dc.contributor.author | Sasso, Ricardo Aparecido | |
dc.date.accessioned | 2021-12-16T19:01:48Z | |
dc.date.available | 2021-12-16T19:01:48Z | |
dc.date.issued | 2021-07-30 | |
dc.identifier.citation | SASSO, Ricardo Aparecido. Análise de falha de martelos oscilantes de desfibradores utilizados em usinas sucroalcooleiras. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15366. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15366 | |
dc.description.abstract | Sugarcane mills have demanded more control of their production line,
reduced loss of raw material, and a longer period before maintenance of their
equipment, aiming to increase their profitability. The main station of this
process is the mill responsible for crushing the sugar cane. Its components
such as knives, hammers, and rollers are subject to degradation processes,
mainly wear and corrosion, decreasing production efficiency and increasing
the maintenance costs. This work aims to perform the failure analysis of
hammers coated with weld, removed from a mill shredder after use. Through
compositional characterization techniques, it was determined that the base
material is a 1030 carbon steel, and the coating is a high Cr (22,2 %wt) and C
(3,65 %wt) ferrous alloy. The coating showed greater resistance to abrasive
wear compared to the base and reference material (410 stainless steel), it has
greater hardness and hard carbides (type M7C3) that act as reinforcement and
protection elements against the removal of the soft matrix material of ferrite
and austenite by abrasive action. Despite the complexity of sugarcane juice,
composed of chlorides, sulfides, and organic acids, the cyclic polarization
curves did not show significant differences between the materials tested in this
corrosive environment. The 410 stainless steel had better performance against
corrosive effects, due to the complete dissolution of Cr in the solid solution,
which ensured the formation of a protective passive film, which, unlike the
coating, with a high content of Cr, creates carbides in excesses and interfaces
depleted in Cr, representing preferential points for corrosion. The cracks in the
coating allowed the penetration of the sugarcane juice, and subsequent
detachment of the weld by impact, exposing the base material to abrasive wear
and corrosive. Greater control during the coating preparation process and the
use of a base material with greater corrosion resistance could significantly
extend the life of the hammers. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Análise de falha | por |
dc.subject | Aço | por |
dc.subject | Martelo desfibrador | por |
dc.subject | Cana-de-açúcar | por |
dc.subject | Desgaste | por |
dc.subject | Corrosão | por |
dc.subject | Failure analysis | eng |
dc.subject | Shredding hammer | eng |
dc.subject | Sugar cane | eng |
dc.subject | Wear | eng |
dc.subject | Corrosion | eng |
dc.title | Análise de falha de martelos oscilantes de desfibradores utilizados em usinas sucroalcooleiras | por |
dc.title.alternative | Failure analysis of oscillating hammer mill used in the sugarcane industry | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Gargarella, Piter | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4641435644243916 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Koga, Guilherme Yuuki | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0933095081175012 | por |
dc.description.resumo | As usinas sucroalcooleiras tem exigido um maior controle de sua linha
de produção com diminuição de perda de matéria prima, redução da
manutenção de seus equipamentos e aumento dos lucros. A estação principal
desse processo é a moenda, onde os seus componentes estão sujeitos a
processos de degradação, principalmente desgaste e corrosão, diminuindo a
eficiência da produção e aumentando os custos de manutenção. Este trabalho
teve como objetivo realizar a análise de falhas dos martelos revestidos por
solda, retirado do desfibrador de uma moenda após o uso. Através de técnicas
de caracterização composicional, determinou-se que o material base é um aço
carbono 1030, e o revestimento de liga ferrosa de alto Cr (22,2 %p) e C (3,65
%p). O revestimento apresentou maior resistência ao desgaste abrasivo
comparado ao material base e o de referência (aço inoxidável 410), por
apresentar maior dureza e carbonetos duros (do tipo M7C3) que agem como
elementos de reforço e proteção contra a remoção de material da matriz macia
de ferrita e austenita por ação abrasiva. Apesar da complexidade do caldo de
cana-de-açúcar, composto por cloretos, sulfetos e ácidos orgânicos, os
resultados de corrosão obtidos através das curvas de polarização cíclica não
apresentaram diferenças significativas entre os materiais testados nesse meio
corrosivo. O aço inoxidável 410 obteve melhor desempenho frente aos efeitos
corrosivos, devido ao Cr estar distribuído em solução sólida por todo o volume
da microestrutura, que assegurou a formação de um filme passivo protetor,
que ao contrário do revestimento, com elevado teor de Cr e C, forma-se
carbonetos em excesso e interfaces empobrecidas em Cr, representando
pontos preferenciais para a corrosão. As trincas presentes inicialmente no
revestimento permitiram a penetração do caldo de cana-de-açúcar, e posterior
desprendimento da solda por impacto, expondo o material base ao desgaste
abrasivo e corrosivo. Um maior controle durante o processo de preparação do
revestimento e o uso de um material base com maior resistência a corrosão
poderiam prolongar significativamente a vida útil dos martelos. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/0729608886539669 | por |