a mineralizing agent in the Al2O3-MgO system, aiming for the anticipation of spinelization and its impact on properties at lower temperatures; iii) understanding complex spinels systems (Al2O3-MgO-ZnO) and their potential use for refractory applications. It was observed that the distinct in-situ reaction mechanisms base on the added oxides affected the physical and thermomechanical properties of high-alumina bricks, with the Kirkendall effect displaying a significant role. When evaluating the addition of MgO and ZnO in the same system for in-situ spinelization, a positive synergy was observed between the early spinelization of ZnAl2O4 and the benefits of the presence of MgAl2O4 at high temperatures. Additionally, when adding zinc in the form of pre-formed or complex spinel, considerable improvements in properties were noted, expanding, and innovating the possibilities of using ZnO in refractory ceramics.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectEspinéliopor
dc.subjectGanitapor
dc.subjectEfeito Kirkendallpor
dc.subjectMecanismo de Wagnerpor
dc.subjectSpineleng
dc.subjectGaniteeng
dc.subjectKirkendall effecteng
dc.subjectWagner mechanismeng
dc.titleEspinelização em sistemas cerâmicos complexos para aplicações refratáriaspor
dc.title.alternativeSpinelization in complex ceramics systems for refractory applicationseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Pandolfelli, Victor Carlos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7369376873984839por
dc.description.resumoTijolos refratários contendo carbono e espinelizados in-situ [Alumina-Magnésia-Carbono (AMC)] são amplamente utilizados em linhas de metal em panelas de refino secundário de aço. Devido à alta demanda por aços mais limpos, é crescente o interesse por tijolos isentos de fontes de carbono e com superior desempenho. Diferentemente da tecnologia dos materiais utilizados no presente, focados no conceito de resistência ao dano por choque térmico e ao ataque por escórias, tijolos com microestruturas engenheiradas, isentos de C e com espinelização in-situ ou pré-espinelizados surgem como alternativa para atender a demanda atual por desempenho para a produção de aços de baixo carbono. A formulação mais adequada faz uso da adição de fontes de aluminas eletrofundidas (escura ou branca), fontes de magnésias, fontes de C (grafitas, piche, negro de fumo etc.), antioxidantes e de um ligante, geralmente a base de resinas (fenólica ou novolaca). Como contribuição adicional para a literatura e tecnologia, o presente trabalho propôs três diferentes abordagens tecnológicas: i) a comparação entre os mecanismos de formação do aluminato mais usual na literatura (MgAl2O4) comparado ao ZnAl2O4 formado in-situ ou adicionado pré-formado; ii) a adição do ZnO como agente mineralizador no sistema Al2O3-MgO, visando antecipação da espinelização e impacto nas propriedades em temperaturas mais baixas; iii) o entendimento sobre espinélios complexos (Al2O3-MgO-ZnO) e seu potencial uso para aplicações refratárias. Constatou-se que os distintos mecanismos de reações in-situ dos óxidos adicionados impactam nas propriedades físicas e termomecânicas de tijolos de alta alumina, com o efeito Kirkendall exercendo uma influência significativa. Avaliando a adição de MgO e ZnO no mesmo sistema para a espinelização in-situ, observou-se uma sinergia positiva entre a espinelização antecipada do ZnAl2O4 e os benefícios da presença do MgAl2O4 em temperaturas elevadas. Adicionalmente, ao adicionar o zinco sob a forma de espinélio pré-formado ou complexo, notou-se melhorias consideráveis nas propriedades, ampliando e inovando as possibilidades da utilização do ZnO em cerâmicas refratárias.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/5793845745023895por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0009-0006-1114-6461por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1711-9804por


Ficheros en el ítem

Thumbnail
Thumbnail

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)

Mostrar el registro sencillo del ítem

Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
Excepto si se señala otra cosa, la licencia del ítem se describe como Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil