ABM Week 10 | Programação

Resumo:

O Brasil possui um setor de fundição composto por mais de 1.350 empresas especializadas, concentradas principalmente nos estados de São Paulo, Minas Gerais e Santa Catarina. A atividade de fundição no país apresenta raízes históricas que remontam ao período colonial, tendo se consolidado e expandido de forma expressiva ao longo do processo de industrialização. Atualmente, o setor atende segmentos estratégicos como mineração, transporte, energia e bens de capital, contribuindo de forma significativa para a economia nacional. Como consequência do elevado volume de produção, a indústria de fundição é responsável pela geração de grandes quantidades de resíduos sólidos, dentre os quais a areia descartada de fundição (ADF) destaca-se como um dos principais, tanto em volume quanto em impacto ambiental. Estima-se que, para cada tonelada de metal fundido, sejam gerados entre 0,8 e 1,0 tonelada de areia residual, o que impõe desafios técnicos, ambientais e econômicos relacionados ao seu manejo, destinação e disposição final. Nesse contexto, a busca por alternativas tecnicamente viáveis e ambientalmente sustentáveis para a reciclagem e o reaproveitamento da areia de fundição tem se tornado um tema de crescente interesse no cenário brasileiro, especialmente nas diretrizes da Política Nacional de Resíduos Sólidos e dos princípios da economia circular. Assim, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar o cenário brasileiro quanto à produção de areia, à destinação da areia de fundição, às características da areia descartada de fundição, alternativas de reciclagem e à problemática associada à geração de ADF.

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A impressão 3D de biomateriais consolidou-se como uma das principais inovações da bioengenharia, permitindo a fabricação de scaffolds tridimensionais que favorecem a adesão, proliferação e diferenciação celular para regeneração de tecidos. A tecnologia evoluiu de modelos simples para estruturas personalizadas aplicadas em odontologia, ortopedia e cirurgia reconstrutiva. A bioimpressão 3D combina polímeros naturais e sintéticos, biocerâmicas e bio-tintas derivadas de matriz extracelular, resultando em maior biocompatibilidade e precisão. No entanto, ainda enfrenta desafios como vascularização, controle micro/nanoestrutural e viabilidade celular. Seu avanço é relevante tanto por oferecer alternativas personalizadas a enxertos tradicionais quanto por aprofundar o entendimento das interações entre células e biomateriais. As pesquisas atuais destacam bio-tintas híbridas e aplicações em tecidos ósseos, hepáticos, cutâneos e neurais. Tendências emergentes incluem impressão 4D e uso de inteligência artificial para otimização dos processos, reforçando o papel da bioimpressão como ferramenta-chave da medicina regenerativa contemporânea

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A presença recorrente de água na câmara de combustão dos regeneradores de alto-forno constitui condição crítica para a integridade dos refratários, podendo favorecer infiltrações, degradação estrutural e redução da vida útil, além de potencializar mecanismos corrosivos na carcaça metálica. Inspeções técnicas realizadas nos regeneradores identificaram evidências de acúmulo de água, infiltração nos refratários, deterioração da parede divisória e abaulamento localizado do piso na sala de grelhas, indicando limitações do sistema de drenagem originalmente empregado, caracterizado por operação manual, descontínua e dependente da atuação do operador, sem selo hidráulico e com riscos associados à exposição ao gás do processo. Com o objetivo de eliminar tais limitações, foi desenvolvido e implantado um sistema automatizado de drenagem contínua, incorporando selo hidráulico, válvulas automáticas de bloqueio, instrumentação de pressão, temperatura e nível, além de intertravamentos operacionais capazes de preservar a estanqueidade do sistema durante os ciclos de combustão e ventilação dos regeneradores. Resultados preliminares obtidos durante a fase de comissionamento indicaram aumento substancial da capacidade de remoção do condensado, sugerindo maior eficiência da drenagem, redução da dependência operacional, aumento da segurança do processo e potencial mitigação dos mecanismos de infiltração e corrosão associados à presença recorrente de água no equipamento.

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Nos últimos anos, os avanços nas prensas de extrusão de aluminio concentraram-se na melhoria do consumo de energia e na obtenção de desempenho máximo, por meio da minimização dos tempos de ciclo morto. Visto que os projetos das máquinas e de seus componentes foram altamente otimizados, resta apenas uma margem limitada para melhorias adicionais — sem mencionar inovações genuínas. A próxima geração de prensas deve ter como objetivo manter esses elevados padrões, ao mesmo tempo em que oferece algo novo e inédito. É apresentado o desenvolvimento de uma prensa de próxima geração, que contempla a simplificação do sistema hidráulico, a eletrificação e a redução de riscos na zona de trabalho a quente da prensa. Todos os novos componentes-chave desta prensa recém-desenvolvida, bem como suas respectivas vantagens, são analisados. Os principais elementos constituintes são uma cisalha totalmente eletromecânica, a separação completa entre a área de trabalho — isenta de óleo — e os acionamentos hidráulicos, e um cilindro de ação múltipla. A prensa apresenta redução do risco de incêndio, ausência de reservatório de óleo e válvulas posicionados acima da estrutura, redução na tubulação e diminuição do esforço de manutenção. Com isso, obtém-se uma redução de 30% no volume de óleo em circulação, o que diminui em 15% a área ocupada pelo sistema hidráulico. Além disso, o espaço de instalação necessário para a prensa e suas unidades de acionamento é reduzido em até 8%, oferecendo, simultaneamente, maior flexibilidade.

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Este trabalho avaliou a influência da temperatura de sinterização a frio nas propriedades físicas, mecânicas e microestruturais de compósitos hidroxiapatita/polidioxanona (HAp/PDO). Os compósitos foram preparados com 90% em massa de HAp e 10% em massa de PDO, utilizando solução de H3PO4 1 mol L-1 como fase líquida transitória, sob pressão uniaxial de 600 MPa e temperaturas entre 100 e 150 °C. As amostras foram caracterizadas por densidade aparente, densificação relativa, DRX, MEV/EDS, resistência à flexão e microdureza Vickers. Os resultados indicaram que a temperatura de 130 °C promoveu a maior densificação relativa, atingindo 90,15 ± 2,29%, associada a uma microestrutura mais contínua e compacta. A microdureza também apresentou maior valor médio nessa condição, com 121,3 ± 58,1 HV. Por outro lado, a resistência à flexão não apresentou diferença estatisticamente significativa entre as temperaturas avaliadas, indicando influência de defeitos internos e heterogeneidades microestruturais. Os resultados demonstram a viabilidade do CSP para obtenção de compósitos HAp/PDO em baixa temperatura.

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Este trabalho apresenta um estudo para redução de incidentes de queda de cargas em pontes rolantes equipadas com eletroímãs, por meio da avaliação da confiabilidade dos sistemas. O objetivo é mitigar eventos de queda de carga a partir da análise técnica dos eletroímãs utilizados no processo. A metodologia envolveu estudo físico dos eletroímãs instalados, avaliação da configuração e alinhamento dos eletroímãs retangulares, análise de campo magnético, verificação das condições do material de isolação com abordagem preditiva, além da revisão do plano de manutenção preventiva e implantação de inspeções periódicas baseadas em FMEA. Adicionalmente, foi realizado alinhamento com a operação quanto às regras de movimentação de carga. Os resultados demonstraram uma redução de 57,14% nos incidentes registrados entre 2023 e 2025, atingindo zero ocorrências em 2026 até o momento. A abordagem integrada entre setores de manutenção e operação contribuiu significativamente para o aumento da confiabilidade dos equipamentos e para a melhoria dos indicadores de segurança no processo de movimentação de cargas.

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O trabalho teve como objetivo estruturar e implementar um Plano de Evolução da Confiabilidade no Porto de Tubarão, visando garantir as metas de disponibilidade intrínseca dos ativos e apoiar o alcance dos volumes operacionais previstos para 2026. A metodologia adotou conceitos da NBR 5462/1994, da Manutenção Produtiva Total (TPM) e da Eficiência Global dos Equipamentos (OEE), com foco na dimensão da disponibilidade. O plano foi dividido em frentes estratégicas, delimitando ativos críticos e calculando as metas de horas de manutenção corretiva. Foram identificados modos de falha recorrentes em 2025, laudos e fragilidades do processo de manutenção. O trabalho envolveu equipes multidisciplinares e a integração entre inspeção, engenharia e operação, com acompanhamento sistemático via FMDS e dashboards em Power BI, permitindo monitorar indicadores, prazos e evolução das ações. Os resultados mostraram redução de 44,5% nas horas de manutenção corretiva e 18,6% no número de falhas entre o primeiro trimestre de 2025 e 2026. Houve aumento da disponibilidade intrínseca e do MTBF, com eliminação de 80% dos principais ofensores. O plano proporcionou ganhos significativos na confiabilidade e desempenho dos ativos, consolidando-se como base para melhoria contínua e fortalecimento da competitividade operacional do Porto de Tubarão.

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O desenvolvimento de compósitos sustentáveis visa mitigar os impactos ambientais causados pela produção e utilização de materiais sintéticos. Este trabalho investigou o comportamento sob solicitação mecânica de flexão de compósitos de matriz de poliuretano (PU) derivada do óleo de mamona reforçada com cipó-titica (Heteropsis flexuosa) inteiro. As amostras foram confeccionadas nas frações volumétricas de 45%, 50% e 55% de reforço e comparadas à matriz pura. A incorporação do biorreforço promoveu incrementos significativos na resistência a flexão e na rigidez do material em relação à resina pura. O teste estatístico de Tukey revelou que a variação no teor de fibras não exerceu diferença significativa na resistência à flexão entre as frações. Contudo, observou-se aumento significativo na rigidez ao comparar os teores de 45% e 55%, indicando boa compatibilidade interfacial e interações químicas efetivas entre a matriz e o cipó-titica. O compósito demonstrou alto potencial ecológico ao reduzir em até 55% o uso da matriz polimérica sem prejuízo ao desempenho mecânico da resina, consolidando-se como alternativa viável para tecnologias sustentáveis e de menor pegada de carbono.

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O Planejamento e Controle da Produção (PCP) fundamenta-se em premissas operacionais construídas a partir de médias históricas e expectativas futuras. No entanto, por se tratar de um horizonte prospectivo, há incerteza inerente sobre o comportamento dessas variáveis, o que pode gerar desvios significativos no volume operado ao final do período. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a aplicação de uma ferramenta de análise de sensibilidade de premissas em um sistema logístico integrado de alta capacidade. Dez premissas operacionais codificadas foram avaliadas com variações de ±5%, ±10% e ±15% em relação ao cenário base, cujo volume planejado foi adotado como padrão de comparação. Os resultados demonstram que as premissas de tempo de trânsito P10, P02 e P03 apresentam os maiores índices de sensibilidade para o volume ferroviário, enquanto as premissas de carregamento P01 e intercâmbio P09 não impactam esse indicador nas variações testadas. Conclui-se que a ferramenta permite priorizar o monitoramento operacional e antecipar riscos ao PCP de forma quantitativa e sistematizada.

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This work evaluates the relationship between slag optical basicity, sulfide capacity and calcium recovery during CaHDX® cored wire injection in secondary steelmaking using industrial data from 2025. The database included 251 heats for calcium yield evaluation and 17 heats with complete slag chemistry for thermodynamic analysis. Optical basicity (ΣΛ), sulfide capacity (Cs), conventional slag chemistry and operational variables were calculated or collected and analyzed using descriptive statistics, outlier detection, and Pearson and Spearman correlations. The average calcium yield in 2025 was approximately 27%, with significant dispersion despite operating within a relatively narrow injection range of 190–230 m, indicating that wire length alone does not explain calcium recovery. In heats with complete slag chemistry, ΣΛ and Cs showed positive monotonic relationships with calcium yield, whereas SiO₂ showed a statistically consistent negative correlation. After excluding an extreme FeO event, the positive relationship of ΣΛ and Cs with calcium yield became more evident, while the negative effect of SiO₂ and the absence of proportional improvement with increasing wire length remained consistent. The results suggest that calcium recovery is governed by the interaction between injected calcium and the thermodynamic condition of the slag rather than by addition practice alone. Control of slag optical basicity and sulfide capacity, together with FeO control, is proposed as a relevant operational guideline to improve CaHDX® efficiency.

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O conceito inicial de um tubo longo é proteger e direcionar o fluxo de aço liquido da panela para o distribuidor durante o lingotamento contínuo. Não obstante, ele deve suportar o choque térmico durante a partida a frio, os múltiplos ciclos térmicos causados pelos longos tempos de troca da panela e a reutilização a morno após a limpeza em cada corrida, requisitos que a tecnologia obsoleta de camada oxidada não consegue atender. Ademais, a porção submersa do revestimento da panela deve resistir à erosão causada pela escória do distribuidor, o que reduz a vida útil do tubo longo, aumenta o consumo específico, gera descarte significativo, eleva a pegada de carbono e cria desafios ergonômicos devido ao peso elevado manuseado em um ambiente extremamente quente. Nesse cenário, foi desenvolvida uma geometria inovadora para a linha de escória, chamada Bionic, projetada para reduzir a erosão. O design consiste em múltiplos ziguezagues com ângulos orientados, combinados com um material isostático de alumina-carbono de alto desempenho. Esse conceito reduz o desprendimento do fluxo de aço, desestabiliza a formação de vórtices e, assim, minimiza o efeito da abrasão mecânica. Este projeto de tubo longo foi validado no lingotamento contínuo da ArcelorMittal Resende, reduzindo a erosão da linha de escória e aumentando a vida útil do tubo longo.

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Understanding the factors that influence the effectiveness of steel dephosphorization allows for better process control and optimization. The present work aims to study the properties of LD converter slag and the hot metal silicon content, in order to develop a solid scientific basis for modeling the dephosphorization and assess dephosphorization efficiency. Different compositions of industrial heat slags were selected to be analyzed. The mentioned slag properties and phases were determined by computational thermodynamics using the software FactSage 8.0 and the results of these analyzes was related to the dephosphorization efficiency from the respective heats slags. Based on these simulations, the parameter Dephosphorization Factor (FDeP = aCaO + aFeO + (Nliquid – Nsolid)* KDeP) was used to measure the slags efficiency in hot metal dephosphorization and analyzes were made and discussed by charts plotting and correlation observation. The results show that greater CaO activity is an important condition to promote dephosphorization,. It was found that FDeP presents a high correlation (R2) with the dephosphorization efficiency and can be used to predict which slag will be the most efficient

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Este trabalho apresenta a evolução da metodologia de amostragem de coque na região das ventaneiras do Alto-Forno 1 da ArcelorMittal Pecém, com o objetivo de avaliar a degradação do material sob diferentes campanhas operacionais. A abordagem baseia-se na utilização de uma sonda desenvolvida internamente, permitindo a coleta de amostras representativas das condições reais do processo nas zonas inferiores do forno. Foram comparados resultados obtidos em campanha anterior (2019) com novos dados de 2026, incluindo análises granulométricas, índices de reatividade (CSR e CRI) e composição química. Os resultados indicaram redução média do tamanho de partícula do coque em aproximadamente 58%, em concordância com dados da literatura. Observou-se também menor perda de CSR na campanha mais recente, sugerindo melhora relativa no desempenho do coque sob condições operacionais de alto desempenho. Adicionalmente, a análise radial evidenciou maior degradação nas regiões próximas ao raceway e enriquecimento de álcalis nas regiões mais internas do forno. Os resultados confirmam a aplicabilidade da metodologia como ferramenta de diagnóstico operacional e fornecem subsídios para otimização do processo e melhor compreensão do comportamento do coque no alto-forno.

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A diferenciação mineralógica de óxidos presentes em minérios de ferro apresenta-se como uma estratégia de grande interesse para a indústria de processamento mineral, uma vez que variações na estrutura cristalina dos minerais podem influenciar diretamente seu comportamento durante as etapas de beneficiamento e processamento metalúrgico. Nesse contexto, este trabalho investigou, por meio de assinaturas espectrais Raman, variações estruturais associadas a hematitas provenientes do Quadrilátero Ferrífero (Brucutu e Vargem Grande) e da Província Mineral de Carajás. As assinaturas espectrais obtidas foram correlacionadas com as características mineralógicas e químicas das amostras, determinadas por difração de raios X (DRX) e fluorescência de raios X (FRX).As análises mineralógicas revelaram a predominância de hematita em todas as amostras, com teores superiores a 87%, além da presença de fases acessórias distintas, como goethita e montmorilonita em Brucutu e gibbsita em Carajás. Os espectros Raman apresentaram bandas características da hematita em aproximadamente 223, 242, 289, 407 e 608 cm⁻¹. Diferenças nas intensidades relativas dessas bandas evidenciaram variações estruturais e composicionais entre os minérios analisados. Os resultados demonstraram que a espectroscopia Raman é uma ferramenta complementar eficiente para a diferenciação de minérios de ferro, permitindo correlacionar características vibracionais com aspectos mineralógicos e cristaloquímicos relevantes para a compreensão de suas particularidades e implicações tecnológicas.

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Este trabalho apresenta a implantação e validação operacional de uma solução de análise online por visão computacional e inteligência artificial aplicada à alimentação rougher da concentração magnética da ITM Oeste, na Mineração Usiminas. A solução integrou amostragem automática, preparação padronizada da amostra, aquisição de imagens, medição de densidade da polpa e calibração de modelos para predição de Fe e SiO₂, em uma corrente na qual as condições operacionais são desfavoráveis à instalação de amostradores automáticos convencionais e densímetros radioativos, dificultando a obtenção de dados com maior confiabilidade. As campanhas de calibração indicaram evolução da aderência dos modelos, com desempenho mais estável para Fe e necessidade de ampliação do banco de dados para SiO₂. A etapa final de validação indicou correlação forte entre os valores preditos e laboratoriais, demonstrando potencial para reduzir de 240 para 3 minutos o tempo de resposta analítica, além de apoiar o controle metalúrgico da concentração magnética.

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Os sistemas de despacho de frota constituem um dos pilares da gestão operacional em minas a céu aberto de grande porte, provendo alocação dinâmica de caminhões e escavadeiras, rastreamento em tempo real e geração de indicadores de desempenho. Este trabalho apresenta uma análise estruturada dos principais indicadores de desempenho (KPIs) de um sistema de despacho aplicado à mineração de ferro, avaliando produtividade da frota, aderência ao plano de produção e eficiência de utilização dos equipamentos ao longo de um período de doze meses. A metodologia emprega análise estatística descritiva, decomposição dos tempos operacionais segundo o modelo de disponibilidade física (DF), utilização (UT) e eficiência operacional (EO), além de regressão linear para identificar correlações entre variáveis operacionais e desvios de produção. Os resultados indicam que os maiores vetores de perda de produção estão associados a filas no britador primário (contribuição média de 18,3% nas perdas totais), variabilidade do DMT efetivo versus planejado (desvio médio de 12,7%) e baixa eficiência na alocação dinâmica em bancadas de acesso restrito. A análise evidencia oportunidades de melhoria no algoritmo de despacho relacionadas à incorporação de dados de grade-control e ao refinamento dos parâmetros de tempo de ciclo por rota. Os achados contribuem para a gestão baseada em dados na mineração e para a evolução dos sistemas de despacho em direção à integração com planejamento de curto prazo.

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A tecnologia de aglomeração por extrusão à vácuo tem sua origem na indústria cerâmica para conformação de materiais argilosos. Nos últimos anos, essa tecnologia tem sido estudada como processo alternativo de aglomeração de diferentes materiais não argilosos, a partir do aprimoramento dos processos de extrusão, passando então a ser definido como tecnologia de extrusão rígida à vácuo (TERV). Estudos científicos em laboratório são de vital importância para definição de uma rota tecnológica de desenvolvimento de novos produtos aglomerados de matérias primas naturais ou antropogênicas via TERV para uso em reatores industriais. Poucas investigações são identificadas na literatura nacional para avaliação em escala de bancada do comportamento de aglomeração via TERV desses materiais. Nesse contexto, apresenta-se neste trabalho a TERV como alternativa de aglomeração de materiais não argilosos, assim como uma descrição técnica, análise crítica e discussões de resultados a partir do uso da extrusora de laboratório DEXLAB produzida pela empresa VERDES. O equipamento foi adquirido pela AVB – Aço Verde do Brasil, para análises avançadas e estudos comportamentais de massas de materiais antropogênicos, com especial interesse para o setor mínero-siderúrgico. Diferentes tipos de aglomerantes e parâmetros de processo podem ser testados para caracterização tecnológica de diversos materiais.

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A eficiência no transporte de granéis sólidos é essencial para reduzir custos operacionais na mineração. Em distâncias médias, transportadores de correia se destacam pela confiabilidade e amplo uso entre minas, usinas e portos. A correia, porém, é o componente mais crítico, sujeita a rasgos que geram paradas e perdas significativas. Este trabalho apresenta uma metodologia de replicação do sistema CTDS (Sistema de Detecção de Rasgo por Corrente) para detectar rasgos, travamentos do movimento da correia e desalinhamentos severos por meio da análise dinâmica da corrente elétrica do motor. Desenvolvida nas Minas Sul/Sudeste da Vale e replicada em outros sites, a solução já demonstra ganhos relevantes em confiabilidade e mitigação de falhas que se traduzem em perdas evitadas de produção, custos de manutenção e riscos de segurança. A metodologia que será apresentada inclui a priorização dos transportadores, verificação da infraestrutura de automação, definição de parâmetros preliminares, implantação das lógicas no CLP integradas ao PIMS e otimização do sistema garantindo a proteção adequada para condições anormais de operação. O sistema já demonstrou eficácia em várias unidades da Vale e está em fase de expansão no Porto de Tubarão, Porto Norte e Malásia, com previsão de implantação em mais de 150 transportadores.

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O presente artigo apresenta a aplicação de uma plataforma digital para o gerenciamento de processos de comissionamento industrial em projetos reais e atualmente em operação, com foco na substituição de métodos tradicionais baseados em registros físicos por uma solução integrada, móvel e orientada a dados. A abordagem proposta combina a estruturação hierárquica dos ativos, a coleta digital de evidências em campo, a camada nativa de IoT e a visualização gerencial por dashboards. A análise é fundamentada na Pirâmide DIKW (Dados, Informação, Conhecimento e Sabedoria), demonstrando como dados brutos de inspeções, testes, protocolos, pendências e medições podem ser transformados em informação estruturada, conhecimento operacional e suporte à decisão estratégica. Como resultado, observa-se maior rastreabilidade, padronização dos registros, redução de falhas associadas ao preenchimento manual, geração automatizada de indicadores e melhor acompanhamento do avanço físico e funcional do empreendimento. Adicionalmente, discute-se a continuidade digital entre o comissionamento e a operação/manutenção, destacando a integração com o TSA ONE como caminho para reaproveitamento das informações de itens comissionáveis na gestão de ativos. Conclui-se que o comissionamento digital amplia a confiabilidade das informações, apoia a governança do empreendimento e transforma o processo de comissionamento em um instrumento de inteligência estratégica para projetos industriais de grande porte.

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A indústria siderúrgica é reconhecida como um dos maiores geradores de efluentes industriais complexos, caracterizados pela presença de contaminantes recalcitrantes que representam significativos desafios ambientais e operacionais. Dentre estes contaminantes, o fenol destaca-se como uma substância de particular importância devido à sua toxicidade, persistência ambiental e potencial carcinogênico. A remoção eficiente do fenol em efluentes siderúrgicos não constitui meramente uma exigência regulatória, mas representa um imperativo técnico e ambiental que demanda compreensão profunda dos mecanismos de contaminação, das tecnologias disponíveis e das estratégias de otimização de processos. A presença de fenol em efluentes siderúrgicos origina-se primordialmente de processos específicos da cadeia produtiva do aço. O processo de coqueificação do carvão mineral constitui a fonte mais significativa, onde o carvão é aquecido a temperaturas superiores a 1000°C em ausência de oxigênio, gerando coque e liberando compostos voláteis, incluindo fenol e seus derivados. Durante este processo, as águas de condensação provenientes dos gases aquecidos, promovem concentrações de Fenol que podem variar entre 500 a 1000 mg/L, neste fluxo de reações secundárias presentes neste líquido de processo gerado e que representa uma carga contaminante substancial. O presente documento apresenta uma análise técnica abrangente sobre a problemática da contaminação por fenol em efluentes siderúrgicos, explorando as origens do contaminante, seus impactos ambientais e à saúde humana, bem como o trabalho desenvolvido pela VEOLIA com tecnologia de tratamento disponíveis, suas vantagens e aplicabilidade em contextos industriais reais.

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A areia proveniente do beneficiamento do minério de ferro tem sido utilizada na construção civil como alternativa sustentável aos agregados convencionais, contribuindo para a economia circular e para a redução da disposição de rejeitos em barragens e pilhas a seco. Este estudo avaliou a aplicação da areia de mineração em concretos, comparando seu desempenho com três areias amplamente utilizadas na região de Belo Horizonte. Foram produzidos 40 concretos e ajustadas curvas de Abrams para análise comparativa. Os resultados mostraram que a combinação entre areia gnaisse e areia de mineração apresentou o melhor desempenho, possibilitando redução de até 25% no consumo de cimento, além de melhorias na eficiência das misturas. As proporções mais eficientes foram de 70% areia gnaisse e 30% areia de mineração para concretos até 25 MPa, e 50% / 50% para concretos acima de 30 MPa.

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Objetivo: Avaliar a influência do processo de esterilização em autoclave na resistência à flexão e estabilidade dimensional de resinas fotopolimerizáveis utilizadas na fabricação de guias cirúrgicos por impressão 3D SLA/DLP. Materiais e Métodos: Foram avaliadas as resinas PriZma 3D Bio Guide e Printa X DD Guide. Os corpos de prova foram confeccionados por manufatura aditiva utilizando parâmetros padronizados de impressão, lavagem e pós-cura UV. As amostras foram divididas em grupos controle e esterilizado em autoclave a 121 °C por 20 minutos. A resistência à flexão foi determinada por ensaio mecânico de flexão em três pontos utilizando máquina universal de ensaios. A estabilidade dimensional foi analisada por escaneamento tridimensional e sobreposição digital das malhas STL antes e após esterilização. Resultados: Ambas as resinas apresentaram redução significativa da resistência à flexão após esterilização (p < 0,05). A PriZma 3D Bio Guide apresentou maiores valores de resistência mecânica e menor alteração dimensional em comparação à Printa X DD Guide. As alterações dimensionais observadas permaneceram baixas para ambos os materiais. Conclusão: O processo de esterilização influenciou as propriedades mecânicas das resinas, porém ambas apresentaram estabilidade dimensional e desempenho compatível com aplicação clínica em guias cirúrgicos impressos em 3D.

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Este trabalho avalia o sistema de resfriamento dos Altos-Fornos da Ternium Brasil, considerando o desempenho dos equipamentos térmicos e a qualidade da água. Os resultados indicaram operação da torre com approach elevado e presença de depósitos nos trocadores, reduzindo a eficiência térmica. Foram implementadas ações de controle da qualidade da água, com foco na purga e no ciclo de concentração. Os resultados destacam a importância do controle integrado para aumentar a eficiência e a confiabilidade do sistema.

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Este artigo apresenta o desenvolvimento industrial do aço para ferramentas BW BL 75Ni8, projetado para lâminas de serra de fita de alto desempenho em aplicações de marcenaria e cutelaria. Com 0,75% de carbono e 2% de níquel, a liga atinge um equilíbrio otimizado entre dureza e tenacidade, permitindo o endurecimento eficaz dos dentes por cunhagem, ao mesmo tempo em que minimiza a suscetibilidade a trincas sob impactos e tensões térmicas. Foi empregada uma metodologia acelerada em cinco fases, integrando simulações computacionais, testes laboratoriais, produção piloto e adaptações em modelos de laminação a quente para lidar com o alto teor de níquel. Os desafios metalúrgicos relacionados ao elevado Equivalente de Carbono (0,92–1,02%) foram superados com sucesso por meio de estratégias avançadas de resfriamento secundário e processamento térmico controlado na mesa de resfriamento (run-out table), prevenindo fragilização e corrosão intergranular. A produção industrial na ArcelorMittal Tubarão resultou em bobinas laminadas a quente com excelente controle dimensional e desempenho mecânico robusto, confirmando a viabilidade do processo e a eficácia da liga.

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A produção convencional de carboneto de cálcio (CaC2) demanda temperaturas superiores a 2000 °C e elevadas emissões, em razão do uso de coque e cal em fornos de arco elétrico. Este estudo objetivou avaliar termodinamicamente a formação do CaC2 a partir de carvão vegetal, com adição de fluoreto de cálcio (CaF2) e óxido de sódio (Na2O) como aditivos fluidificantes, visando à redução da temperatura efetiva de reação. A metodologia contemplou caracterização química do carvão por analisador elementar LECO® (C e S) e Fluorescência de Raios X (FRX) das cinzas, seguida de balanço de massa para sete composições e simulações no software FactSage 8.0, com relação CaO/C fixada em 1,25. Os resultados indicaram teor de carbono de 77,1% no carvão vegetal e óxidos predominantes nas cinzas (CaO, Fe2O3, SiO2, K2O). As simulações demonstraram que 10% de CaF2 antecipou o início da formação do CaC2 para aproximadamente 1550 °C, enquanto 5% de Na2O promoveu elevada eficiência de conversão a partir de 1600 °C. Conclui-se que ambos os aditivos viabilizam termodinamicamente rotas de menor consumo energético, com limitações associadas à volatilização de espécies alcalinas e fluoradas.

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Este trabalho foi desenvolvido pelas áreas de Manutenção e Engenharia de Manutenção da Gerdau Ouro Branco, com o objetivo de reduzir a probabilidade de falhas funcionais nos componentes do sistema de desgaseificação a vácuo RH02, que se traduz em ganho de disponibilidade do ativo para atendimento as demandas de produção. O estudo aplicou a metodologia de Manutenção Centrada em Confiabilidade (RCM) para analisar os modos de falha e seus efeitos em cada componente do sistema, bem como para definir e implementar estratégias de manutenção adequadas. Como resultado, houve uma redução nas ocorrências de manutenção não planejada, evidenciada pelo aumento do tempo médio entre falhas (MTBF). Além disso, o risco de paradas não programadas foi reduzido por meio da diminuição do Número de Prioridade de Risco (PRN), especialmente para modos de falha com maior impacto e frequência, bem como pelo aprimoramento de estratégias de manutenção que anteriormente apresentavam baixa robustez.

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Este artigo apresenta um estudo de caso desenvolvido na Vale S.A., no contexto do Terminal Marítimo de Ponta da Madeira (TMPM), com o objetivo de aumentar a confiabilidade das máquinas de pátio por meio da aplicação de ferramentas de gerenciamento da rotina, solução de problemas e padronização de processos. O estudo foi motivado por um cenário de elevado Número de Intervenções Corretivas (NIC) na disciplina mecânica no ano de 2024, impactando diretamente um dos principais indicadores de confiabilidade, o Tempo Médio Entre Falhas (MTBF) e consequentemente as Horas de Manutenção Corretiva (HMC). A metodologia aplicada envolveu análise do perfil de perdas, uso de ferramentas como Pareto, Ishikawa e aplicação da análise dos 4M's para identificação das causas raiz. Como contramedidas, foram estruturadas ações voltadas para fortalecimento do gerenciamento da rotina, padronização das atividades, desenvolvimento de habilidades técnicas das equipes e integração entre as diferentes disciplinas de manutenção. Os resultados evidenciaram redução superior a 60% no NIC, com ganhos diretos na confiabilidade dos ativos, aumento do MTBF, melhoria da disponibilidade intrínseca e estabilidade operacional. O estudo demonstra que a confiabilidade dos ativos não depende exclusivamente de grandes intervenções técnicas, mas também da disciplina no gerenciamento da rotina.

Resumo:

Impulsionada pela demanda por materiais sustentáveis e de menor pegada de carbono, a substituição de reforços sintéticos por fibras vegetais em matrizes poliméricas, apresenta vantagens econômicas e ambientais, embora enfrente desafios associados à fraca adesão interfacial. Para contornar essa limitação, a resina poliuretana derivada do óleo de mamona surge como uma matriz promissora devido à sua versatilidade e capacidade de interação química com o reforço natural. Este trabalho tem como objetivo investigar a resistência à tração de compósitos reforçados com cipó-titica inteiro nas frações volumétricas de 45%, 50% e 55%, estabelecendo um comparativo com a matriz pura de poliuretano de base vegetal. Para a obtenção dessas amostras, foi utilizado um molde metálico, de onde foram obtidos blocos de compósito e posteriormente esses blocos foram cortados em placas nas dimensões da norma ASTM D 3039. Esses compósitos apresentaram ganho de resistência e rigidez quando comparado a matriz pura e quando comparado as frações volumétricas de 45 e 55% mostrando, com base em análises estatísticas (ANOVA e Tukey) que ocorre um aumento de resistência e rigidez do compósito com o aumento da fração volumétrica de fibra.

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Este trabalho apresenta a implementação de um sistema APS na CSN Prada, visando aprimorar o planejamento da produção e a tomada de decisão. A metodologia incluiu mapeamento de processos, parametrização baseada em restrições reais, definição de regras de sequenciamento, simulações de cenários e integração com o ERP. Como resultados, houve melhora no desempenho operacional, com aumento do cumprimento de prazos de 84% para 95%, redução do esforço manual do PCP, maior estabilidade dos planos e otimização do sequenciamento, reduzindo gargalos e setups desnecessários. Também foram observados ganhos na utilização de recursos, maior previsibilidade e ampliação da capacidade de análise de cenários. Conclui-se que o APS elevou a eficiência operacional, financeira e a maturidade do planejamento, fortalecendo a competitividade da empresa

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A fabricação de aços baixo carbono impõe condições operacionais severas aos revestimentos refratários das panelas de aço, principalmente devido às altas temperaturas de vazamento e à agressividade química das escórias. O desgaste desses materiais, especialmente na "linha de escória", é um dos principais fatores que limitam a produtividade e elevam os custos operacionais em uma aciaria.

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Este estudo apresenta o desenvolvimento de um novo método de resfriamento controlado para placas de aço microligado com alto carbono equivalente após o lingotamento contínuo. A taxa de resfriamento desempenha um papel crítico na prevenção de defeitos, especialmente em aços contendo Nb, V, Ti e Mo, nos quais o resfriamento rápido pode promover transformações microestruturais indesejáveis, aumentar a dureza e gerar tensões internas que levam à formação de trincas. Observações industriais revelaram que as placas posicionadas nas extremidades das pilhas de resfriamento eram mais propensas à formação de trincas devido à heterogeneidade térmica e às maiores taxas locais de resfriamento, particularmente quando expostas às condições ambientais. Uma nova metodologia foi proposta para garantir condições térmicas mais uniformes durante o resfriamento ao ar, incluindo barreiras térmicas aquecidas, empilhamento tipo “sanduíche” com placas quentes e geometria controlada. Testes industriais demonstraram a eliminação das trincas, confirmando a melhoria da homogeneidade térmica e do controle do resfriamento.

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A dessulfuração do gusa é uma etapa crítica na rota de produção do aço em aciarias integradas, especialmente em plantas que buscam maximizar o uso de sucatas internas e reduzir o custo total da carga metálica no Conversor LD. Na Ternium Brasil, o enxofre é um dos principais fatores limitantes para o aumento do consumo de subprodutos e sucatas recirculadas, tornando a robustez operacional do processo de dessulfuração um elemento-chave para a estabilidade metalúrgica e econômica do sistema. Este trabalho apresenta uma análise comparativa do processo de dessulfuração na Ternium Brasil sob a perspectiva da variabilidade do gusa e da sucata, com o objetivo de reduzir o consumo de agentes dessulfurantes sem impactar na qualidade do aço produzido. Utilizando dados operacionais e indicadores de desempenho aplicados, são avaliados os impactos na previsibilidade do enxofre final e na janela operacional do LD. Os resultados evidenciam que modelos mais flexíveis, capazes de reduzir a variância do enxofre do gusa dessulfurado, são fundamentais para viabilizar o aumento seguro do consumo de sucatas e a redução do custo do aço produzido

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A presença e a recirculação de álcalis em altos-fornos impactam o desempenho operacional e a estabilidade do processo siderúrgico, influenciando a formação de cascões, o consumo de coque e composição da escória. Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo termodinâmico de alto-forno composto por cinco zonas reacionais, utilizando o software FactSage 8.4 e o módulo FactFlow, com o objetivo de avaliar o comportamento individual do sódio e do potássio ao longo do reator. O modelo foi baseado em cálculos de equilíbrio termodinâmico em estado estacionário, considerando a circulação contracorrente entre a fase gasosa e as fases líquida e sólida. Os resultados obtidos apresentaram boa concordância com dados industriais da literatura para a composição da escória. Observou-se que a maioria dos álcalis permaneceu nas regiões inferiores do reator. Além disso, verificou-se maior incorporação de sódio na escória final em comparação ao potássio. Foi realizado um estudo de caso com o objetivo de avaliar o efeito das variações da quantidade dos álcalis na alimentação e o seu impacto nos elementos formados no fundo do alto-forno. Os resultados indicam diferenças relevantes entre os comportamentos termodinâmicos dos álcalis, evidenciando a importância de analisá-los individualmente em estudos de altos-fornos.

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Este trabalho apresenta uma metodologia open source para geração, visualização e avaliação de malhas tridimensionais, não estruturadas e tetraédricas, em sólidos provenientes de modelagem geológica. A metodologia foi implementada no software MSHGEN, desenvolvido com interface Electron-React e backend Python. O sistema utiliza rotinas próprias para subdivisão de triângulos, exportação e cálculo estatístico, operando em conjunto com a biblioteca Gmsh (Python) para a geração e otimização de tetraedros nos limites da superfície de entrada. O fluxo proposto inclui reparo geométrico, subdivisão de triângulos, geração da malha, otimização e atribuição de propriedades de modelos de blocos aos tetraedros. O processo tem como objetivo viabilizar a modelagem numérica pelo Método dos Elementos Finitos. Por fim, o artigo apresenta um exemplo prático de aplicação, cuja malha resultante é avaliada e julgada como adequada ou inadequada para análises subsequentes.

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Este trabalho apresenta a aplicação da clusterização de difratogramas de difração de raios X (DRX) na caracterização mineralógica de amostras da mina de nióbio da CBMM, em Araxá. Foram analisadas 431 amostras de diferentes horizontes e domínios geológicos, com objetivo de identificar padrões e avaliar a variabilidade mineralógica. As amostras foram preparadas pelo método do pó, com pré-processamento dos dados e uso de clusterização hierárquica aglomerativa. A análise definiu cinco grupos representativos com assinaturas mineralógicas distintas, permitindo correlação com domínios geometalúrgicos. A abordagem reduziu a complexidade dos dados, preservando informações relevantes. Os resultados confirmam a robustez da técnica, contribuindo para maior confiabilidade das interpretações e apoiando o modelo geometalúrgico, o planejamento de lavra e o processamento mineral.

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A variabilidade mineralógica dos minérios de ferro exerce influência direta no desempenho dos processos de beneficiamento, especialmente na geração de finos ultrafinos (lama), impactando a estabilidade operacional e a eficiência global das plantas. Nesse contexto, a ausência de ferramentas preditivas robustas limita a capacidade de controle do processo. Este trabalho propõe uma abordagem geometalúrgica integrada para previsão da geração de lama, baseada na definição de domínios mineralógicos por meio de técnicas de redução de dimensionalidade (PCA) e clusterização (k-means), seguida da aplicação de um modelo de regressão log-log incorporando variáveis geometalúrgicas e a segmentação por domínios. A metodologia foi aplicada para uma mina de ferro. Os resultados indicam que o modelo apresenta bom desempenho preditivo (R² ajustado de 0,62), evidenciando que a geração de lama é fortemente controlada pelo teor de Al₂O₃ e pela distribuição granulométrica do ROM. Adicionalmente, a incorporação de domínios mineralógicos definidos por aprendizado não supervisionado permitiu capturar heterogeneidades não representadas por variáveis contínuas, melhorando a capacidade de previsão. A abordagem proposta possibilita a antecipação de comportamentos operacionais críticos, contribuindo para estratégias mais assertivas de planejamento e controle do processo, e reforçando o papel da geometalurgia como ferramenta estratégica na gestão de operações minerais.

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The efficient recycling of secondary material resources (SMR), such as dusts and sludges, is a critical challenge for the sustainable and economic operation of integrated steel plants. This is particularly true for inland plants, which face high logistical costs for raw materials. This study presents a comprehensive techno-economic analysis of the primary SMR recycling technologies: the Rotary Hearth Furnace (RHF), the Waelz Kiln (WK), and the Mini Blast Furnace (MBF). Detailed calculations for various steelmaking plants demonstrate that SMR recycling is economically viable even at low zinc contents in SMR (1-2%), challenging established industry stereotypes that often preclude such processing. Economic efficiency is primarily determined by the value of the final iron-bearing product. Furthermore, the research shows that combined technological complexes (e.g., WK + MBF) create significant synergies, enabling the optimized processing of heterogeneous SMR streams and enhancing overall Return on Investment (ROI). The ROI for the considered scenarios ranges from 16% to over 45% (accordingly, from 6,25 to 2,22 years), confirming the strong economic incentive for implementing comprehensive SMR recycling strategies, which also yield substantial environmental benefits by reducing solid waste and zinc circulation.

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A crescente digitalização dos sistemas elétricos de baixa tensão, associada ao aumento da sensibilidade das cargas, à expansão da geração distribuída e à necessidade de maior confiabilidade operacional, demanda novas abordagens de monitoramento, análise e resposta a eventos anômalos. Neste contexto, este trabalho propõe uma arquitetura baseada em aprendizado de máquina, entendido aqui como uma vertente da Inteligência Artificial voltada à detecção de anomalias, reconhecimento de padrões e análise preditiva de dados elétricos, para supervisão inteligente de sistemas elétricos de baixa tensão. A proposta integra sensores conectados, aquisição contínua de grandezas elétricas, correlação de eventos, detecção de anomalias, análise preditiva de risco e apoio automatizado à decisão. Entre as aplicações consideradas estão a identificação de sobretensões, o acompanhamento da degradação de componentes, o monitoramento de inversores fotovoltaicos, a avaliação de qualidade de energia e o controle adaptativo de cargas. O trabalho também discute requisitos de conectividade, cibersegurança, governança de dados e interoperabilidade entre tecnologia da informação e tecnologia operacional. Como contribuição, apresenta-se um modelo conceitual de transformação digital para sistemas elétricos de baixa tensão, no qual a Inteligência Artificial atua como camada complementar de monitoramento avançado, prevenção e suporte à operação, ampliando segurança, confiabilidade e eficiência energética.

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O processo de cominuição em plantas de beneficiamento mineral apresenta elevado consumo de energia, agravado pela operação de britadores em vazio ou com subcarga. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a aplicação de um algoritmo preditivo voltado para estimar a vazão futura de material oversize destinado ao processo de britagem, visando antecipar a demanda operacional e otimizar o acionamento dos equipamentos. Desenvolvido em um software de simulação e validado com dados históricos de um sistema PIMS, o algoritmo baseia-se no cálculo do ganho dinâmico dos alimentadores. Para viabilizar a predição, o atraso físico de transporte do circuito foi compensado por meio de alinhamento temporal, enquanto filtros de média móvel foram aplicados para mitigar os ruídos de leitura da instrumentação de campo. Após validação em ambiente de simulação, o algoritmo foi implementado em uma planta de mineração real. Os resultados de campo demonstraram alta taxa de previsibilidade da vazão de material de forma antecipada em relação à balança física, atenuando oscilações ordinárias do processo. Conclui-se que a metodologia oferece uma solução robusta e de baixo custo para fornecer estabilização operacional e previsibilidade de taxa, estabelecendo uma base consistente para estratégias futuras de eficiência energética.

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A descarbonização é uma direção que a siderurgia vem buscando e ainda enfrenta desafios. Os processos de oxicombustão são consagrados, possuem equipamentos comerciais e acessíveis à indústria siderúrgica. A oxicombustão pode entregar ganhos econômicos imediatos, entregarem redução de emissões parcial e abrirem o caminho para a transição para combustíveis renováveis, como o hidrogênio verde. O trabalho a seguir apresentará os equipamentos, práticas e conceitos que garantem o sucesso dos processos de oxicombustão, o atingimento de benefícios econômicos e os passos a serem seguidos até a descarbonização plena em processos de combustão industrial.

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A constante geração de estéreis e rejeitos na mineração impele à indispensável adoção de modelos econômicos circulares. A aplicação desses materiais em novas cadeias produtivas, como a aplicação agrícola, reduz passivos ambientais, otimiza o uso de recursos e fortalece a sustentabilidade do setor mineral. Nesse contexto, este estudo, ancorado nos princípios da economia circular, avaliou o uso de estéreis da mineração de ferro processados na forma de pó de xisto compacto rico em Ca e Mg como insumo agrícola para melhoria da fertilidade do solo e da produtividade do milho. O experimento foi conduzido em Nazareno (MG) e a aplicação dos tratamentos foi definida a partir da análise química do solo, que indicou baixa saturação por bases e, portanto, necessidade de calagem para correção da acidez. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco tratamentos (testemunha, xisto, calcário, xisto+calcário e remineralizador comercial) e seis repetições. Foram avaliados atributos químicos do solo e variáveis agronômicas do milho. O xisto elevou o pH, os teores de Ca e Mg e a saturação por bases, além de reduzir a saturação por alumínio e acidez potencial, apresentando desempenho semelhante ao calcário e ao remineralizador comercial. A massa seca de raízes e parte aérea diferiu em relação ao calcário, enquanto os teores foliares não apresentaram diferenças significativas, o desenvolvimento radicular e a formação de espigas com xisto foram equivalentes ao calcário. Os resultados evidenciam o potencial dos estéreis como insumos agrícolas sustentáveis, contribuindo para a circularidade na mineração e para a redução de passivos ambientais.

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Este artigo revisa os avanços na impressão 3D de materiais cerâmicos por Manufatura Aditiva (MA), especificamente a técnica Direct Ink Writing (DIW). A MA permite a criação de estruturas complexas camada por camada com alta precisão. O objetivo da pesquisa é compreender o panorama atual da impressão 3D em cerâmica, abordando desde a seleção e otimização de matérias-primas e aditivos, o controle reológico e do processo de impressão, até a melhoria das propriedades finais e suas diversas aplicações potenciais. Para isso, os materiais e métodos consistiram em uma revisão sistemática guiada pelas diretrizes PRISMA, utilizando bases de dados como Scopus, PubMed e Web of Science. A busca, realizada até março de 2025, focou em "Clays", "Additive Manufacturing" e "Artificial coral reefs", com seleção e extração de dados por avaliadores independentes, visando responder sobre o estado da arte da produção de cerâmicas porosas por DIW.

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A retração da demanda global por aço em 2022 impôs desafios operacionais relevantes à produção de gusa, exigindo redução significativa do volume de sopro em altos-fornos. No Alto-Forno 2 da unidade Tubarão, essa condição elevou o risco de instabilidade térmica e operacional, além da possibilidade de um Blow Down para interrupção temporária da produção. Como resposta, foi adotada a utilização de redutores refratários nas ventaneiras, com o objetivo de aumentar a velocidade do ar insuflado e preservar a eficiência da zona de combustão. Paralelamente, foram realizados ajustes na carga ferrífera, incluindo maior uso de sucata, incremento de small coke e aumento da proporção de sínter e minério de ferro, visando a redução de custos. Os resultados indicam que a solução contribuiu para a manutenção da estabilidade do forno em regime de baixa produção, evitando paradas e garantindo continuidade operacional. Apesar das limitações identificadas como maior perda térmica concentrada nas regiões superiores, os benefícios superaram os desafios, especialmente quando combinados com ajustes adequados na carga metálica e controle rigoroso do processo.

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O esmerilhamento é um processo de usinagem industrial utilizado para obter um acabamento superficial de alta qualidade. A esmerilhamento com cinta abrasiva é um processo complexo que requer conhecimento empírico para selecionar o abrasivo e os parâmetros de processo ideais, de forma a maximizar o desempenho e atender às tolerâncias de acabamento. Isso se torna especialmente desafiador no esmerilhamento de materiais duros, como o AISI 301LN, cujas elevadas propriedades mecânicas causam desgaste prematuro da cinta abrasiva e rugosidade instável durante o esmerilhamento. Este trabalho visa desenvolver um novo processo de esmerilhamento baseado na utilização de tecnologias abrasivas de cerâmica e grãos compactos, projetado para melhorar o desempenho do esmerilhamento e minimizar o desgaste da cinta, atendendo aos requisitos de acabamento superficial. Variáveis ​​de superfície, brilho e cor foram avaliadas para validar o método proposto. O novo processo melhorou o desempenho geral do equipamento em até 300%, reduziu significativamente o consumo de cinta e aumentou o rendimento do produto, aprimorando a qualidade do lixamento, alinhando-se, assim, aos objetivos estratégicos da Aperam de maximizar a utilização de ativos e entregar qualidade superior ao cliente final.

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O estudo investigou a síntese e a caracterização estrutural da ferrita de alumínio por meio da rota química de Combustão em solução, visando avaliar e otimizar suas propriedades microestruturais. O método fundamenta-se em uma reação redox autossustentada e altamente exotérmica entre nitratos metálicos e glicina, promovendo a nucleação instantânea da fase óxida concomitante a uma massiva evolução gasosa. A técnica de Difração de Raios X (DRX) foi empregada como ferramenta primária de escrutínio estrutural para a identificação das fases formadas, avaliação do grau de cristalinidade e determinação dos domínios coerentes de difração. Conclui-se que a Combustão se consolida como uma rota de síntese de notável rapidez de execuçãao e baixo custo operacional, embora as instabilidades termodinâmicas e o resfriamento heterogêneo inerentes a esse processo direto induzam a uma nucleação mais desordenada.

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Este trabalho apresenta a aplicação da metodologia Seis Sigma para redução de falhas recorrentes em grampos de viradores de vagões em terminal portuário. O estudo teve como objetivo reduzir em 33% a média mensal do número de falhas em grampos, medido pelo indicador Número de Intervenções Corretivas (NIC), por meio da identificação dos pontos críticos, análise das causas fundamentais e implementação de ações corretivas estruturadas. A metodologia seguiu o ciclo PDCA, com estratificação de dados históricos, definição de metas, priorização dos ativos mais críticos, análise de eventos mais significativos, construção de árvore de falhas, priorização por matriz GUT e elaboração de plano de ação 5W2H. As principais causas identificadas envolveram travamentos mecânicos, falhas hidráulicas, intermitências em solenoides, deficiência de lubrificação e sujidade em sensores, todas relacionadas com paralisações de curta duração e alta repetibilidade. As ações implementadas incluíram a adoção de uma nova lógica de rearme automático dos grampos para mitigação de falhas de curta duração, além do reposicionamento de sensores, monitoramento da qualidade do óleo hidráulico, melhorias na infraestrutura elétrica e realização de inspeções direcionadas. Como resultado, observou-se a redução de 36% no número médio mensal de eventos, superando a meta estabelecida e contribuindo para o aumento do MTBF, redução das horas de manutenção corretiva e melhoria do tempo médio de descarga.

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A segurança contra tombamento por perda de estabilidade é o assunto de maior relevância no projeto de recuperadoras. O trabalho expõe uma investigação detalhada de uma sequência de desarmes do motor do mecanismo de elevação a ER-01, empilhadeira-recuperadora do Porto de Tubarão da VALE que levou a uma abordagem prática de cálculo de estabilidade da máquina utilizando método misto, com o uso de modelo numérico pelo método dos elementos finitos (MEF), e método analítico por ábacos e planilhas para 9 configurações possíveis de operação e carregamento, além da pesagem da lança da máquina que foi utilizada para calibrar o MEF com o objetivo de acelerar o cálculo mantendo a precisão e confiabilidade. Foram propostas ações imediatas de restrição operacional e um plano de ação para permitir retornar a máquina às suas condições originais de estabilidade.

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A fibra de carbono destaca-se como um dos materiais de engenharia mais relevantes da atualidade devido à sua elevada resistência mecânica, alto módulo de elasticidade, baixa densidade e excelente estabilidade térmica e química. Este artigo apresenta uma revisão bibliográfica sobre os principais aspectos relacionados à fibra de carbono, abordando sua evolução histórica, estrutura cristalina, tipos comerciais e principais precursores utilizados em sua fabricação, com destaque para o poliacrilonitrila (PAN), o pitch e a rayon. São discutidas as características microestruturais responsáveis pelo desempenho superior desse material, bem como as principais arquiteturas têxteis empregadas em compósitos, incluindo tecidos unidirecionais, bidirecionais, sarja e cetim. Além disso, são comparadas as propriedades mecânicas da fibra de carbono com outras fibras sintéticas amplamente utilizadas na engenharia, evidenciando sua superior relação resistência/peso e rigidez/peso. O trabalho também descreve detalhadamente a rota de síntese da fibra de carbono, incluindo as etapas de estabilização, carbonização e grafitização, enfatizando as transformações estruturais ocorridas durante o processamento e a influência dos parâmetros de fabricação sobre as propriedades finais do material. Por fim, são apresentadas as principais propriedades físicas, mecânicas, térmicas e elétricas da fibra de carbono, bem como suas aplicações nos setores aeroespacial, automotivo, naval, energético, esportivo e em compósitos de matriz polimérica de alto desempenho, destacando sua importância estratégica para o desenvolvimento de materiais avançados.

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A crescente complexidade dos ambientes de produção siderúrgica exige a integração de dados em tempo real para apoiar um Planejamento e Controle da Produção (PCP) eficaz. Tradicionalmente, o planejamento e o monitoramento dependem de sistemas fragmentados e análises manuais, limitando a capacidade de resposta a desvios de processo e interrupções operacionais. Este artigo apresenta a implementação da “Central de Programação” na Ternium Brasil, uma plataforma de monitoramento em tempo real que consolida dados de produção, logística e programação em painéis integrados. O sistema fornece visibilidade contínua das informações operacionais ao longo das etapas críticas da produção, incluindo Alto Forno, Aciaria e execução de pedidos. A solução permite uma tomada de decisão mais rápida e uma maior coordenação entre as áreas de planejamento e operação. Os resultados demonstram aumento da transparência, redução do tempo de resposta a desvios e melhoria do alinhamento entre os processos logísticos e produtivos.

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The ladle shell temperature is one of the predominant factors affecting both the refractory lining and the structural integrity of steel ladles in steelmaking plants. In order to improve the performance of these variables, structural ceramic fiber boards were installed at the interface between the ladle shell and the permanent lining in a steel ladle at Usiminas, with the objective of reducing shell temperature and enhancing operational safety. Measurements were carried out using infrared thermography throughout a full ladle campaign, comparing standard ladles with one ladle assembled using structural ceramic fiber boards as thermal insulation. The results demonstrate shell temperature reductions ranging from 82 to 94 °C at the slag line, 50 to 59 °C at the metal line, and 44 to 88 °C at the ladle bottom. The reduction in heat flux to the ladle shell confirms the effectiveness of the insulation, indicating potential improvements in thermal stability, reduced energy demand during secondary refining, and lower thermal losses.

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Since 2002, SMS Concast has been manufacturing its own molds. The mold—the part that shapes the billet—is the heart of every continuous casting plant. These molds are produced in two workshops located in Switzerland and Canada. In this process, the company’s entire wealth of metallurgical expertise is channeled into the production of custom-made mold tubes. Consequently, the customer receives molds featuring optimal geometry and surface finish for their production operations. Additional services related to mold tubes include process analysis—aimed at identifying potential areas for improvement in the continuous casting process—as well as the refurbishment of used mold tubes, which can be performed up to five times.

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This work evaluated the hot metal dephosphorization process at laboratory scale through a dynamic model based on the Effective Equilibrium Reaction Zone (EERZ) methodology. Experimental data from four dephosphorizing mixtures with different CaO and FeO contents were used for model validation. Thermodynamic calculations were performed considering metal–slag equilibrium, mass transfer, and slag homogenization. The model was able to reproduce the experimental phosphorus removal behavior, capturing the rapid initial decrease in phosphorus content followed by the progressive stabilization of the process at longer treatment times. Among the evaluated mixtures, DP3 presented the highest dephosphorization efficiency due to the more suitable balance between slag basicity and oxidizing potential. Thermodynamic analysis indicated the formation of multiphase slags containing liquid phase and phosphorus-rich solid phases, mainly 7CaO·2SiO2·P2O5, highlighting the importance of phosphorus fixation in stable solid compounds. The results demonstrated that dephosphorization efficiency depends on the balance between FeO content, liquid slag fraction, and formation of stable solid phases. The EERZ methodology proved to be an efficient tool for predicting dephosphorization behavior.

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento operacional e os resultados da aplicação industrial de briquetes ácidos aglomerados a frio de minério de ferro da Vale (BACT) no Alto-Forno 1 da Aperam South América, com evolução progressiva até 50% da carga metálica em substituição à pelota e ao minério granulado. O objetivo foi avaliar a viabilidade técnica e operacional da utilização do briquete como alternativa para flexibilização da carga e redução da dependência de matérias-primas tradicionais. A metodologia envolveu a caracterização física, química, metalúrgica e em altas temperaturas das matérias-primas e o monitoramento contínuo de parâmetros de processo, como permeabilidade, perda de carga, consumo de carbono, geração de finos, rendimento gasoso e estabilidade térmica. Os resultados demonstraram que o briquete manteve integridade física ao longo do reator, assegurando estabilidade operacional e adequada permeabilidade, mesmo sem peneiramento prévio. Observou-se impacto inicial no consumo de carbono, posteriormente estabilizado com a evolução da carga. Conclui-se que o briquete ácido constitui uma alternativa tecnicamente viável e estrategicamente relevante para altos-fornos, contribuindo para aumento da flexibilidade operacional, competitividade e sustentabilidade do processo siderúrgico.

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O setor mineral vive um processo acelerado de transformação digital, impulsionado pela integração de tecnologias associadas ao conceito de Big Data e à Mineração 4.0. Nesse contexto, o controle de qualidade de pilhas de minério de ferro representa um desafio operacional relevante, uma vez que a heterogeneidade do material empilhado pode introduzir erros significativos nas estimativas de teor. Este trabalho propõe e avalia um modelo hierárquico de previsibilidade de pilhas pulmão, baseado na média ponderada das contribuições das frentes de lavra e na incorporação de tempos de deslocamento distintos entre cada pilha e a usina de beneficiamento. A base de dados foi construída a partir da integração dos sistemas corporativos de Despacho (Modular) e MES, compreendendo 64 amostras pareadas por usina (Usina 2 e Usina 3) para os parâmetros Fe, P, PPC, Al₂O₃, Pc, PPCc e Al₂O₃c. O processamento e a análise estatística foram realizados em ambiente Jupyter Notebook, com aplicação de testes de hipótese pareados (teste t e Wilcoxon) ao nível de significância α = 0,05. Os resultados indicaram diferenças estatisticamente significativas para o teor de Fe em ambas as usinas, com viés negativo de −4,83% (Usina 2; r = 0,361) e −7,16% (Usina 3; r = 0,717), caracterizando subestimação sistemática da média ponderada. O parâmetro P apresentou viés positivo de +3,28% na Usina 2 (r = 0,281) e o PPC registrou viés positivo de +1,76% na Usina 3 (r = 0,463). Os demais parâmetros não rejeitaram H₀, demonstrando aderência satisfatória do modelo para a maioria das variáveis. O horizonte de previsão de 6 horas mostrou-se operacionalmente viável, permitindo antecipação de tendências e suporte à tomada de decisão antes da consolidação laboratorial. Conclui-se que a média ponderada é uma ferramenta eficaz de previsibilidade operacional quando acompanhada por monitoramento estatístico contínuo e mecanismos de calibração voltados aos parâmetros com viés identificado, contribuindo para a consolidação de um modelo de decisão orientado por dados na mineração.

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Este trabalho apresenta a caracterização tecnológica de amostras de minério de ferro itabirítico oriundas da Mina do Cota localizada em Mariana – MG, de propriedade da Cedro Mineração, com o objetivo de avaliar a viabilidade técnica para a produção de pellet feed destinado à siderurgia de Redução Direta (RD) e Alto-Forno (AF). A metodologia foi baseada na utilização de amostras para a realização de ensaios de britagem, moagem, deslamagem, flotação e análises físico-químicas, mineralógicas e granulométricas. Os resultados demonstraram que os minérios possuem caráter friável, com baixo consumo energético na moagem e bom desempenho metalúrgico, especialmente para as etapas de deslamagem e flotação, atingindo os teores especificados de sílica e alumina para RD, embora com teor de fósforo acima do desejável. É possível concluir a viabilidade do processamento, com a recomendação de atenção para controle de fósforo durante a lavra e avaliação de rotas alternativas para redução deste elemento.

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O trabalho avaliou o potencial de reaproveitamento de rejeito de minério de manganês como fonte secundária de manganês e cobalto, por meio de caracterização tecnológica e mineralógica. A amostra apresentou predominância de partículas finas (P80 = 200 μm, ~24% < 38 μm) e foi analisada por DRX, FRX, MEV-EDS e MLA em função da granulometria do rejeito. Identificaram-se minerais como granada, quartzo, caulinita, criptomelana, pirolusita, rodonita e litioforita. O cobalto concentrou-se nas frações mais finas (~0,11% de Co3O4), com associação à litioforita. Os resultados de MLA indicaram maior liberação de criptomelana em frações <106 μm, sugerindo potencial para etapas de concentração mineral.

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Industrial processes are major contributors to CO2 emissions, particularly those requiring high temperatures. Reducing CO2 emissions from iron-making process can contribute towards the objectives of the World Steel Market to fight the climate change. Several ways are studied, among them the production of steel by EAF, using DRI thus DR Pellets, the cold Bonded pellets to skip the high temperatures furnaces in Sintering and Pelletizing processes. In all these new projects, polyacrylamides-based binders improve the agglomeration processes and will contribute to help to solve several technological and environmental issues in Steel making. Par consequent, the demands for polyacrylamides might grow very fast in the next years, so the production needs to match these new demands. This paper presents SNF as the world leader and global producer of polyacrylamide polymer, it introduces FLOFORM™ technology, a paradigm shift that utilizes advanced molecular engineering to enable cold briquetting and low-temperature curing (max 250°C). Through the application of high-performance organic polyacrylamides, FLOFORM™ eliminates the need for firing furnaces while maintaining superior metallurgical integrity. Independent validation confirms that these briquettes exceed industrial standards for both Blast Furnace (BF) and Direct Reduction (DR) routes. and enhance the metallurgical properties of the agglomerates (higher Fe content).

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Este artigo apresenta uma abordagem técnica para a unificação dos Sistemas de Bloqueio Lógico de Energia (SBL) e supervisão elétrica de subestações de média tensão, por meio das plataformas Elipse Power e Elipse E3. A iniciativa surgiu durante a prontidão operacional do Concentrador 2 da Samarco Mineração, diante da necessidade de implantação do SBL no decorrer do projeto. A solução envolveu a análise de compatibilidade entre hardware e software, intercambialidade de aplicações, padronização da Interface Homem-Máquina (IHM) e validação conjunta com o fornecedor do sistema SCADA. A arquitetura desenvolvida viabilizou a instalação do SBL, garantindo um startup mais seguro para a usina de beneficiamento de minério. A unificação resultou em uma economia de 49% no CAPEX do projeto, além de reduções no OPEX e aumento da agilidade operacional. A replicabilidade da solução foi comprovada, sendo prevista sua expansão para outras unidades.

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Este trabalho apresenta a implantação de uma metodologia estruturada de gestão de capacidade da infraestrutura de Tecnologia da Informação e Tecnologia de Automação (TI&TA) na ArcelorMittal Aços Planos Brasil, utilizando o módulo Digital Portfolio Management (DPM) da plataforma ServiceNow. O cenário anterior baseava-se em processos manuais em planilhas e PowerApps, com baixa rastreabilidade, esforço operacional elevado e visão fragmentada para a decisão executiva. O projeto estruturou sete torres tecnológicas e implantou ciclo de maturidade padronizado (escala 1–5), matriz de risco operacional (ORM) e roadmaps de tecnologia de infraestrutura, integrando demandas e investimentos CAPEX/OPEX em uma única plataforma corporativa. Como resultados tangíveis, obteve-se redução de 30% no tempo de preparação do plano, rastreabilidade total dos dados e custo adicional zero de plataforma, por ativação de módulo já licenciado. Entre os benefícios intangíveis, destacam-se o fortalecimento da governança e do compliance, a maior confiabilidade da infraestrutura crítica e a decisão de investimento orientada por dados. A iniciativa foi pioneira na empresa e mostrou-se replicável, com interesse de outras unidades do grupo em adotá-la.

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A busca por maior eficiência energética na mineração tem impulsionado o estudo de soluções para o aproveitamento de energia em sistemas de transporte de materiais. Correias transportadoras descendentes apresentam potencial para operação em regime regenerativo, no qual a energia gravitacional do material pode ser convertida em energia elétrica (HARRISON, 2009; NORDIN; ALI, 2017). No entanto, em muitas aplicações, essa energia ainda é dissipada por sistemas de frenagem resistiva.Este trabalho tem como objetivo avaliar o potencial de regeneração de energia em um transportador de correia descendente de bancada, por meio de uma abordagem combinada entre modelagem teórica e medições em campo. A análise teórica foi realizada com base em dados operacionais de vazão mássica e potência elétrica, considerando um período representativo de operação. Os dados foram tratados e classificados por faixas de carga, permitindo a identificação de condições associadas ao regime regenerativo (LUNDE, 2015). Paralelamente, foram realizadas medições em campo para avaliação do comportamento real do sistema e comparação com os resultados estimados. Os resultados indicam que o transportador apresenta potencial relevante de recuperação energética, especialmente em condições de maior carregamento, nas quais a componente gravitacional supera as perdas do sistema. Verificou-se que parte dessa energia é atualmente dissipada, evidenciando oportunidades de melhoria por meio da adoção de sistemas regenerativos (ABB, 2020). Conclui-se que a integração entre análise teórica e medições reais é fundamental para a avaliação precisa do potencial regenerativo, contribuindo para iniciativas de eficiência energética e descarbonizarão na mineração

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A indústria siderúrgica busca continuamente alternativas para maximizar o aproveitamento de recursos internos e reduzir a geração de resíduos, alinhando produtividade e sustentabilidade. Neste contexto, a ArcelorMittal Pecém desenvolveu um projeto para recuperação metálica de sucatas internas por meio da adição de sucata tipo B de gusa e KR em carros torpedo (TLC) utilizados no transporte de gusa líquido entre o Alto Forno e a Aciaria. O projeto utilizou a energia térmica do gusa líquido para promover a fusão da sucata durante o transporte, transformando um coproduto interno em carga metálica adicional para produção de aço. Foram realizados estudos de caracterização física e química das sucatas, avaliações operacionais, testes industriais e revisão dos procedimentos de operação visando maximizar a utilização do sistema. Como resultado, o consumo anual de sucata evoluiu de 142 toneladas em 2016 para 15.821 toneladas em 2023, proporcionando incremento de 0,19% no índice de utilização do Lingotamento Continuo e disponibilização adicional de aproximadamente 6,2 kt/ano de carga metálica. O projeto gerou benefício econômico anual de R$ 2,7 milhões, além de reduzir estoques internos e fortalecer práticas de economia circular. Os resultados demonstram que a utilização estratégica dos carros torpedo constitui uma solução robusta para recuperação metálica, aumento de produtividade e valorização de coprodutos siderúrgicos.

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Macroesferas estequiométricas de mullita (Al₆Si₂O₁₃) produzidas por geleificação ionotrópica foram investigadas como potenciais substitutos ósseos granulares (loose-fill). Suspensões contendo 20% em volume de sólidos e 3% em massa de alginato de sódio foram processadas utilizando alumina calcinada e sílica coloidal como precursor reativo, seguidas de tratamento térmico a 1500 °C. Formulações ricas em Al₂O₃ e SiO₂ também foram avaliadas. A caracterização físico-química confirmou a presença de uma fase majoritária de mullita (72%) interligada a fases residuais, com grupos silanol ativos (Si–OH). As macroesferas apresentaram elevada porosidade interesférica (~40%), favorável à infiltração celular e à neovascularização. Do ponto de vista mecânico, a composição estequiométrica apresentou microdureza Vickers superior (~11,3 GPa). Ensaios biológicos in vitro demonstraram citocompatibilidade, hemocompatibilidade (hemólise <0,1%) e pré-adesão e espalhamento de células pré-osteoblásticas (viabilidade celular >70%), conforme evidenciado por MEV. Esses achados demonstram que as macroesferas de mullita combinam integridade estrutural e respostas biológicas favoráveis, atendendo aos requisitos necessários para a regeneração funcional do tecido ósseo.

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This work presents a meta-study where we analyse the current literature to evaluate the value of early detection enabled by Industry 4.0 solutions for tuyere monitoring in blast furnace operation and reviews the state-of-the-art solutions to identify events at an early stage, focusing on the tuyere–raceway region where localized phenomena can rapidly escalate into major operational disturbances and production losses. The study further quantifies the economic impact of such events based on production rate and contribution margin, demonstrating the viability of such project by showing that preventing a single long stoppage can justify the investment. Material losses and risk-related factors are not quantified, as they are highly case-dependent and not broadly available in the public domain.

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As propriedades mecânicas de arames galvanizados variam conforme a composição química do aço e os parâmetros de processo, influenciando diretamente o limite de resistência. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo preditivo para estimar esse limite em arames das linhas agro e industriais, utilizando dados reais de composição e de etapas produtivas, como laminação, trefilação e galvanização. Diferentes modelos de machine learning foram avaliados, e o XGBoost apresentou o melhor desempenho, com erros pequenos nas métricas analisadas. Os resultados demonstram que o modelo é eficaz para antecipar desclassificações de materiais e identificar falhas potenciais ainda durante o processo produtivo, reduzindo a geração de produtos não conformes e garantindo maior confiabilidade no atendimento aos requisitos dos clientes.

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O desgaste de componentes na indústria mineral representa uma parcela significativa dos custos operacionais e de manutenção. Para mitigar esse problema, pesquisas vêm sendo desenvolvidas com o objetivo de selecionar materiais mais resistentes ao desgaste. Materiais cerâmicos apresentam potencial para superar materiais metálicos em aplicações sujeitas ao desgaste abrasivo, e estudos já demonstraram que placas de chutes de transferência revestidas com cerâmica apresentam maior resistência ao desgaste. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da microestrutura na resistência ao desgaste abrasivo de cerâmicas comerciais à base de alumina, com teores variando entre 92% e 99%, por meio de ensaio abrasivo de baixa tensão (ensaio de tamboramento). Os materiais foram submetidos à caracterização microestrutural e das superfícies de desgaste por microscopia eletrônica de varredura. As taxas de desgaste foram obtidas a partir de correlações lineares. Os resultados evidenciaram diferenças significativas na microestrutura, especialmente quanto ao tamanho de grão, homogeneidade e porosidade. Materiais com microestrutura mais refinada e homogênea apresentaram maior resistência ao desgaste, enquanto a presença de grãos grosseiros e porosidade reduziu o desempenho. Por fim, comprovou-se que a microestrutura influencia a resistência ao desgaste dos materiais cerâmicos, porém, destaca-se a necessidade de avaliar também a composição da fase vítrea.

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Este trabalho apresenta a análise de uma falha ocorrida em uma usina de pelotização que resultou na queima dos inversores de frequência das balanças dosadoras BW-813I-01 e BW-813I-03 após a falha do motor da bomba de polpa BP-821I-01M1, provocando uma parada operacional de 9,46 horas. O objetivo foi identificar as causas do evento e propor ações para aumento da confiabilidade dos ativos. A metodologia empregada baseou-se na análise de falhas utilizando a metodologia 8D, suportada por registros de manutenção preditiva, relatórios de inspeção, histórico operacional e avaliação das características do sistema elétrico IT. Os resultados demonstraram que a degradação mecânica do motor, associada à não execução das ações corretivas recomendadas, evoluiu para uma falta monofásica à terra. Em função da aplicação inadequada dos inversores para operação em rede IT, ocorreram sobretensões e circulação de correntes que contribuíram para a queima dos acionamentos. Conclui-se que a correta gestão das recomendações preditivas, associada à especificação adequada dos equipamentos para sistemas IT, é fundamental para prevenir falhas sistêmicas, aumentar a confiabilidade operacional e reduzir paradas não programadas.

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Este trabalho apresenta uma análise de fadiga nos rolos médios das máquinas de Lingotamento Contínuo MLC#2 e MLC#3 da ArcelorMittal Tubarão, que exibiram quebras nos munhões. Foram desenvolvidos modelos de elementos finitos para correlacionar a carga atuante com as tensões nos rolos em três configurações: original, recuperado por usinagem e recuperado por usinagem e solda. A análise de fadiga foi realizada por duas metodologias — FEM e Shigley/Norton — considerando três cenários: operação em ar padrão, com presença de corrosão e sob água pura. Os resultados demonstram que os rolos estão bem dimensionados para as cargas atuantes em condições sem corrosão, apresentando vida infinita em fadiga. Entretanto, a presença de corrosão elimina o limite de resistência à fadiga e reduz drasticamente a vida útil dos componentes. Conclui-se que o principal agente de degradação é a corrosão por fadiga, e recomenda-se a aplicação de proteção anticorrosiva com tinta de silicone resistente a altas temperaturas em todos os rolos.

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A fibra natural lignocelulósica de Bocageopsis multiflora (envira preta), nativa da Amazônia, apresenta potencial para aplicação como reforço em compósitos poliméricos devido às suas propriedades estruturais e disponibilidade na natureza. Neste trabalho, realizou-se a caracterização da fibra in natura e mercerizada com onde o objetivo consistiu em avaliar as alterações morfológicas e térmicas promovidas pelo tratamento alcalino. A mercerização foi realizada em solução de hidróxido de sódio (NaOH) por 1 hora, seguida de secagem em estufa a 80 °C por 2 horas. As amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). As micrografias obtidas por MEV expuseram modificações superficiais que estão associadas à remoção parcial de impurezas e componentes amorfos, promovendo maior exposição das fibrilas de celulose. As análises térmicas indicaram alterações no perfil de degradação da fibra mercerizada, atribuídas principalmente à redução de hemicelulose e lignina. Os resultados de DSC evidenciaram mudanças nos eventos endotérmicos que estão relacionados à perda de umidade e reorganização estrutural da fibra após o tratamento.

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O planejamento de linhas de lingotamento contínuo em siderúrgicas é uma tarefa complexa devido à necessidade de coordenar restrições metalúrgicas, operacionais e logísticas em um ambiente altamente variável. Tradicionalmente, esse processo tem sido realizado manualmente dentro do sistema MES, dependendo fortemente da experiência do planejador e exigindo aproximadamente de 20 a 40 minutos por sequência. Este trabalho apresenta a implementação do modelo "Caster Scheduler" do Advanced Planning and Scheduling (APS) para automatizar o sequenciamento da produção na aciaria. O modelo utiliza um solucionador de otimização capaz de lidar simultaneamente com restrições como transições de largura, balanceamento de lingotes, regras de qualidade e priorização de pedidos, resultando em sequências mais estáveis ​​e operacionalmente consistentes. Como resultado, o tempo de geração de sequências foi reduzido para menos de 10 minutos, permitindo uma tomada de decisão mais rápida e maior robustez do processo.

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Many alloyed specialty steels have stringent requirements concerning residual contents of oxygen and oxidizing element. One frequent reason for these requirements is related to the control of the characteristics of non-metallic inclusions and other second-phase particles in the final product. This is the case, for instance, for grain oriented electric steel, for tire cord and spring steel. During properly conducted ladle metallurgy processes steel and slag approach equilibrium very closely. As the oxygen potential of the steel has a single value at any time during the process, the equilibrium content of any oxidizing element is fixed by the activity of its oxide in this slag and the oxygen potential in the steel. Thus, proper slag design, considering the activities of the various constituent oxides is of paramount importance. One way of designing slags with this objective is using computational thermodynamics. Thus, a strategy in which the slag composition together with the main alloying element concentration is used to find the residuals in the steel is presented and its advantages and limitations are discussed. Examples of applications of this strategy to different steels are also presented and discussed, with special emphasis on electrical steel. It is concluded that computational thermodynamics can simplify greatly the design of slags for steels in which the control of oxidizing elements is critical.

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O corte longitudinal é utilizado para ajustar a largura das placas de lingotamento contínuo aos limites suportados pelo laminador de tiras a quente. Determinados graus de aço com faixas restritivas de carbono e elementos de liga apresentam maior suscetibilidade à formação de trincas durante as operações de corte, limitando a aplicabilidade dessa prática. Este trabalho avalia a viabilidade de um método de corte a quente para esses graus de aço por meio de um teste colaborativo em escala industrial entre a Usiminas Cubatão e a Ternium Brasil. Oito diferentes graus de aço foram incluídos no teste; eles foram cortados a uma temperatura acima de 200 °C, reduzindo a resistência do material durante o processo. A ocorrência de defeitos foi avaliada tanto nas placas quanto nas bobinas laminadas a quente resultantes. Os resultados mostram que três dos graus de aço avaliados foram aprovados para o corte a quente, sem defeitos relevantes observados nas placas ou nas bobinas. A avaliação dos cinco graus restantes está atualmente em andamento e tem apresentado resultados preliminares promissores.

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A busca por produtividade e competitividade no mercado de aços elétricos, exigem processos com alta capacidade de acerto nas análises de composição química para o sequenciamento da aciaria. O trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de melhorias no processo de análise gasométrica de nitrogênio para o aço GO (Aço Elétrico de Grão Orientado) no laboratório instrumental da Aciaria. O desafio central consistia na divergência de resultados entre os laboratórios da Aciaria e a laminação a frio, apresentando Ppk de 0,22, um Zbench de 0,44 e um Nível Sigma inicial crítico de 1,94, evidenciando um processo incapaz de atender à tolerância de ± 5 PPM. Através da metodologia DMAIC e a ferramenta estatística Minitab, identificou-se que a curva de calibração na gasometria possuía um range excessivamente amplo, prejudicando a sensibilidade em teores baixos a qual o aço GO tem (50 a 90 PPM de faixa de nitrogênio). As ações de melhoria focaram no desenvolvimento de um novo programa de calibração dos equipamentos da gasometria, faixas de padrões de calibração mais restritos e na padronização rigorosa da pesagem das amostras com desvio máximo de ± 0,0019 g. Após a implementação das ações, obteve-se uma melhoria do Ppk de 77%, melhoria do Zbench de 93%, melhoria do nível sigma de 21% além da redução em 20% fora da faixa, garantindo a integridade química necessária para a excelência das propriedades magnéticas do produto final aço elétrico de grão orientado.

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A siderurgia integra o conjunto de setores hard-to-abate e dispõe de diferentes rotas de descarbonização, entre as quais o emprego de biomassa como redutor renovável apresenta potencial de aplicação, particularmente no Brasil, que possui experiência industrial consolidada na produção de ferro-gusa a carvão vegetal em mini-altos-fornos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar, sob a perspectiva da Tecnored, as oportunidades e os desafios da biomassa na siderurgia de baixo carbono, abordando três frentes: originação de biomassas residuais, cultivos energéticos, e logística e processamento. A metodologia combinou revisão bibliográfica narrativa e análise de dados públicos setoriais e regulatórios. A análise indica que as biomassas residuais constituem vetor complementar de oferta, embora sua utilização dependa de disponibilidade efetiva, logística e comprovação documental de origem, enquanto cultivos dedicados podem ampliar a previsibilidade e o controle documental do suprimento, mas competem por terra com a silvicultura (celulose, painéis e energia) e com a agropecuária. Em ambas, a baixa densidade energética exige rotas de preparação e conversão termoquímica compatíveis com as características da matéria-prima e com os requisitos do biocarbono destinado ao processo siderúrgico. Conclui-se que viabilizar a biomassa em escala exige cadeias integradas e flexíveis, com avanços em logística, pré-processamento, tecnologias de carbonização e rastreabilidade.

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Propriedades fundamentais da fratura de minérios permitem a modelagem e simulação de processos de cominuição, discriminando características dos materiais e dos equipamentos. A célula de carga de impacto (CCI) possibilita a quantificação da força e da energia associadas à quebra de partículas individuais. No entanto, a resolução limitada de CCI disponíveis geralmente limita os ensaios a partículas maiores que alguns milímetros, criando uma lacuna no entendimento da quebra de partículas liberadas ou monocristalinas, nas quais a influência da microestrutura é significativamente reduzida. O trabalho investiga os limites de detecção de uma CCI de alta resolução na caracterização das propriedades de quebra de partículas de centenas de micrometros (212-250 µm) e monocristalinas de quartzo, xenotímio, cassiterita e carbeto de silício. Uma CCI medindo 10 mm de diâmetro foi comissionada, com resolução adequada para testes de partículas submilimétricas. Medidas de dureza e tenacidade à fratura por indentação foram realizadas, mostrando uma correlação direta entre a resistência de partícula (MPa) e a dureza (HV), e entre tenacidade à fratura (MPa√m) e a energia de fratura por volume (J/cm3).

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A crescente urgência em transitar de um modelo linear para uma economia circular na indústria mineral impulsiona a reavaliação de rejeitos, tradicionalmente vistos como passivos ambientais, como fontes secundárias de matérias-primas. Nesse contexto, a recuperação de magnetita (Fe₃O₄) a partir dos rejeitos gerados no beneficiamento de minérios na região de Catalão-GO emerge como uma oportunidade, não apenas para mitigar os riscos associados ao armazenamento em barragens, mas também para viabilizar uma cadeia produtiva mais sustentável e economicamente viável. Este trabalho investiga a viabilidade técnica de concentrar e purificar a magnetita presente nesses rejeitos por meio de rotas de cominuição e separação magnética, visando sua utilização como insumo de baixo custo na síntese de ferritas magnéticas. Ao demonstrar que os rejeitos da usina BVFR apresentam teores de Fe₂O₃ superiores a 90% nas frações mais finas e que a moagem a úmido a 60 RPM promove a liberação eficiente da magnetita, a pesquisa evidencia o potencial de transformar um passivo ambiental em ativo tecnológico, impulsionando a competitividade da indústria mineral da região.

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Este estudo avaliou a aplicação da clusterização hierárquica em dados de 2.360 furos de sondagem das minas de Alegria (Samarco), visando identificar tipologias de minério em comparação ao modelo geológico atual. A base incluiu variáveis químicas, mineralógicas, metalúrgicas, físicas, espaciais e geológicas, totalizando 33.766 amostras após filtragem (79% do total). A análise foi realizada em Python, com o algoritmo AgglomerativeClustering (Scikit-Learn), testando diferentes combinações de hiperparâmetros e variáveis, com base no conhecimento geológico. Os modelos foram avaliados quanto ao coeficiente de silhueta, continuidade espacial, coerência geológica e aplicabilidade operacional. Entre 4.718 modelos, aqueles com 3 a 5 clusters, sem a variável física e restritos ao Grupo Itabira, apresentaram melhor desempenho. Modelos com mais clusters destacaram zonas de transição, enquanto configurações mais complexas introduziram ruído. Conclui-se que a clusterização é uma abordagem viável para apoiar uma classificação mais ágil e integrada das tipologias geológicas.

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O presente trabalho avaliou a aplicação do IronBinder, ligante patenteado pela Universidade Federal do Ceará (Patente BR102020025120-1) desenvolvido a partir da biomassa do caju, na briquetagem de pellet feed, em comparação ao silicato de sódio. Foram produzidos briquetes de pellet feed com diferentes teores de IronBinder, silicato de sódio e formulações híbridas. As amostras foram submetidas a ensaios de compressão, tamboreamento, resistência à queda e resistência à umidade. Os resultados mostraram que os briquetes de silicato de sódio apresentaram a maior resistência à compressão. Entre as formulações contendo apenas IronBinder, o melhor desempenho foi obtido com 4% de ligante e 0,5% de umidade. As formulações híbridas apresentaram também alta, destacando-se a composição com 2% de IronBinder e 3% de silicato de sódio. Nos ensaios complementares, todas as amostras selecionadas apresentaram índices superiores a a meta para tamboreamento e resistência à queda. Os briquetes contendo IronBinder apresentaram maior resistência à umidade, enquanto aqueles produzidos exclusivamente com silicato de sódio sofreram degradação completa após imersão em água. Os resultados indicam que o IronBinder é uma alternativa promissora para a briquetagem de pellet feed, sobretudo em formulações híbridas, combinando elevada resistência mecânica e maior estabilidade em condições de umidade.

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Este trabalho apresenta um estudo de caso real da aplicação de inteligência artificial no gerenciamento de obras provisórias em um projeto de exploração de níquel em área remota em uma ilha do Oceano Pacífico, operado por mineradora multinacional. A solução, baseada em um sistema denominado Gestor Virtual, foi desenvolvida sobre a plataforma de automação N8N e integrou múltiplas fontes de dados operacionais texto, áudio, imagem e documentos, automatizou a comunicação multilíngue (português, inglês e francês) e estruturou a tomada de decisão em campo. O sistema gerenciou simultaneamente 20 projetos, com volume financeiro superior a USD 12 milhões, alcançando mais de 60 profissionais, incluindo equipes de campo, coordenadores e projetistas. Os resultados incluem redução de 40% nos erros de compatibilização de projetos, melhoria de 80% no cumprimento de prazos e eliminação de retrabalho e falhas de comunicação. O modelo demonstra que ferramentas acessíveis, orquestradas por IA, podem transformar a gestão de projetos em ambientes minerais remotos e multilíngues.

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O processo corporativo de entrada de ordens de vendas de placas nas unidades de Pecém e Tubarão apresentava fragmentação operacional devido ao uso concorrente de planilhas paralelas, e-mails e sistemas isolados, gerando riscos decorrentes de retrabalhos operacionais e inconsistências na replicação manual de dados técnicos de metalurgia. O presente trabalho documenta o desenvolvimento e a implementação da solução unificada Slab Sales Order Entry (SSOE) integrada ao ambiente SAP corporativo, orientada sob uma metodologia híbrida que integrou o planejamento previsível do modelo tradicional (waterfall) com uma abordagem ágil incremental para entregas evolutivas e testes de integração sistêmica. A automação abrangeu as rotinas de Consulta Metalúrgica, geração de Protocolos Técnicos sistêmicos com parâmetros dinâmicos e análise automática de viabilidade dimensional (Size Assortment) através de matrizes lógicas parametrizáveis por BRF+. Os resultados demonstraram a integração plena das operações das duas plantas com redução sistêmica de 50% nos tempos de lead time de emissão e conferência de ordens de vendas e diminuição de 4 dias no ciclo de liberação dos pedidos para a programação da produção. Adicionalmente, registrou-se a consolidação de ganhos financeiros anuais associados à otimização operacional da equipe técnica e redução de pessoal operacional, viabilizando um modelo robusto, auditável e escalável para futuras expansões de portfólio

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Este estudo apresenta uma avaliação comparativa do desempenho neutrônico e térmico de varetas de combustível em reatores modulares pequenos (SMRs) do tipo PWR, com foco no Zircaloy-4 e no aço inoxidável SS316 como materiais de revestimento. Simulações neutrônicas foram conduzidas utilizando o código SCALE, complementadas por análises de condução térmica para avaliar perfis de temperatura, fluxo de calor e gradientes nas regiões do combustível, gap, revestimento e moderador. Os resultados mostram que o Zircaloy-4, com sua baixa seção de choque de absorção de nêutrons térmicos (~0,2 barns), alcançou um fator de multiplicação infinito médio (k∞) aproximadamente 15% maior que o SS316, aumentando a reatividade e a eficiência de utilização do combustível. Entretanto, essa melhoria também levou a temperaturas mais elevadas na linha central do combustível (até ~570 °C) e gradientes acentuados no gap de hélio (~10⁵ °C/m), principal gargalo térmico do sistema. Em contrapartida, o SS316, apesar de sua maior seção de choque de absorção (~2–3 barns), beneficiou-se de uma condutividade térmica superior (16,2 W/m·K), reduzindo os gradientes no revestimento e melhorando ligeiramente a dissipação de calor, embora às custas do desempenho neutrônico global. A resistência à corrosão também favorece o Zircaloy-4 em condições de água pressurizada, explicando sua predominância em PWRs comerciais, enquanto o SS316 permanece mais suscetível à oxidação e à geração de hidrogênio sob cenários acidentais. Os resultados reforçam o Zircaloy-4 como o revestimento mais adequado para SMRs sob a perspectiva neutrônica, embora permaneçam compromissos entre segurança, eficiência térmica e economia de combustível. Pesquisas futuras devem enfatizar testes in situ de ligas avançadas e materiais nano estruturados sob condições de alta irradiação, juntamente com simulações integradas neutrônicas térmicas hidráulicas, para otimizar projetos de SMRs visando sustentabilidade e segurança de longo prazo. O gargalo térmico localiza-se na interface combustível–gap, governado pela condutividade térmica do combustível e pela condutância do gap, enquanto a influência do revestimento é secundária. A abordagem integrada destaca parâmetros críticos para a otimização do desempenho neutrônico e das margens térmicas em projetos de SMRs.

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A indústria siderúrgica mundial produz aproximadamente 1,885 bilhão de toneladas de aço anualmente [1]. O aço está presente em todos os aspectos da vida moderna, de forma direta ou indireta, sendo um material essencial para a sociedade contemporânea. Entretanto, esse elevado volume de produção também resulta em altos índices de emissão de carbono equivalente. Neste contexto, a reciclagem do aço torna-se fundamental, uma vez que se trata de um material amplamente reciclável. As usinas produtoras de aço por meio de forno elétrico a arco apresentam menor pegada de carbono quando comparadas às plantas integradas, embora, atualmente, 70,4% da produção global ainda ocorra pela rota alto-forno/BOF [1]. Diante desse cenário, independentemente da rota produtiva adotada, os refratários são materiais indispensáveis para a indústria siderúrgica e possuem importante potencial de contribuição para a descarbonização da cadeia do aço. No que se refere à redução da pegada de carbono do aço, sob a perspectiva dos refratários, destacam-se ações como a redução de etapas do processo produtivo, o desenvolvimento de produtos capazes de minimizar perdas energéticas durante a produção do aço e a reciclagem, tema que será abordado em maior profundidade neste trabalho.

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Os ossos faciais, especialmente o osso zigomático, desempenham um papel fundamental na proteção das estruturas estomatognáticas contra impactos e na dispersão das forças mastigatórias . Neste trabalho é feito a análise das propriedades mecânicas e as estruturas do osso cortical para uso como um modelo para o desenvolvimento de biomateriais sustentáveis de alta tenacidade e resistência mecânica. Os resultados disponíveis na literatura mostram que o osso é um compósito hierárquico com boas propriedades mecânicas e resistência à fratura. Estas propriedades são associadas à dificuldade de ocorrer a nucleação e a propagação de trincas. A tenacidade à fratura do osso é alta devido à sua estrutura e características anisotrópicas. O osso possui orientações transversais que aumentam a resistência ao crescimento de trincas em cerca de cinco vezes em comparação com a orientação longitudinal. Os osteons aumentam as deflexões das trincas.Essas características biológicas podem ser usadas como estratégias para a mimetização e o desenvolvimento de materiais cerâmicos e poliméricos, bem como de scaffolds. Os osteons absorvem a energia da trinca, aumentando assim a resistência à fratura. Além disso, a aplicação de gradientes funcionais em laminados bioinspirados permite a otimização do uso de materiais, reduzindo o desperdício sem comprometer a resiliência em direções de impacto críticas. Conclui-se que, com base nos conceitos de tenacidade à fratura e na estrutura do osso facial, é possível desenvolver materiais para uso clínico para substituir o uso de osso natural em casos que requerem enxerto

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A integridade do revestimento refratário dos algaravizes (curva e ponta) é crítica para a segurança e a continuidade operacional do conjunto porta-vento de altos-fornos. Este trabalho apresenta a investigação da causa raiz de anomalias térmicas recorrentes nos algaravizes dos altos-fornos da CSN, caracterizadas por pontos quentes na carcaça metálica superiores a 350 °C. Após inspeções de campo descartarem falhas de montagem, isolamento ou travamento mecânico dos esticadores, utilizou-se a simulação numérica computacional para avaliar o comportamento termomecânico do conjunto. O modelo demonstrou que o concreto refratário original possuía um módulo elástico elevado, gerando uma rigidez severa que impedia a acomodação das deformações por gradiente térmico. Como consequência, as tensões térmicas superavam a resistência do material, gerando trincas por choque térmico que permitiam a percolação de ar quente até a carcaça. A simulação validou que a redução do módulo elástico atenuaria drasticamente essas tensões internas. Como ação corretiva, especificou-se um novo concreto com maior flexibilidade termomecânica. A aplicação prática resultou em uma redução significativa dos pontos quentes, aumentando a campanha dos algaravizes e mitigando paradas não programadas dos altos-fornos CSN

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Roughing rolling is the initial deformation stage in the Hot Strip Mill (HSM), responsible for ensuring the dimensional accuracy and shape of the transfer bar. The roughing operation in the HSM under the unavailability of one of the mills has always represented a significant challenge for process stability. Historically at Usiminas Plant in Ipatinga, this condition required the use of manual mode, in which the operator performed adjustments of passes, reductions, and the speeds of the vertical and horizontal rolls of R1 directly at Level 1 automation, increasing operational risks, process variability, and impacts on product quality and equipment integrity. With the objective of increasing operational safety and reliability, an automatic mode called “R2 Dummy” was developed at Level 2 automation (RCC – Roughing Computer Control), allowing roughing to be performed using only the R1 mill. The solution involved the creation of new rolling schedules, adaptations in preset algorithms, and adjustments in control logic, enabling operation even under abnormal conditions. This work presents the experience of applying the automatic mode in real events of R2 mill unavailability in the Ipatinga HSM, highlighting the operational results obtained, the limitations observed, and the main opportunities for improvement for the evolution of the system and the procedures associated with this rolling mode

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O presente trabalho investigou a obtenção e caracterização de biomateriais derivados das escamas de pirarucu (Arapaima gigas) para aplicação em regeneração tecidual guiada (RTG). A partir de um mesmo resíduo pesqueiro, foram extraídos colágeno tipo I e hidroxiapatita (HA) biogênica por meio de desmineralização com HCl e EDTA, seguida de calcinação controlada a 550 °C. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS), difração de raios X (DRX) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). O tratamento com EDTA preservou a integridade estrutural das fibrilas colagênicas, mantendo as bandas amida I, II e III características da conformação helicoidal tripla. A hidroxiapatita obtida apresentou padrão cristalino compatível com o padrão JCPDS 09-0432, razão Ca/P ≈ 1,66 e traços de apatita carbonatada tipo B, favoráveis à bioatividade in vivo. Os resultados confirmam a viabilidade técnica e ambiental do uso das escamas de pirarucu como fonte dual de biomateriais bioativos, biomiméticos e sustentáveis, com potencial de aplicação em odontologia, ortopedia e engenharia de tecidos.

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Os segmentos de máquinas de lingotamento contínuo operam em um ambiente metalúrgico complexo, expostos a variáveis severas, que podem levar à falha prematura de componentes. Este artigo apresenta um método estruturado desenvolvido e aplicado pela Primetals Technologies Brazil em sua unidade de serviços em Santa Cruz, RJ, visando identificar as causas raízes e garantir reparos confiáveis para esses ativos. O método centra-se nas Inspeções de Análise de Falhas (I.A.F.), uma sequência padronizada de checagens executada para preservar evidências físicas e transformar com precisão os dados de inspeção em indicadores técnicos. Além disso, o ecossistema de engenharia utiliza recursos especializados para a emissão de protocolos digitais padronizados. Ao integrar diagnósticos baseados em consenso com ferramentas clássicas de gestão, como o modelo de Causalidade de Perda e o plano de ação 5W2H, o processo garante uma definição precisa dos escopos de reparo. Essa abordagem sistemática é essencial para mitigar a reincidência de falhas e validar com sucesso o retorno do equipamento à linha de produção, estendendo, em última análise, o seu ciclo de vida operacional.

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Trabalho técnico sobre análise de falha da fratura do eixo do tambor de acionamento do transportador de correia da lança da empilhadeira de pelotas 6PP7EP, localizada nas usinas de pelotização Nibrasco, Unidade Tubarão da Vale S.A. A metodologia de solução de problemas 8D foi aplicada em conjunto com uma análise estrutural computacional por elementos finitos utilizando o Ansys Mechanical. A investigação de campo identificou que um reparo prévio no eixo oco do redutor, executado sem o chanfro especificado, gerou uma quina viva. Combinado com a montagem incorreta da arruela de fixação, este defeito geométrico atuou como batente contra o início do raio de adoçamento do eixo do tambor, gerando um severo entalhe e concentrador de tensões durante a operação do equipamento. A simulação numérica demonstrou que a condição ideal resulta uma tensão abaixo do limite de escoamento do aço no qual o eixo foi produzido. Contudo, a modelagem com o dano imputado revelou um pico de tensão de 254 MPa, superando o limite elástico do material e acelerando a falha por fadiga. A simulação foi essencial para validar a causa raiz e subsidiar ações corretivas permanentes no processo de manutenção. Utilizado o Orion para avaliar a confiabilidade dos componentes.

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O presente trabalho avaliou a influência de diferentes aglutinantes poliméricos no comportamento mecânico de compósitos sustentáveis produzidos com bagaço de cana-de-açúcar peneirado. Foram utilizadas resinas de poliuretano (PU) e poliacetato de vinila (PVA), visando analisar o desempenho mecânico dos materiais por meio de ensaios de flexão e impacto. O bagaço foi submetido a processos de lavagem, secagem e peneiramento em granulometria de 0,85 mm, sendo posteriormente empregado na fabricação de placas compósitas prensadas. Os ensaios de flexão foram realizados conforme a ABNT NBR 14810 para determinação do módulo de elasticidade (MOE) e da resistência à flexão (MOR), enquanto os ensaios de impacto seguiram a configuração Izod, adaptada da ISO 179-1. Os resultados indicaram que os compósitos com PU apresentaram maiores valores de MOR e MOE, enquanto os compósitos com PVA apresentaram maior tenacidade ao impacto, evidenciando a influência do aglutinante nas propriedades mecânicas dos compósitos.

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No presente trabalho apresentamos o Analisador de Carteira, uma ferramenta que permite explorar diversos formatos de carteiras produtivas de maneira rápida. Nossa ferramenta foca em três áreas principais. A primeira é a visualização dos dados brutos, para isso usamos diferentes gráficos como Pareto (evidenciando as concentrações da produção em determinadas categorias), dispersão dos dados, evolução temporal dos dados e barras comparativas de planejamento e realizado ao longo do tempo. A segunda abordagem é o agrupamento de meses segundo as suas similaridades e então é calculado o ganho potencial dentro de cada agrupamento. Na terceira abordagem treinamos um modelo de Random Forest e usamos a técnica SHAP para estimar qual o impacto dos drivers na produção do mês selecionado. E também graças a esse modelo treinado podemos estimar a produção de um mês hipotético. Essa ferramenta permite estimar possíveis ganhos de produção com mais precisão e também identificar padrões de produção com mais facilidade permitindo um planejamento mais personalizado para meses específicos.

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A composição química das escórias do forno elétrico a arco (EAF) e do forno-panela (LF) exerce influência direta na produtividade, na qualidade do aço e no desgaste dos refratários. Este trabalho avaliou o comportamento das escórias em uma usina semi-integrada produtora de tarugos e vergalhões, com foco na interação escória–refratário e na otimização do material granular utilizado no enchimento do canal EBT. Foram analisados parâmetros como basicidade, teor de MgO, FeO e delta de temperatura (ΔT), este último relacionado à viscosidade e à fração sólido-líquido da escória. Os resultados iniciais indicaram excesso de MgO, resultando em escórias mais viscosas e ΔT acima da faixa recomendada, comprometendo a cobertura do arco elétrico e favorecendo o desgaste refratário. A partir desses dados, foi realizada a substituição do granulado EBT por um material com menor teor de MgO. Após o ajuste, observou-se melhora na fluidez da escória, redução do ΔT para valores próximos da faixa ideal e manutenção da saturação em MgO, garantindo adequada proteção do refratário. Os resultados evidenciam a importância da adequação da composição do granulado EBT às condições específicas do processo, contribuindo para maior estabilidade operacional e aumento da vida útil dos refratários.

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The continuous casting process represents a critical area of investment and operational risk for steel producers, particularly during erection and revamping activities where site constraints, safety exposure, and downtime strongly affect overall project performance. Traditional construction approaches concentrate a high level of complexity on site, increasing uncertainty in schedule, costs, and commissioning. Missing production revenues may have one magnitude more impact than additional CAPEX considered to secure and short required stoppage. This paper presents an integrated prefabrication concept applied to equipment manufacturing and shipment, aimed at optimizing on-site erection activities for continuous casting plants. The proposed methodology combines early-stage engineering through Front-End Engineering Design (FEED) with extensive workshop prefabrication, modularization, and containerization of mechanical, hydraulic, piping, electrical, and automation systems. Functional units are fully assembled, integrated, and tested before shipment, transforming site activities from conventional construction to controlled installation. The paper discusses the engineering framework, the prefabrication and modular strategies adopted, and the transition toward “plug-and-play” solutions with negligible time-variability for activities to be performend on site. Several industrial case studies from Europe and North America are presented to demonstrate the practical application of this concept, highlighting measurable improvements in outage duration, safety conditions, labor exposure, and total project CAPEX. The results confirm that shifting complexity from site to workshop significantly enhances predictability, reduces operational risk, and establishes prefabrication as a key enabler for efficient and reliable continuous casting projects. This solution allows to minimize project risks also where it can be difficult to find specialized manpower, in case of particular safety rules or simply where the available manpower cost is very high.

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This article presents a success story from a partnership between three companies. Addressing a recurring problem of metallic material formation and adhesion to the sub-lance body, particularly its face (known as "skull"), a solution was developed. This solution involved studies to alter the metallic structure of the sub-lance as well as the sensor. These alterations resulted in patents for both companies. The innovations achieved the desired operational results: elimination of skull formation, improved sensor connection and thus higher measurement quality, preservation of the sub-lance's characteristics, and enhanced performance.

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O processo de alto-forno com forno de oxigênio básico (BF-BOF), que utiliza carvão e coque, é o método de produção dominante, mas também a maior fonte de emissões. À medida que o mundo se concentra em uma economia de baixo carbono, há uma necessidade urgente de desenvolver e implementar métodos de produção alternativos e mais sustentáveis. A alternativa que se apresenta, consiste na substituição do carbono como agente redutor, pelo hidrogênio. Basicamente esta rota contempla a geração de hidrogênio por eletrólise e o seu uso como redutor em reatores de redução direta. Esta rota tecnológica já existe, mas o grande desafio atual é o custo da energia elétrica necessária para a obtenção do hidrogênio., Isto tem sido objeto de trabalhos em todo o planeta. Dentro deste contexto, o desenvolvimento de um unidade produtora de ferro primário a partir do hidrogênio, em bases técnicas e econômicas competitivas, é o propósito/objetivo da H2IS. No presente trabalho é apresentado o estágio de desenvolvimento deste projeto.

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Modelos geométricos-texturais de liberação são ferramentas interessantes por sua capacidade de incorporar informações reais da textura mineral de previsão da liberação. Seu uso como auxiliar no mapeamento de jazidas e tomadas de decisão é, entretanto, escasso. O trabalho aplica um modelo geométrico-textural para descrever a liberação de uma textura mineral conceitual representando um minério de cobre, descrito como uma mistura binária de bornita e ganga. Simulações de estudo de caso são realizadas para mapear a liberação mineral frente a mudanças texturais no teor da partícula mãe, distribuição de tamanho de grãos e ao considerar frentes de minério compostas por veios altamente mineralizados adjacentes a porções estéreis. A redução do teor da partícula mãe resultou em maior dispersão na composição dos fragmentos. Variações da distribuição de tamanho de grãos impactaram diretamente no tamanho de partícula necessário para gerar 85% do mineral de interesse liberado. Análise de veios altamente mineralizados indicaram um elevado potencial de descarte de ganga grosseira em possíveis etapas de pré-concentração.

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O planejamento de curto prazo em mineração de ferro enfrenta o desafio de conciliar objetivos frequentemente conflitantes: maximizar o teor de ferro (Fe) para atender às especificações do cliente, minimizar contaminantes como fósforo (P) e perda ao fogo (PPC), e cumprir metas de produção de massa. Este trabalho propõe uma abordagem de otimização multiobjetivo baseada no algoritmo NSGA-II (Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II) para o sequenciamento de blocos de lavra em minas de minério de ferro. O modelo considera restrições operacionais reais, incluindo capacidade de frota, taxa de avanço por bancada, estabilidade geotécnica e conectividade física entre blocos. A função objetivo vetorial é composta por três critérios: (i) maximização do teor médio de Fe ponderado pela massa; (ii) minimização do teor de P da pilha de produto; e (iii) minimização do desvio de PPC em relação à meta metalúrgica. Os resultados, obtidos com dados sintéticos calibrados com parâmetros típicos de operações em minério de ferro itabirítico, demonstram que a fronteira de Pareto gerada pelo NSGA-II oferece soluções não dominadas superiores ao sequenciamento determinístico convencional, com ganhos médios de 0,8 pp em teor de Fe e redução de 15% no desvio de P. A abordagem representa um avanço na integração entre geologia, planejamento e operação, com potencial de implementação em ambientes de planejamento operacional digital.

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O estudo objetivou caracterizar um concentrado de espodumênio (LiAlSi2O6), mineral de lítio e, otimizar o processo extração por sulfatação ácida do β-espodumênio, uma vez que, o α-espodumênio é pouco reativo. O espodumênio normalmente é encontrado na natureza na forma de α-espodumênio e por meio de tratamento térmico (calcinação/decrepitação) pode ser convertido em β-espodumênio, forma mais reativa, propiciando assim, a extração de lítio. Dando continuidade ao processo, o β-espodumênio foi sulfatado com ácido sulfúrico concentrado (H2SO4), procedimento explorado por meio de um delineamento experimental 23 composto por oito ensaios em duplicata, visando mapear a influência de variáveis operacionais críticas no rendimento da extração. As variáveis investigadas foram a concentração de H2SO4 (10% e 30%), o tempo de lixiviação (1 h e 2 h) e a relação concentrado-lixiviante (água) de 1:200 e 1:100 (p/v). Os resultados indicaram que a melhor extração de lítio ocorreu com as condições operacionais de 30% de H2SO4 (maior concentração), 1,0 hora de reação de lixiviação (menor tempo) e relação (p/v) de 1:200 (maior diluição) com extração de 95,5% do lítio total. Em conclusão, este trabalho quantificou o aumento na disponibilidade de lítio após a conversão de fase e estabeleceu um conjunto de parâmetros de sulfatação e lixiviação ideais que favorecem maior extração de lítio.

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Este trabalho apresenta a aplicação do Cargo Predict, solução integrada ao sistema SIOP que utiliza controle estatístico preditivo para mitigar a variabilidade da qualidade na formação de cargas no SFCT. O estudo foi motivado pela recorrência de não conformidades químicas, totalizando 10 eventos em 2024, associadas à elevada dispersão dos lotes utilizados na composição das cargas. A análise estatística de 191 lotes indicou média de 9,77% e desvio padrão de 3,92 p.p., com aproximadamente 36% dos lotes acima do limite de especificação, evidenciando risco estrutural no processo. A metodologia baseou-se na incorporação de métricas estatísticas em tempo real, incluindo média prevista, desvio padrão, distribuição dos lotes e probabilidade de não conformidade. A solução permite tomada de decisão preventiva durante a formação e carregamento das cargas. Como resultado, observou-se redução de 40% nas não conformidades entre 2024 e 2025 e redução de 67% no acumulado mais recente, além de ganhos financeiros estimados em US$ 1.559.096. A solução promoveu aumento da previsibilidade, padronização do processo e replicação para outros corredores, consolidando o controle estatístico como alavanca para excelência operacional.

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Este artigo propõe uma análise técnica e econômica da substituição do anemômetro do tipo concha (mecânicos) pelo anemômetro ultrassónico, com foco na aplicação em máquinas de pátio para movimentação de minério e carregamento de navios, observando ganhos de confiabilidade, redução de paradas e integração com sistemas de automação. A análise considera aspectos de precisão, manutenção, durabilidade e integração com sistemas automatizados, demonstrando como a adoção do modelo ultrassônico contribui para a eficiência e segurança nas medições anemométricas em ambientes industriais, especialmente em operações portuárias e de mineração.

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As operações de movimentação de cargas por pontes rolantes frequentemente exigem a interação próxima entre operadores e cargas suspensas, criando cenários com potencial risco à segurança. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema inteligente de segurança baseado em visão computacional para monitoramento de presença humana em áreas de carregamento de caminhões. A solução utiliza algoritmos de detecção de pessoas executados em arquitetura de processamento embarcado, capazes de identificar a presença de operadores por meio da interpretação de imagens em tempo real. Além da detecção humana, o sistema incorpora informações de posicionamento da ponte rolante dentro do galpão, permitindo que as funções de proteção sejam ativadas apenas na área de expedição, onde existe interação direta entre operadores e cargas movimentadas. A integração entre visão computacional, sensoriamento de posição e sistemas de automação industrial possibilitou a atuação automática sobre os mecanismos de movimentação da ponte, reduzindo riscos operacionais sem alterar o procedimento de trabalho dos operadores. Os resultados demonstram a viabilidade da utilização de inteligência artificial embarcada como camada adicional de segurança em ambientes industriais de movimentação de materiais

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O Brasil é um dos principais países produtores de aço do mundo. O processo de produção de aço exige o uso intensivo de água, tornando imprescindível a prática sustentável de tratamento de efluentes para adequação aos aspectos legais e preservação do meio ambiente. Diante da necessidade de adequação do efluente industrial e ácido aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/2011, especialmente quanto à presença de metais pesados como o chumbo em um efluente de tratamento ácido de decapagem química em unidade de siderurgia localizada no Rio Grande do Sul, buscou-se otimizar seu processo de clarificação. Este trabalho apresenta a aplicação combinada de tecnologia Veolia com coagulante com base de alumínio (Klaraid IC1176L) e do polímero (Polyfloc ANP1099). Através de ensaios de bancada (Jar Test) e testes em planta, a solução demonstrou alta eficácia na coagulação e floculação, alcançando níveis de chumbo inferiores a 0,01 mg/L, garantindo o enquadramento do efluente para descarte seguro.

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Autor: Carlos Antônio da Silva Título: Redução de Minérios de Ferro em Altos-Fornos

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A necessidade de equilibrar alta eficiência na absorção de energia, redução de peso e sustentabilidade tem orientado o desenvolvimento de novos materiais voltados à proteção balística. Nesse cenário, os compósitos híbridos de matriz epoxídica destacam-se pela capacidade de integrar a elevada resistência mecânica da fibra de carbono à versatilidade e ao baixo custo das fibras lignocelulósicas naturais (FNLs), especificamente sisal. Este trabalho propõe uma investigação do potencial técnico-econômico desses materiais, considerando que o uso de FNLs, embora superficialmente vantajoso do ponto de vista econômico e ambiental, requer tratamentos superficiais específicos para mitigar sua hidrofilicidade e garantir a adesão à matriz. A metodologia consiste na fabricação de quatro tipos de compósitos de matriz polimérica e o cálculo de seus valores. Essa abordagem visa validar a substituição parcial de reforços sintéticos por fibras naturais, buscando estabelecer um equilíbrio otimizado entre performance técnica, viabilidade socioeconômica e mitigação de impactos ambientais. Espera-se que este estudo contribua para o avanço de soluções de blindagem que unam alta performance estrutural e sustentabilidade industrial.

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O presente trabalho tem como objetivo avaliar a utilização de resíduos da construção civil na fabricação de tijolos do tipo solo-cimento, buscando minimizar o consumo de solo natural extraído de jazidas e promover a destinação adequada dos resíduos gerados pela construção civil. Para isso, foram estudadas cinco composições distintas: 25% de solo e 75% de RCD; 50% de solo e 50% de RCD; 75% de solo e 25% de RCD; uma composição apenas com solo; e outra apenas com RCD. A dosagem experimental foi definida conforme recomendações da ABCP (2000), adotando-se a proporção 1:10 (cimento:solo/RCD). Para cada traço foram moldados dez tijolos, sendo sete destinados ao ensaio de resistência à compressão simples e três utilizados no ensaio de absorção de água. Os resultados indicaram que as misturas com maior proporção de RCD apresentaram desempenho satisfatório, demonstrando viabilidade técnica para aplicação na construção civil. Além disso, observou-se baixa retração e resistência mecânica adequada aos 28 dias de cura para os tijolos produzidos com RCD e cimento na proporção 1:10. Dessa forma, conclui-se que a incorporação de resíduos da construção civil na fabricação de tijolos solo-cimento representa uma alternativa sustentável e tecnicamente viável, contribuindo para a redução do passivo ambiental gerado pelos resíduos e para a diminuição da extração de solo natural.

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A lama vermelha, resíduo gerado no processo Bayer de produção de alumina, apresenta potencial para reaproveitamento em aplicações tecnológicas, contribuindo para a redução dos impactos ambientais associados ao seu armazenamento. Neste trabalho, o resíduo foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS) e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), com o objetivo de avaliar suas características morfológicas e químicas. As micrografias obtidas por MEV (6000×) revelaram partículas com morfologia irregular, superfície rugosa, porosidade e tendência à aglomeração. A análise por EDS confirmou a natureza multielementar do material, com predominância de oxigênio (15,37–29,84%), ferro (2,42–20,34%), silício e alumínio, evidenciando a presença de óxidos metálicos e fases aluminossilicatadas típicas desse resíduo. Os espectros de FTIR identificaram bandas características em 3169 cm⁻¹, associada a grupos hidroxila, e em 963 cm⁻¹, relacionada a estruturas silicáticas e aluminossilicatadas, além de bandas atribuídas a ligações metal–oxigênio. Os resultados fornecem informações relevantes sobre a composição e a morfologia da lama vermelha, contribuindo para a compreensão de suas características físico-químicas e fornecendo subsídios para futuras investigações relacionadas ao seu aproveitamento como carga mineral em compósitos poliméricos.

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O acúmulo contínuo de lama vermelha (RLV), resíduo gerado no processo Bayer, representa um importante desafio ambiental e motiva a busca por alternativas de reaproveitamento em aplicações de engenharia. Este estudo avaliou as características químicas e mineralógicas da lama vermelha visando sua potencial utilização como carga mineral em compósitos de poliéster insaturado. A análise por fluorescência de raios X (FRX) revelou composição predominantemente inorgânica, constituída principalmente por Fe₂O₃ (32,3%), Al₂O₃ (23,9%) e SiO₂ (19,9%), além de teor significativo de Na₂O (13,7%) e presença de TiO₂ (5,60%). A difração de raios X (DRX) confirmou a predominância de fases cristalinas estáveis, principalmente hematita e quartzo, em concordância com a composição química identificada. Os resultados demonstram que a lama vermelha apresenta elevada concentração de óxidos metálicos e silicáticos estruturalmente estáveis, características relevantes para sua avaliação como carga mineral em matrizes poliméricas. Adicionalmente, o elevado teor de óxidos alcalinos indica a necessidade de considerar possíveis efeitos relacionados à interação interfacial e à sensibilidade à umidade em aplicações futuras. A caracterização integrada por FRX e DRX fornece uma base científica para estudos subsequentes envolvendo a incorporação da lama vermelha em compósitos poliméricos sustentáveis.

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Este trabalho teve como objetivo caracterizar insertos balísticos à base de carbeto de silício (SiC) sinterizados por Spark Plasma Sintering (SPS), com adição de 5% em volume de silício metálico e temperatura de sinterização de 1900 °C. As amostras foram caracterizadas pelos métodos de Arquimedes, dureza Vickers, DRX, MEV e EDS. Os resultados indicaram densidade aparente de aproximadamente 2,80 g/cm³, densidade relativa de 88,7% e porosidade aparente de 3,6%. A dureza Vickers variou entre 12 e 14 GPa (sob cargas de 0,2; 0,5 e 1 kgf), valores compatíveis com cerâmicas balísticas convencionais. As análises estruturais indicaram a predominância da fase de carbeto de silício, com presença residual de silício metálico distribuído na matriz, contribuindo para a consolidação do material durante a sinterização. Os resultados demonstram que o processamento por SPS constitui uma rota promissora para a obtenção de cerâmicas de SiC com elevada dureza e menor densidade, com potencial aplicação em insertos balísticos.

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A crescente demanda por materiais sustentáveis tem impulsionado o desenvolvimento de compósitos reforçados com fibras naturais, destacando-se como alternativas promissoras aos materiais sintéticos convencionais. Nesse contexto, as fibras de envira, extraídas de espécies vegetais amazônicas, apresentam-se como um recurso abundante e renovável, sendo tradicionalmente utilizadas em aplicações artesanais devido à sua resistência, flexibilidade e baixo custo. Além disso, por se tratar de uma fibra lignocelulósica, possui características favoráveis para aplicação como reforço em matrizes poliméricas. O presente trabalho investiga o comportamento mecânico, com ênfase na resistência ao impacto, de compósitos de matriz epóxi reforçados com fibras de envira. As amostras foram produzidas por meio de moldagem manual, variando-se a fração volumétrica das fibras, com posterior cura em condições controladas. Os ensaios de impacto foram realizados segundo a norma ASTM D6110, utilizando o método Charpy, visando avaliar a energia absorvida pelos compósitos durante a fratura. Os resultados demonstraram que a incorporação das fibras de envira promoveu aumento de até 198% na resistência ao impacto em comparação à matriz pura, evidenciando a eficiência do reforço lignocelulósico na dissipação de energia. Observou-se ainda que a adesão interfacial fibra/matriz e a distribuição das fibras influenciam diretamente o desempenho mecânico do material.

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O avanço da industrialização intensificou o crescente interesse por materiais sustentáveis que reduzam os impactos ambientais sem comprometer o desempenho técnico. Nesse contexto, os compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais lignocelulósicas (FNLs) destacam-se devido à sua origem renovável, biodegradabilidade, baixo custo e propriedades mecânicas competitivas. Este estudo investiga compósitos de resina epóxi reforçados com fibras de junco (Cyperus malaccensis), um recurso abundante, porém ainda pouco explorado, avaliando os efeitos do tratamento de mercerização com NaOH (3% por 24 h) sobre o comportamento químico e térmico. Fibras tratadas e não tratadas foram incorporadas à matriz epóxi em frações volumétricas de até 30%. Foram realizadas análises térmicas por análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria diferencial de varredura (DSC), bem como espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). As análises térmicas evidenciaram redução da absorção de umidade e uma leve diminuição da estabilidade térmica, atribuída à extração parcial de hemicelulose e lignina. O FTIR confirmou modificações químicas superficiais sem degradação da celulose, destacando o potencial da fibra de junco tratada como reforço sustentável em compósitos poliméricos.

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Este trabalho comparou o comportamento térmico de três fibras sintéticas de alto desempenho: fibra de carbono, fibra aramida Twaron® TC 736, e fibra de polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM) Spectra Shield SA1211. As fibras foram picotadas e analisadas por termogravimetria/termogravimetria derivada (TGA/DTG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). A fibra de carbono apresentou maior estabilidade térmica e maior massa residual a 800 °C. A aramida exibiu estabilidade intermediária, com degradação principal acima de aproximadamente 520 °C e formação de resíduo carbonáceo. O PEUAPM apresentou fusão em torno de 140–150 °C e decomposição abrupta entre aproximadamente 430 e 520 °C, com resíduo praticamente nulo. A análise conjunta de TGA/DTG e DSC permitiu distinguir transições físicas de eventos irreversíveis de degradação, evidenciando a ordem de estabilidade térmica: carbono > aramida > PEUAPM.

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Os geopolímeros à base de metacaulim apresentam elevado potencial como alternativa sustentável ao cimento Portland devido à redução das emissões de CO₂ associadas à sua produção. Entretanto, o silicato de sódio, amplamente utilizado como fonte de sílica reativa, possui elevado impacto ambiental e energético. Nesse contexto, este trabalho avaliou a influência da substituição do silicato de sódio por sílica ativa nas propriedades reológicas de geopolímeros à base de metacaulim. Foram produzidas quatro formulações, sendo uma mistura de referência contendo silicato de sódio e três misturas com substituição por sílica ativa em proporções de 25%, 50% e 75% em relação a massa do hidróxido de sódio, mantendo constantes os teores de água, metacaulim e hidróxido de sódio. As propriedades no estado fresco foram avaliadas por meio dos ensaios de índice de consistência, densidade de massa, viscosidade e dropping ball. Os resultados mostraram que o aumento do teor de sílica ativa reduziu a trabalhabilidade e a fluidez das misturas, além de promover aumento da viscosidade, da densidade de massa e da rigidez inicial da pasta geopolimérica. Conclui-se, portanto, que a sílica ativa apresenta potencial para substituir parcialmente o silicato de sódio em sistemas geopoliméricos, influenciando significativamente o comportamento reológico das misturas.

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Os geopolímeros à base de metacaulim destacam-se como alternativa sustentável aos materiais cimentícios convencionais, sendo suas propriedades diretamente influenciadas pelas características do precursor utilizado. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da recalcinação do metacaulim nas propriedades físicas e mecânicas de geopolímeros álcali-ativados. Foram produzidas quatro misturas utilizando hidróxido de sódio e hidróxido de potássio como ativadores alcalinos, comparando o metacaulim industrial com o mesmo material submetido à recalcinação em forno mufla a 700 °C por 1 hora. Foram realizados ensaios de granulometria, resistência à compressão aos 28 dias, absorção de água por imersão e densidade de massa. Os resultados indicaram que a recalcinação promoveu alterações granulométricas no precursor e melhorou o desempenho dos geopolímeros produzidos. As misturas contendo metacaulim recalcinado apresentaram aumento da resistência à compressão, redução da absorção de água e aumento da densidade de massa em comparação às formulações sem tratamento térmico adicional. Dessa forma, a recalcinação mostrou-se uma alternativa promissora para melhorar a consolidação da matriz geopolimérica e otimizar as propriedades físicas e mecânicas dos materiais produzidos.

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A geração de resíduos provenientes do beneficiamento de rochas ornamentais representa um desafio ambiental significativo devido ao grande volume descartado inadequadamente. Nesse contexto, a incorporação de resíduos minerais em materiais cimentícios surge como alternativa sustentável para redução de impactos ambientais e reaproveitamento de materiais. O presente trabalho avaliou a incorporação de resíduo de granito em argamassas de revestimento, analisando propriedades no estado fresco e aspectos microestruturais do material. Foram produzidas três argamassas com traço 1:3, sendo uma de referência, sem substituição, e duas com substituições de 10% e 20% por resíduo de granito. As argamassas foram avaliadas quanto ao índice de consistência, teor de ar incorporado e densidade de massa no estado fresco. Além disso, realizou-se análise por microscopia óptica do resíduo de granito. Os resultados indicaram redução da consistência e da densidade com o aumento do teor de substituição, enquanto o teor de ar incorporado apresentou comportamento crescente. A argamassa de referência apresentou teor de ar incorporado de 6,5%. Os resultados demonstram que a incorporação de resíduo de granito influencia diretamente as propriedades reológicas e físicas das argamassas, indicando potencial de aplicação em materiais de revestimento com enfoque sustentável.

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A resistência à abrasão é um parâmetro tecnológico decisivo para a especificação de rochas artificiais e ornamentais destinadas a pisos, escadas e superfícies submetidas a atrito frequente. Este trabalho avaliou comparativamente a resistência ao desgaste por abrasão, pelo método AMSLER, de rochas artificiais vítreas produzidas com vidro soda-cal reciclado e matriz epóxi, comparando duas composições otimizadas por empacotamento particulado (#4 e #8) com materiais de referência: granito Branco SIENA e rocha aglomerada comercial Branco PRIME. As composições foram definidas por planejamento de misturas, seleção por densidade vibrada e tratamento estatístico, e processadas por prensagem térmica sob vácuo. O ensaio foi realizado conforme a ABNT NBR 12042, e os resultados foram interpretados em conjunto com os índices físicos e a microestrutura. O Branco SIENA apresentou o melhor desempenho, com desgaste de 1,54 ± 0,55 mm, enquanto as composições #4 e #8 registraram 2,61 ± 0,04 mm e 2,81 ± 0,21 mm, respectivamente, e o Branco PRIME, 2,92 ± 0,24 mm. Entre as formulações vítreas, a composição #4 apresentou melhor margem tecnológica, coerente com sua menor porosidade e absorção de água. Os resultados confirmam que a abrasão depende não apenas da densificação, mas também da dureza mineralógica do agregado, da integridade interfacial e da resposta da matriz polimérica ao atrito.

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A alterabilidade superficial é um critério decisivo para rochas aglomeradas aplicadas em bancadas e tampos, pois determina a estética, a higiene e o desempenho sob agentes de limpeza e contaminantes de uso real. Avaliou-se a resistência ao ataque químico e ao manchamento de uma rocha artificial vítrea (vidro soda‑cal moído + matriz epóxi) produzida por empacotamento particulado e consolidação por prensagem a quente com vácuo inicial, comparando duas formulações (composições #4 e #8) e materiais de referência (granito Branco SIENA e rocha aglomerada comercial Branco PRIME). Os índices físicos (densidade aparente, porosidade aparente e absorção de água) foram considerados balizadores da densificação e da conectividade dos vazios, condicionando a permeabilidade efetiva e a susceptibilidade à alteração superficial. No ataque químico, não se observou destacamento mineral relevante nas condições avaliadas, sugerindo um mecanismo predominantemente controlado pela barreira (baixa porosidade/selagem) e pela estabilidade da matriz. No manchamento, as composições #4 e #8 apresentaram comportamento semelhante: os pigmentos inorgânicos permaneceram como manchas persistentes, enquanto as manchas alimentares típicas foram majoritariamente removidas por limpeza leve. A composição #4 apresentou melhor margem tecnológica, devido à menor porosidade e à menor absorção de água.

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Os materiais cimentícios são amplamente utilizados na construção civil, muito por conta da sua capacidade de conformação. Entretanto, uma patologia bastante recorrente é a fissuração, que pode ocorrer devido à diferentes fatores como carregamentos excessivos, variações de temperatura, ataques químicos de cloretos e/ou sulfatos. Uma forma de mitigar a fissuração é através da autocicatrização dos materiais cimentícios, que pode ocorrer de forma natural (autógena), ou artificial (autônoma). A cicatrização autógena ocorre devido a hidratação tardia do cimento e a autônoma devido a incorporação de aditivos, como bactérias que induzem a formação de carbonato de cálcio (CaCO3), fechando fissuras. Portanto, o objetivo deste estudo foi utilizar a bactéria Bacillus thuringiensis para produzir composições de argamassas capazes de cicatrização autônoma, avaliar a eficácia visual da autocicatrização promovida aos 21 e 42 dias, após a fissuração, além de analisar a resistência à compressão aos 28 dias. Para desenvolver a argamassa foram utilizadas três composições, utilizando cimento, areia, água e a solução bacteriana, sendo uma de referência (sem solução), e duas contendo 25% e 50% de solução. Os resultados obtidos mostram que a adição de Bacillus thuringiensis à argamassa influencia significativamente seu desempenho mecânico e a capacidade de autocicatrização. Em cura normal, a adição de 25% da solução bacteriana aumentou a resistência à compressão em comparação com a amostra de referência, enquanto a composição com 50% apresentou queda. Em contrapartida, sob ataque de cloretos, ambas as composições com bactéria apresentaram aumento progressivo da resistência, indicando que ambientes agressivos potencializam a atividade metabólica das bactérias, favorecendo a produção de carbonato de cálcio e a obstrução dos poros. As análises microscópicas confirmaram a eficiência da autocicatrização, com maior preenchimento das fissuras observado nas argamassas com bactéria, especialmente aos 42 dias.

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Este trabalho tem como objetivo avaliar a durabilidade de argamassas com adições pozolânicas, submetidas ao ataque de íons cloreto. Foram produzidos corpos de prova com substituição de 25% do cimento Portland por sílica ativa, metacaulim e cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBCA), além de uma amostra de referência sem adição. As amostras foram expostas a duas condições distintas: cura convencional e exposição contínua a ambiente agressivo contendo cloretos, sendo posteriormente submetidas a ensaios de resistência à compressão após 28 dias. Os resultados demonstraram que o ataque de cloretos compromete significativamente as propriedades da amostra de referência, enquanto as argamassas com sílica ativa e metacaulim mantiveram desempenho superior, mesmo sob condições adversas. Isso se deve à reação pozolânica, que forma compostos adicionais, como o C-S-H, responsáveis pela densificação da microestrutura, redução da porosidade e maior resistência à penetração de agentes agressivos. O estudo evidencia que o uso de adições pozolânicas é uma estratégia eficaz para aumentar a durabilidade do concreto, reduzindo a suscetibilidade à corrosão das armaduras e contribuindo para a sustentabilidade e longevidade das estruturas, corroborando com a literatura.

Resumo:

Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento de queima de argilas utilizadas para impressão de peças por manufatura aditiva. Para a avaliação de ciclo de queima foram produzidas pelas por compactação e queimadas em diferentes temperaturas (800 a 1050ºC). Após a queima foram avaliadas as propriedades de absorção de água, retração linear e compressão diametral. A dilatometria linear das argilas também foi avaliada. Com os resultados obtidos foi possível concluir que a temperatura de queima influenciou positivamente nas propriedades de absorção de água e compressão, onde a medida que aumentou a temperatura, houve uma diminuição na absorção de água, inversamente, ocorrendo um aumento na resistência.

Resumo:

Este trabalho teve como objetivo caracterizar argilas para impressão de peças por manufatura aditiva. Para isto, as argilas foram caracterizadas quanto a sua composição química (FRX), mineralógica (DRX), térmica (TGA e dilatometria), física (granulometria e plasticidade), e morfológica (MEV). Com os resultados foi possível concluir que as argilas apresentam composição mineralógica com predominância de caulinita, quartzo e muscovita, que conferem comportamento refratário de queima devido ao elevado teor de Al2O3 e baixo teor de óxidos fundentes, e a plasticidade demostrou que estariam localizadas entre as faixas de ótima extrusão e extrusão aceitável. Com isto, os resultados são satisfatórios e de possível utilização para produção de pelas por manufatura aditiva.

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A hidroxiapatita (HAp) é uma biocerâmica amplamente utilizada em enxertos ósseos devido à sua excelente bioatividade. No entanto, conformação a altas temperaturas pode alterar sua estrutura cristalina e comprometer sua reatividade biológica. Este trabalho investigou a integridade estrutural e a estabilidade química de pastilhas de HAp não sinterizadas submetidas à imersão em metanol PA. As amostras foram produzidas via precipitação por rota úmida e conformadas por prensagem uniaxial. O ensaio de integridade consistiu na imersão das pastilhas em metanol por 17 horas, e análises da variação de massa, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia por Dispersão de Energia (EDS). Os resultados mostraram que ocorre variação de massa insignificante (< 0,2%), indicando alta estabilidade física. As morfologias obtidas no MEV confirmaram a ausência de fissuras ou degradação superficial. A análise da composição química semiquantitativa indicou a manutenção da razão estequiométrica Ca/P (~1,67). Conclui-se que a HAp não sinterizada mantém sua integridade estrutural em meio orgânico, validando seu potencial para aplicações biomédicas sem a necessidade de tratamento térmico prévio.

Resumo:

O objetivo do presente trabalho é analisar os avanços do uso da hidroxiapatita (HA) na regeneração óssea, destacando os métodos de síntese e o desenvolvimento de compósitos biomiméticos. A metodologia consistiu em uma revisão bibliográfica sobre das técnicas de produção de HÁ por precipitação química, hidrotérmica e sol-gel. Os dados foram complementados pelas caracterizações físico-química e biológica em escalas micro e nanométrica por difração de raios-X (DRX), análises por microscopia eletrônica (MEV e MET) e DSC. Os resultados mostram que a HA possui biocompatibilidade e osteocondutividade excepcionais devido à sua estreita similaridade da HA mineral do osso humano. A nano-hidroxiapatita (n-HA) oferece uma área superficial de 30% a 50% superior aos materiais micrométricos, o que potencializa a adsorção de proteínas, a adesão celular e a osteogênese. O desenvolvimento de compósitos com colágeno, quitosana ou polímeros sintéticos permite superar limitações da fragilidade e baixa resistência mecânica da HA pura, mimetizando a matriz extracelular nativa e provendo estabilidade estrutural aos suportes. Ensaios in vivo com compósitos bifásicos de n-HA/TCP validaram a formação de alta vascularização e neoformação óssea , facilitada pela reabsorção mediada por células. Conclui-se que a HA permanece como um biomaterial fundamental na bioengenharia tecidual, com perspectivas voltadas para o uso de suportes personalizados via impressão 3D e 4D, visando replicar com precisão a arquitetura funcional do osso.

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A principal contribuição deste estudo reside na avaliação de uma rocha artificial à base de resina poliéster, produzida com areia de quartzo, por meio da caracterização da alterabilidade, manchamento e ataque químico. Os resultados das placas de rocha artificial produzida com areia de quartzo e teores diferentes de resina poliéster através do ensaio de ataque químico sofreram apenas alterações cromáticas, sem dissolução visível ou destacamento mineral, sendo o hidróxido de potássio o reagente mais agressivo. No ensaio de manchamento, ambos os materiais apresentaram bom desempenho, com remoção completa das manchas após os procedimentos de limpeza, embora agentes como iodo exigiu tratamentos mais agressivos. As rochas artificiais demonstraram boa estabilidade em relação a sua superfície, sendo interessante para revestimento interno.

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Este trabalho avaliou a influência do teor de óxido de grafeno (OG) obtido a partir da serragem de tauari nas propriedades mecânicas de nanocompósitos epoxídicos. O OG foi sintetizado a partir de biomassa residual e incorporado a uma matriz de resina epóxi DGEBA curada com TETA em diferentes concentrações (0,1%, 0,2% e 0,5%). Os compósitos foram produzidos por moldagem e submetidos a ensaios de flexão em três pontos, conforme a norma ASTM D790, visando determinar a resistência à flexão e o módulo de elasticidade. Os resultados demonstraram que a incorporação de OG influenciou o comportamento mecânico dos materiais. A formulação contendo 0,2% de OG apresentou o melhor desempenho, alcançando resistência à flexão de aproximadamente 35 MPa. Em contrapartida, concentrações mais elevadas promoveram redução das propriedades mecânicas, atribuída à formação de aglomerados e à menor eficiência na transferência de tensões entre matriz e reforço. A análise estatística por ANOVA confirmou diferenças entre as composições avaliadas. Os resultados indicam que a utilização de baixos teores de óxido de grafeno sintetizado a partir de resíduos lignocelulósicos amazônicos constitui uma estratégia promissora para o desenvolvimento de nanocompósitos epoxídicos com desempenho mecânico aprimorado e potencial aplicação em sistemas estruturais.

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O desenvolvimento de materiais leves com elevada capacidade de absorção de energia é fundamental para aplicações em sistemas de proteção balística. Neste trabalho, avaliou-se o desempenho balístico de compósitos epoxídicos reforçados com óxido de grafeno (OG) sintetizado a partir da serragem de tauari (Couratari guianensis Aubl.), visando conciliar desempenho estrutural e sustentabilidade. O OG foi obtido por carbonização da biomassa, ativação química e posterior oxidação pelo método de Hummers modificado. Compósitos contendo 0,1%, 0,2% e 0,5% de OG foram produzidos utilizando resina epóxi DGEBA e submetidos a ensaios de velocidade residual com munição calibre 9 mm, de acordo com os requisitos da norma NIJ 0101.04 para o nível IIA. A energia absorvida e a velocidade limite foram determinadas a partir dos dados obtidos por radar Doppler. Os resultados indicaram elevada capacidade de absorção de energia para todas as composições avaliadas, destacando-se a formulação contendo 0,1% de OG, que apresentou energia absorvida média de 245,11 J e velocidade limite de 320,45 m/s. Embora a análise estatística não tenha identificado diferençasntre os teores avaliados, os resultados demonstram o potencial do óxido de grafeno obtido da serragem de tauari como reforço sustentável para compósitos destinados à proteção balística.

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Esta pesquisa teve como objetivo analisar a influência da incorporação de partículas de vidro soda-cal de granulometria grosseira (entre 3 e 8 mesh) nas propriedades físicas e mecânicas de rochas artificiais poliméricas, com teores de adição de 15%, 30% e 50%. As placas foram produzidas por prensagem térmica a vácuo. Os resultados mostraram que o aumento do teor de vidro, embora tenha comprometido algumas propriedades do material, com elevação da porosidade e redução da resistência à flexão, promoveu incremento na resistência à compressão para composições com até 30% de vidro, alcançando valores de 83,58 ± 12,54 MPa. Além disso, as rochas sem adição de vidro e aquelas com 15% e 30% de incorporação apresentaram desempenho mecânico superior ao valor normativo exigido para mármores calcíticos naturais.

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O presente trabalho investiga o desenvolvimento de uma rocha artificial sustentável produzida a partir de resíduo de louça sanitária e matriz de poliuretano vegetal derivado de óleo de mamona, com ênfase na influência do empacotamento granulométrico nas propriedades do material. O resíduo foi limpo, moído e classificado por peneiramento nas frações 100, 250 e 325 mesh. Foram propostas dez misturas pelo modelo de rede simplex (Simplex Lattice Design – SLD), sendo a densidade vibrada determinada conforme a ABNT MB-3388. As composições C8 e C5 apresentaram os maiores valores médios de densidade vibrada, respectivamente 1,5988 e 1,5610 g/cm³, pertencendo ao mesmo grupo estatístico pelo teste de Tukey. As placas foram produzidas por vibração, compressão e vácuo. As propriedades físicas foram determinadas conforme a ABNT NBR 15845-2, e a microestrutura foi avaliada por MEV. A C5 apresentou densidade aparente de 1,8528 g/cm³, porosidade de 0,5357% e absorção de água de 0,2904%, enquanto a C8 apresentou 1,8068 g/cm³, 0,6579% e 0,3638%, respectivamente. A resistência à compressão atingiu 53,69 MPa e a resistência à flexão 22,65 MPa. Os resultados demonstram que a densidade vibrada auxilia na seleção das formulações, mas o desempenho final também depende da interação entre partículas, matriz e processamento.

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O presente trabalho avalia a estabilidade térmica e dimensional de rochas artificiais cerâmico-poliméricas produzidas com resíduo de louça sanitária e poliuretano vegetal derivado de óleo de mamona. Foram analisadas as composições C5 e C8, ambas contendo 16% de matriz polimérica e 84% de carga cerâmica. A caracterização térmica foi realizada por termogravimetria e termogravimetria derivada (TG/DTG), em equipamento TA Instruments SDT 650, sob atmosfera de nitrogênio, com fluxo de 100 mL/min, taxa de aquecimento de 10 °C/min e faixa de 30 °C a 1000 °C. A estabilidade dimensional foi avaliada por dilatometria em corpos de prova com dimensões de 10 mm × 7 mm × 7 mm, considerando o intervalo analisado até 280 °C, com taxa de aquecimento de 10 °C/min. Os resultados de TG/DTG indicaram degradação associada principalmente à matriz polimérica. A C5 apresentou eventos em 315,63 °C e 463,92 °C, com massa residual próxima de 85%, enquanto a C8 apresentou eventos em 316,13 °C, 349,53 °C e 459,73 °C, com resíduo final de 86,19%. Na dilatometria, a C8 apresentou maior expansão inicial e retração mais intensa, enquanto a C5 exibiu menor variação dimensional. Os resultados indicam que a estabilidade térmico-dimensional depende da interação entre matriz, carga cerâmica e processamento. Palavras-chave: Rocha artificial; Louça sanitária; Poliuretano vegetal; Dilatometria.

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O presente trabalho apresenta uma revisão sobre materiais compósitos, com foco naqueles formados por matrizes poliméricas (como o epóxi) reforçadas com fibras naturais, a exemplo do tururi, coco e folha de abacaxi. O objetivo é explorar opções mais sustentáveis, leves e de baixo custo para substituir fibras sintéticas. O estudo analisa o comportamento viscoelástico desses compósitos através da Análise Dinâmico-Mecânica (DMA), demonstrando que a incorporação de certas fibras naturais aumenta significativamente a rigidez, a elasticidade e a estabilidade termomecânica do material. Além disso, o trabalho avalia a aplicação de compósitos orgânicos em sistemas de blindagem multicamadas. Os estudos mostram que os compósitos de fibras naturais apresentam uma capacidade de dissipação de energia adequado, superando o Kevlar™ em testes de absorção de impacto e aumento de rigidez em alguns compósitos, consolidando a versatilidade de aplicação desses materiais.

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Os geopolímeros porosos à base de metacaulim têm grande potencial para aplicações não estruturais, devido à baixa densidade e às propriedades de isolamento térmico e acústico. No entanto, a estabilidade da estrutura porosa ainda é um dos principais desafios para a produção desses materiais, sendo diretamente influenciada pelo comportamento da pasta no estado fresco. Neste trabalho, avaliou-se a influência da substituição parcial do metacaulim por resíduo cerâmico reciclado no comportamento microestrutural de geopolímeros porosos produzidos com peróxido de hidrogênio (H₂O₂) como agente espumante. Foram desenvolvidas formulações com diferentes teores de resíduo cerâmico e realizados ensaios de mini-slump, calorimetria isotérmica, porosimetria por intrusão de mercúrio, microscopia eletrônica de varredura e resistência à compressão uniaxial. Os resultados mostraram que a adição de resíduo cerâmico afetou significativamente a estabilidade da espuma e a organização da rede porosa, promovendo alterações na distribuição e conectividade dos poros. Formulações contendo 10% de substituição apresentaram maior instabilidade estrutural e distribuição menos uniforme dos vazios, enquanto formulações com 30% de substituição apresentaram poros menores, mais homogêneos e menor conectividade entre vazios, indicando maior estabilidade durante a formação da espuma. As análises calorimétricas também indicaram redução da intensidade do fluxo de calor nas primeiras horas de reação para maiores teores de resíduo cerâmico, sugerindo alterações na cinética de endurecimento do sistema. Além disso, a formulação com 30% de substituição apresentou resistência à compressão de 22,57 MPa aos 28 dias, valor estatisticamente equivalente ao geopolímero denso de referência. Os resultados confirmam a importância do controle microestrutural na estabilização desses materiais porosos.

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As próteses ortopédicas evoluíram significativamente por meio da incorporação de biomateriais capazes de melhorar as suas respostas biológicas e longevidade. Entre esses materiais, a hidroxiapatita (HAp) destaca-se por sua elevada biocompatibilidade, bioatividade e propriedades osteocondutoras, que favorecem a osseointegração e a regeneração do tecido ósseo. Entretanto, suas limitações mecânicas intrínsecas, como a elevada fragilidade e a baixa tenacidade à fratura, restringem seu uso em regiões submetidas a altas cargas mecânicas. Nesse contexto, esta revisão de literatura analisa o potencial de revestimentos de nanocompósitos à base de hidroxiapatita para próteses ortopédicas. O estudo discute as propriedades biológicas e mecânicas da HAp, os métodos de obtenção e síntese de nanocompósitos e a influência das técnicas de processamento na microestrutura e no desempenho desses materiais. Além disso, são examinadas aplicações recentes envolvendo a incorporação de materiais como prata e quitosana, que potencializam a adesão da prótese e a atividade antibacteriana. Os estudos revisados indicam que esses revestimentos nanocompósitos podem melhorar a fixação dos implantes e reduzir complicações pós-operatórias. Embora os revestimentos convencionais de hidroxiapatita já apresentem aplicação clínica consolidada em próteses ortopédicas não cimentadas, muitos compósitos multifuncionais ainda são investigados predominantemente em estudos experimentais, demandando validação clínica adicional quanto à sua eficácia a longo prazo. Assim, os nanocompósitos à base de hidroxiapatita representam uma estratégia promissora para o desenvolvimento de próteses ortopédicas mais duráveis, bioativas e funcionalmente eficientes, com potencial impacto positivo na qualidade de vida dos pacientes.

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O artigo avalia a influência de adição de partículas de vidro reciclado no comportamento mecânico de compósitos poliméricos à base de resina poliéster, com o objetivo de desenvolver materiais estruturais mais sustentáveis e de alto desempenho. A pesquisa abordou o desempenho sob ensaios de compressão e ensaios de impacto (métodos Charpy e Izod), comparando os resultados entre grupos com e sem a adição do vidro. Nos ensaios de compressão, os resultados indicaram que a adição do vidro reciclado aumentou significativamente a rigidez do material, elevando o módulo de elasticidade de 360,54 GPa para 448,19 GPa. O compósito com vidro demonstrou maior capacidade de suportar picos de carga, atingindo uma tensão máxima de 41,51 MPa. Contudo, a análise também mostrou uma redução na deformabilidade e na ductilidade do material com vidro, confirmando que este se tornou mais rígido. Na avaliação sob cargas dinâmicas, os testes de impacto revelaram que o material possui uma resistência relativamente elevada, com média de energia absorvida superior a 700 Joules, indicando um comportamento mais dúctil sob impactos de maior energia. Conclui-se que o uso de partículas de vidro reciclado modifica positivamente as propriedades mecânicas da resina poliéster, especialmente ao aprimorar a rigidez e a resistência a esforços pontuais, tornando o material mais adequado para aplicações estruturais que exigem maior estabilidade e durabilidade.

Resumo:

As rochas artificiais desenvolvidas nesta pesquisa foram conformadas a partir de resíduos de vidro soda-cal e quartzo com partículas micronizadas, com tamanhos de partículas inferiores a 75 micrômetros, utilizando como agente aglutinante a resina poliéster ortoftálica. A rota utilizada para produção das rochas foi a de compressão térmica a vácuo, utilizando os seguintes parâmetros: Temperatura 70 ºC, pressão 10 MPa e vácuo de 600 mmHg. As placas conformadas tiveram seus índices físicos (densidade, porosidade aparente e absorção de água) e suas propriedades mecânicas (resistência à flexão, à compressão e ao desgaste) avaliadas, se apresentando como um material pouco denso (2,06 g/cm³) e de baixa porosidade aparente (0,75%), além de apresentar um desempenho mecânico satisfatório, superando os valores normativos descritos na ASTM C503, alcançando uma resistência à flexão de 38,78 MPa e de 65,33 MPa à compressão, se apresentado como um possível substituto para os convencionais mármores naturais.

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Este trabalho teve como objetivo avaliar as características morfológicas e químicas da cinza volante contendo biomassa de caroço de açaí, visando sua aplicação na produção de geopolímeros sustentáveis. A metodologia consistiu no beneficiamento granulométrico da cinza por peneiramento a seco, seguido de caracterizações por Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados de FTIR evidenciaram banda característica em 1002 cm⁻¹, associada às vibrações Si–O, sendo favoráveis ao processo de geopolimerização e à formação de redes Si–O–Si e Si–O–Al. As análises morfológicas por MEV revelaram partículas irregulares, superfícies rugosas, elevada porosidade e cavidades interconectadas, além de estruturas alongadas relacionadas à preservação parcial da biomassa após a combustão. Essas características indicam potencial aumento da área superficial e possibilidade de obtenção de compósitos mais leves. Conclui-se que a cinza volante analisada apresenta potencial para utilização como material precursor em sistemas geopoliméricos, especialmente quando associada a fontes suplementares de alumínio, contribuindo para o aproveitamento sustentável.

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A crescente demanda por estruturas leves tem ampliado o uso de juntas adesivas nos setores aeroespacial, automotivo e da construção civil. Entretanto, as limitações térmicas dos adesivos epóxi ainda representam um desafio para aplicações em altas temperaturas. Este estudo investiga a influência da incorporação de zeólita clinoptilolita no comportamento térmico de sistemas adesivos epóxi. Formulações contendo 0%, 2%, 4% e 6% de zeólita foram caracterizadas por análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os resultados mostraram que a incorporação de zeólita melhorou a estabilidade térmica do sistema adesivo, aumentando a temperatura de início de degradação e a massa residual. Entre as formulações investigadas, a composição contendo 4% de zeólita apresentou o melhor desempenho térmico, enquanto a formulação com 6% exibiu comportamento mais irregular, sugerindo aglomeração de partículas.

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A influência da adição de pigmentos em materiais utilizados na impressão 3D por deposição fundida (FDM) vai além do caráter estético, possuindo relação direta com as propriedades físico-químicas dos polímeros. Este artigo tem o objetivo identificar como diferentes pigmentos (azul, branco e preto) influenciam a resistência mecânica e a cinética de absorção de umidade de amostras fabricadas em ABS. Com esse interesse, foram realizados ensaios de tração e de absorção de água por um período de quatro semanas. Os resultados revelaram que as amostras na cor preta apresentaram um padrão hidrofílico e propriedades mecânicas superiores, que foi atribuído a incorporação de negro de fumo como aditivo. Enquanto as amostras azul e branca revelaram um padrão hidrofóbico e menores valores de resistência. Concluiu-se que as cores dos pigmentos afetam o comportamento do material, exigindo protocolos específicos de preparação, como a secagem prévia dos filamentos, para garantir as qualidades estruturais e dimensionais das peças impressas.

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Embora os avanços na melhoria de materiais sejam significativos, a adoção efetiva ainda depende do equilíbrio entre custo, impacto ambiental e desempenho. Nesse contexto, este estudo explorou a produção de rocha artificial com areia de quartzo e resina poliéster com variações de teores. O método foi de compactação a quente, foram avaliados os índices físicos, as propriedades mecânicas e a microscopia eletrônica de varredura. As rochas com teores de 11, 16,5 e 22% de resina em relação a massa da areia de quartzo, obtiveram resultados que confirmam os efeitos do teor de resina. A porosidade foi de 0,53%, 0,54% e 0,39%, a resistência à flexão foi de 6,13 MPa, 32,53 MPa e 45,86 MPa. Os resultados indicam que as rochas artificiais com teores de 16,5 e 22% obtiveram os melhores resultados considerando materiais de baixa porosidade e alta resistência mecânica, com alto potencial para seu uso em revestimentos.

Resumo:

A manufatura aditiva tem ampliado a aplicação de compósitos poliméricos reforçados em componentes estruturais de elevada relação resistência-peso. Este trabalho avaliou a influência da velocidade de impressão e da largura de linha nas propriedades de tração de um compósito de poliamida de alta temperatura reforçado com 15% em massa de fibras curtas de carbono (PAHT-CF15), processado por fabricação por filamento fundido (FFF). Corpos de prova foram produzidos em uma impressora Bambu Lab X1E segundo um planejamento fatorial reduzido e ensaiados conforme a ASTM D638. Os resultados mostraram que os parâmetros de impressão influenciam significativamente o desempenho mecânico do material. A condição com largura de linha de 0,3 mm e velocidade de impressão de 230 mm/s apresentou os maiores valores de resistência à tração. Mesmo utilizando velocidades superiores às usualmente reportadas pela literatura, as propriedades obtidas permaneceram compatíveis com os valores fornecidos pelo fabricante. Os resultados indicam que a otimização dos parâmetros de processamento contribui para a melhoria da adesão entre filamentos e da integridade estrutural do compósito, evidenciando o potencial do PAHT-CF15 para aplicações estruturais obtidas por manufatura aditiva.

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O lodo de estação de tratamento de água (LETA) é um resíduo gerado durante os processos de coagulação, floculação e decantação nas estações de tratamento de água. Devido à sua composição rica em minerais aluminossilicáticos, esse material tem despertado interesse para aplicações tecnológicas, especialmente na produção de materiais cerâmicos e geopoliméricos. Neste contexto, o presente estudo avaliou as alterações mineralógicas e morfológicas do LETA in natura e após calcinação a 950 °C por meio de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados de DRX evidenciaram a predominância da fase quartzo em ambas as amostras, identificada pelo pico de maior intensidade em aproximadamente 26,6° (2θ). Também foram observadas fases associadas à caulinita e à muscovita no LETA, indicando uma composição predominantemente aluminossilicática. As análises por MEV mostraram que o LETA apresentou estrutura heterogênea, com aglomerados irregulares, elevada rugosidade superficial e porosidade interparticular. Após a calcinação, observou-se uma morfologia mais compacta e homogênea, caracterizada pela redução dos vazios e pela coalescência das partículas. Os resultados indicam que o tratamento térmico promoveu modificações estruturais significativas, evidenciando o potencial do LETA como matéria-prima alternativa para aplicações em materiais geopoliméricos.

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O envelhecimento de rochas para revestimento é um processo de alteração e deterioração, quando expostas a condições ambientais adversas. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o envelhecimento natural e acelerado de placas de rochas artificiais com a incorporação de resíduos de granito, vidro e espelho, visando a melhor compreensão das mudanças superficiais do revestimento. O resultado do ensaio por radiação ultravioleta evidencia um amarelecimento mais pronunciado após o ensaio, indicando degradação superficial associada à matriz epoxídica. O envelhecimento natural da rocha natural evidencia que a principal alteração foi estética, com clareamento da superfície, amarelecimento e perda de uniformidade do acabamento. A rocha artificial mostra uma alteração mais discreta, limitada a um leve amarelecimento superficial, sem indícios visíveis de trincamento ou de destacamento de material. Indicando maior resistência ao intemperismo natural nas condições avaliadas.

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Este artigo analisa o desenvolvimento de compósitos bioabsorvíveis de poli(ácido láctico) (PLA) e biovidro como alternativa aos implantes metálicos na engenharia de tecidos ósseos. Atualmente, esta sinergia garante elevada bioatividade, indução da osteogênese por liberação de íons e personalização geométrica através de impressão 3D (FDM) e eletrofiação, superando a fraca adesão interfacial por via de tratamentos como a silanização e o plasma. Contudo, o escalonamento industrial é limitado pela degradação térmica do PLA durante o processamento, pela toxicidade de solventes residuais em laboratório e pela ausência de uma padronização regulatória global. As tendências futuras apontam para a consolidação de scaffolds inteligentes com libertação controlada de fármacos, o uso de biotintas funcionais e o desenvolvimento de arquiteturas que promovem a angiogênese e a vascularização local acelerada.

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O presente estudo avaliou o comportamento mecânico em tração de fibras amazônicas de cipó-titica, visando analisar suas propriedades e o potencial de aplicação como material natural em compósitos e outras aplicações de engenharia. Foram realizados ensaios de tração em fibras previamente selecionadas, considerando principalmente a influência do diâmetro sobre o desempenho mecânico. O teste ocorreu de acordo com a norma ASTM D2101 (1995). Os resultados preliminares indicaram que a tensão máxima média em tração das fibras de cipó-titica foi de 25,92 ± 6,69 MPa, enquanto o módulo de elasticidade médio e o alongamento médio foram, respectivamente, de 1,02 ± 0,22 MPa e 7,36 ± 2,05%. Observou-se uma tendência de redução da tensão máxima e do módulo de elasticidade à medida que o diâmetro da fibra aumentava, indicando influência direta das características dimensionais no comportamento mecânico do material. Os resultados obtidos contribuem para a caracterização mecânica das fibras de cipó-titica, evidenciando a influência do diâmetro nas propriedades de resistência à tração, rigidez e deformação do material. Dessa forma, os dados obtidos fornecem subsídios técnicos para futuras pesquisas envolvendo fibras naturais amazônicas e o desenvolvimento de materiais compósitos sustentáveis

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Este trabalho analisa a evolução termodinâmica e estrutural da zircônia na odontologia e engenharia. A metodologia baseou-se em uma revisão da literatura sobre o avanço das gerações do óxido de zircônio e da sua manufatura subtrativa via CAD/CAM. Os resultados demonstram que o desenvolvimento de matrizes multicamadas com gradiente de composição permitiu conciliar a resistência mecânica da fase tetragonal (3Y-TZP) na região cervical com a alta translucidez da fase cúbica (5Y-PSZ) incisal, viabilizando as restaurações monolíticas. Atualmente, o estado da arte reside nas zircônias multicamadas com gradiente de coloração ou de composição, que combinam de forma inteligente uma base mais resistente (camada cervical) com umas camadas gradativamente mais translúcidas em direção ao topo (camada incisal). Essas matrizes exigem compactação isostática e usinagem em estado pré-sinterizado para evitar empenamentos e danos térmicos. Conclui-se que o sucesso clínico das reabilitações em zircônia não depende apenas das propriedades da cerâmica, mas da sinergia exata entre a seleção da microestrutura, o controle termodinâmico na sinterização e a execução rigorosa dos protocolos de acabamento e adesão.

Resumo:

A crescente demanda por materiais sustentáveis na construção civil e a necessidade de destinação adequada de resíduos sólidos impulsionam a busca por materiais cimentícios suplementares alternativos ao cimento Portland. Neste contexto, este estudo avaliou o potencial pozolânico de argilas calcinadas e lodo de estação de tratamento de água (ETA) para aplicação em sistemas cimentícios. O lodo foi coletado na ETA Coroa, em Campos dos Goytacazes/RJ, enquanto as argilas foram obtidas em jazidas da mesma região. Os materiais foram submetidos à secagem, moagem e calcinação em diferentes temperaturas, sendo posteriormente caracterizados por análises granulométricas, superfície específica, espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raios X (DRX). A reatividade pozolânica foi avaliada pelos métodos de Luxán, Chapelle modificado e R3. Os resultados indicaram elevados teores de SiO₂, Al₂O₃ e Fe₂O₃, atendendo aos requisitos para materiais pozolânicos. As análises mineralógicas evidenciaram a transformação da caulinita em metacaulinita após a calcinação, favorecendo a formação de fases amorfas reativas. Os materiais calcinados a 600 °C apresentaram os melhores resultados de atividade pozolânica. Os ensaios confirmaram a elevada reatividade das argilas calcinadas e do lodo de ETA, demonstrando sua viabilidade como substitutos parciais do cimento Portland. Assim, esses materiais apresentam potencial para reduzir a pegada de carbono da construção civil e promover a valorização sustentável de resíduos.

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Este estudo avalia a evolução morfológica e microestrutural do nióbio sinterizado a frio, utilizando ácido fosfórico (H₃PO₄) como fase líquida transitória. Pós de Nb metálico foram processados pelo Processo de Sinterização a Frio (CSP) com 3 e 6% em peso de H₃PO₄ a 200, 250 e 300 °C sob 450 MPa. A densidade relativa aumentou com a temperatura, atingindo 94,0 ± 0,4% para a amostra 3P-300 e 94,3 ± 0,3% para a 6P-300. A difração de raios X (DRX) confirmou a preservação do Nb metálico com estrutura cúbica de corpo centrado, sem fases cristalinas secundárias detectáveis. Análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS) revelaram ligação entre partículas, porosidade residual e regiões interparticulares ricas em P e O.

Resumo:

Este trabalho apresenta uma revisão dos métodos de sinterização Hot Pressing (HP) e Spark Plasma Sintering (SPS) aplicados ao carbeto de silício (SiC), analisando seus efeitos nas propriedades mecânicas voltadas ao desempenho balístico. A metodologia envolveu um levantamento bibliográfico em bases de dados científicos, com seleção de artigos que abordam SiC e suas propriedades mecânicas após sinterização por HP ou SPS. Os resultados indicam que ambos os métodos são eficazes na obtenção de SiC com alta densidade e microestrutura refinada. O SPS permite densificação rápida em temperaturas mais baixas, enquanto o HP permite atingir densidades próximas à teórica com elevado controle microestrutural, conforme observado nos estudos analisados. Conclui-se que a escolha do método depende dos requisitos específicos de aplicação, sendo ambos empregados para o desenvolvimento de materiais cerâmicos avançados para blindagens balísticas.

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A crescente geração de resíduos agroextrativistas provenientes da cadeia produtiva do açaí (Euterpe oleracea), aliada às limitações de aproveitamento e destinação adequada, demanda soluções sustentáveis para a valorização desses materiais. Nesse contexto, sua aplicação na construção civil apresenta potencial para promover a economia circular, reduzir impactos ambientais e diminuir a dependência de recursos naturais não renováveis. Assim, este estudo teve como objetivo desenvolver pisos cimentícios utilizando cinzas de caroços de açaí (CCA) em substituição parcial à areia, fibras de açaí como material de reforço e impermeabilizante como aditivo, avaliando a influência desses componentes nas propriedades físicas e mecânicas dos compósitos produzidos. Foram produzidos dois tipos de pisos cimentícios: um sem impermeabilizante (PCCA) e outro com impermeabilizante superficial (PCCAI), ambos utilizando traço 1:2, substituição de 20% da areia por cinzas de caroços de açaí (CCA) e adição de 10% de fibras de açaí. Após 7 dias de cura, foram avaliadas as propriedades de absorção de água, índice de vazios, massa específica e resistência à flexão. O PCCA apresentou absorção de água de 22,67%, índice de vazios de 50,12% e resistência à flexão de 3,2 MPa, enquanto o PCCAI apresentou valores de 20,88%, 45,95% e 2,4 MPa, respectivamente. Os resultados indicaram que a aplicação do impermeabilizante reduziu a absorção de água e a porosidade do material, porém promoveu diminuição da resistência à flexão. Apesar dessa redução, os compósitos produzidos com cinzas e fibras de açaí demonstraram potencial para aplicação em pisos cimentícios sustentáveis, contribuindo para a valorização de resíduos agroextrativistas e para o desenvolvimento de materiais ambientalmente mais adequados.

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A indústria siderúrgica desempenha papel fundamental no desenvolvimento econômico, porém a produção de aço também gera grandes volumes de resíduos, especialmente escórias de aciaria, cujo descarte inadequado pode causar impactos ambientais e elevados custos operacionais. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a viabilidade técnica da utilização da escória de aciaria beneficiada como substituto parcial e total da areia natural em concretos. O estudo experimental incluiu a caracterização física da escoria por análise granulométrica, determinação da densidade e avaliação da presença de impurezas orgânicas e metálicas. Foram produzidos concretos com substituição parcial (50%) e total (100%) da areia natural por escória, com avaliação do desempenho mecânico por meio de ensaios de resistência à compressão. Os resultados demonstraram que a escória de aciaria apresentou características físicas compatíveis com a areia natural e ausência de impurezas orgânicas significativas. Além disso, os concretos contendo escoria apresentaram desempenho mecânico superior ao concreto de referência, com destaque para as amostras com substituição total da areia, que alcançaram os maiores valores médios de resistência à compressão. Conclui-se que a escória de aciaria beneficiada possui viabilidade técnica para aplicação como agregado miúdo em concretos, apresentando potencial para valorização de resíduos siderúrgicos e desenvolvimento de materiais mais sustentáveis.

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Este estudo avaliou a escória de aciaria como precursor em sistemas alcalinamente ativados, investigando a influência das relações SiO₂/Na₂O do ativador e líquido/sólido no desempenho físico e mecânico das argamassas. A escória foi caracterizada por difração de raios X, apresentando predominância de fases cristalinas ricas em silicatos de cálcio (hatrurita e larnita), além de compostos de ferro, cálcio e magnésio, sem presença de fase amorfa. Foram produzidas argamassas com solução de NaOH e silicato de sódio, moldadas em corpos de prova cilíndricos e curadas a 40°C por 28 dias, sendo avaliadas por ensaio de resistência à tração diametral. Os resultados mostraram que maiores relações SiO₂/Na₂O e menores relações líquido/sólido favorecem a formação de uma matriz mais coesa e resistente, enquanto o excesso de líquido aumenta a porosidade e reduz o desempenho mecânico. A resistência à compressão foi estimada a partir da relação com a tração, apresentando valores inferiores aos de sistemas cimentícios convencionais. Conclui-se que, apesar das limitações associadas à alta cristalinidade da escória, o material apresenta potencial para aplicação em ligantes alcalinamente ativados, contribuindo para o reaproveitamento de resíduos siderúrgicos e para soluções mais sustentáveis na construção civil.

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Este trabalho avaliou a viabilidade de gerar superfícies mínimas triplamente periódicas (TPMS) com variação de tamanho de célula unitária no software MSLattice, com apoio da ferramenta de inteligência artificial (IA) Google NotebookLM para obtenção das equações matemáticas. Também foi comparado o comportamento mecânico em compressão de diferentes TPMS do tipo giroide por análise de elementos finitos no software Ansys, considerando deslocamento imposto de 2 mm. Foram criados modelos tridimensionais de 30x30x30 mm, 30% de densidade, com variação de células de 5 a 15 mm. As geometrias obtidas foram validadas com o software SolidWorks. Obteve-se valores estimados de consumo de material e tempo de impressão para cada TPMS. Os resultados mostraram que a IA foi capaz de auxiliar a geração das equações. Malhas mais densas foram necessárias para gradientes elevados. A simulação indicou que estruturas com células menores apresentam maior rigidez, maior força de reação e maior energia de deformação. Porém, células menores elevam o consumo de material e tempo de impressão 3D. Conclui-se que o uso combinado de IA e MSLattice é viável para projetar TPMS com variação de tamanho de célula unitária, permitindo ajustar desempenho mecânico e processamento conforme a aplicação.

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Este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar morfologicamente nanofibras de policarbonato por Solution Blow Spinning (SBS), avaliando a influência dos principais parâmetros de processamento. Utilizou-se policarbonato reciclado da marca MaKrolon®, solubilizado em tetrahidrofurano (THF), na concentração de 150 mg/mL. O processamento foi realizado com aerógrafo comercial equipado com agulha de 0,5 mm e compressor operando a 60 PSI, variando-se a distância agulha-coletor em 10, 15 e 20 cm. As amostras obtidas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os resultados mostraram que o THF apresentou melhor desempenho como solvente e que a condição de 150 mg/mL e 15 cm proporcionou maior estabilidade do processo e melhor qualidade morfológica das mantas fibrosas. As micrografias confirmaram a formação de fibras contínuas em escala nanométrica, enquanto as análises térmicas indicaram que o processamento por SBS não comprometeu significativamente a estabilidade térmica do material. Conclui-se que a técnica SBS é viável para a produção de nanofibras de policarbonato, com potencial de aplicação por sua simplicidade operacional, baixo custo e eficiência na modificação morfológica do polímero.

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Concomitante ao crescimento da presença de resíduos industriais eletroeletrônicos há um aumento na expectativa por processos de reciclagem de filamento de impressão 3D. Estima-se que haverá um crescimento no mercado global de até 24 % para os próximos 10 anos. Uma alternativa para garantir o desempenho dos filamentos reciclados é a incorporação de cargas, sendo uma opção partículas de micro cobre provenientes do processo de reciclagem de REEE, que pode melhorar desempenho mecânico e térmico, como também pode agregar características bactericidas e condutoras ao novo material, possibilitando aplicações na área da engenharia e medicina. A metodologia adotada envolve o processamento PLA (ácido polilácteo) virgem com o micro cobre em homogeneizador termocinético na concentração de 1%. Em seguida, o material é triturado e dosado em um moinho, seguindo para a impressora 3D de pellets como etapa de processamento de materiais. O material passa por ensaios de caracterização térmica. Análises de MEV e microscopia 3D também serão realizadas a fim de associar com a resistência mecânica, comportamento frágil e dúctil do material desenvolvido. Ademais, testes antimicrobianos com a bactéria E.Coli incubada são realizados, buscando identificar o caráter bactericida do material. Os resultados apresentaram melhora do desempenho mecânico do PLA em relação a matriz virgem e demonstram a característica bactericida.

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A construção civil é um dos setores produtivos de maior relevância econômica, porém também figura entre os principais geradores de resíduos sólidos em escala mundial. O crescimento urbano acelerado, associado a processos construtivos pouco eficientes, contribui significativamente para a geração de resíduos de construção e demolição (RCD), ocasionando impactos ambientais relacionados ao consumo excessivo de recursos naturais, ocupação de áreas para disposição final, emissão de gases de efeito estufa e degradação dos ecossistemas. Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre os impactos da construção civil na geração de resíduos e discute estratégias sustentáveis voltadas à mitigação desses efeitos. Foram analisadas publicações nacionais e internacionais relacionadas à gestão de resíduos, economia circular, reciclagem de materiais e reaproveitamento de subprodutos industriais e agroindustriais. Os resultados demonstram que a adoção de práticas sustentáveis, como segregação na origem, logística reversa, reciclagem de agregados, utilização de resíduos como matérias-primas alternativas e planejamento construtivo eficiente, pode reduzir significativamente os impactos ambientais do setor. Conclui-se que a transição para modelos construtivos mais sustentáveis depende da integração entre inovação tecnológica, políticas públicas, capacitação profissional e conscientização dos agentes envolvidos na cadeia produtiva da construção civil.

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A crescente demanda por materiais sustentáveis tem impulsionado o aproveitamento de resíduos agroindustriais como fontes alternativas de matérias-primas para engenharia. Entre as espécies vegetais de interesse destaca-se a Caesalpinia spinosa (guarango), amplamente explorada para obtenção de taninos e galactomananas, mas cujos resíduos permanecem subutilizados. Neste trabalho foi realizada uma avaliação do potencial tecnológico do pó obtido da casca das sementes e dos feixes vasculares presentes nas vagens de Caesalpinia spinosa com base em resultados experimentais de caracterização físico-química, estrutural e térmica previamente obtidos. Os materiais apresentaram baixa densidade, reduzido teor de lignina, presença significativa de celulose e hemicelulose, comportamento parcialmente cristalino e estabilidade térmica compatível com processos convencionais de transformação de polímeros. A análise integrada dessas propriedades permitiu identificar aplicações potenciais em compósitos poliméricos, bioenchimentos, materiais leves e produtos relacionados à economia circular. Os resultados demonstram que resíduos provenientes do processamento do guarango podem ser convertidos em biomateriais de maior valor agregado, contribuindo para o desenvolvimento de soluções sustentáveis para a engenharia de materiais.

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Os compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais têm despertado crescente interesse devido à combinação entre baixo impacto ambiental, baixa densidade e propriedades mecânicas competitivas. Entre os reforços lignocelulósicos disponíveis, o tecido de rami destaca-se por apresentar elevada resistência mecânica e elevado módulo elástico, tornando-se promissor para aplicações estruturais. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a tenacidade à fratura de compósitos epoxídicos reforçados com diferentes frações volumétricas de tecido de rami (40, 50 e 60%), por meio da determinação dos parâmetros KIC e GIC, conforme a norma ASTM D5045. Corpos de prova do tipo Compact Tension (CT) foram submetidos a ensaios de fratura sob carregamento monotônico, sendo posteriormente realizada a análise fractográfica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que os valores de KIC variaram entre 3,6 e 4,7 MPa·m¹ᐟ², enquanto os valores de GIC situaram-se entre 3,9 e 6,0 kJ/m². O compósito contendo 40% de tecido apresentou os maiores valores de tenacidade à fratura, indicando maior resistência à iniciação da propagação da trinca. Por outro lado, os laminados contendo 50 e 60% de reforço apresentaram maior capacidade de dissipação de energia durante a propagação da fratura, evidenciada pela maior área sob as curvas carga–deslocamento. As análises fractográficas revelaram a ocorrência de mecanismos de arrancamento de fibras (fiber pull-out), descolamento interfacial (debonding) e ruptura de feixes fibrosos, os quais contribuíram para a absorção de energia durante o processo de fratura. Os resultados demonstram o potencial do tecido de rami como reforço sustentável para matrizes epoxídicas, apresentando desempenho competitivo em relação a outros compósitos reforçados com fibras naturais descritos na literatura.

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As fibras naturais lignocelulósicas (FNLs) destacam-se como alternativa renovável às fibras sintéticas em compósitos estruturais, mas enfrentam limitações associadas à hidrofilicidade da celulose e à variabilidade intrínseca de suas propriedades. O objetivo deste trabalho é revisar os avanços em tratamentos superficiais e propriedades mecânicas de compósitos reforçados com FNLs. A metodologia consistiu em revisão bibliográfica sistemática, abordando a estrutura tripartida das fibras (celulose, hemicelulose e lignina), a região interfacial fibra/matriz e os tratamentos químicos (mercerização com NaOH, silanização, agentes maleatados e lignosulfonato de sódio) e físicos (plasma e descarga corona). Os resultados indicam que a mercerização em concentrações de 5–10% e a silanização proporcionam ganhos consistentes em resistência à tração, flexão e impacto, enquanto o tratamento com lignosulfonato de sódio elevou em ~9,3% a absorção de energia balística em argamassas cimentícias; o desempenho depende ainda do comprimento, da fração volumétrica (ótima entre 30–50%) e da orientação das fibras, bem como da durabilidade frente à umidade e à degradação térmica. Conclui-se que as FNLs constituem alternativa promissora às fibras sintéticas, desde que a interface fibra/matriz seja adequadamente engenheirada e a variabilidade da matéria-prima seja controlada por padronização agrícola e processamento.

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Este estudo avalia o desempenho microestrutural e a resistência à corrosão de peças de aço inoxidável duplex fabricadas por Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA), buscando compreender o impacto de diferentes variáveis de fabricação sobre essa liga de alto desempenho. A metodologia consiste na análise de quatro corpos de prova de aço ER2209 obtidos pelo processo de soldagem MAG mecanizado com deposição de cordão sobre cordão. As amostras passam por caracterização macroestrutural e microestrutural via Microscopia Óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura. Em seguida, as peças são usinadas de forma especializada para uniformidade geométrica, resultando em chapas finas com dimensões finais de 200 mm de comprimento, 40 mm de largura e 1,50 mm de espessura. Os testes em meio corrosivo de ácido clorídrico (HCl) 1M compreendem o ensaio de imersão baseado na norma ASTM G31 para determinar a taxa de corrosão cinemática por perda de massa, além do ensaio eletroquímico de polarização potenciodinâmica para obter as curvas de Tafel e o potencial de corrosão. Como resultados esperados, as análises projetam revelar qual das variáveis de processo gera maior suscetibilidade à degradação química no meio ácido estudado e como o balanço de fases austenita-ferrita é afetado. Conclui-se que o trabalho fornece subsídios científicos essenciais para otimizar os parâmetros de manufatura aditiva desse material, validando e viabilizando sua aplicação segura em componentes mecânicos expostos a ambientes industriais severos, como o setor de óleo e gás

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A manufatura aditiva por deposição a arco (WAAM) tem se consolidado como alternativa para a fabricação de componentes metálicos de grande porte; contudo, ainda persistem limitações na compreensão do efeito das transformações de fase sobre a resposta dos materiais durante o processamento. Neste trabalho, foram comparados o aço inoxidável austenítico 316L e o aço maraging 250, com o objetivo de avaliar a influência da transformação de fase no estado sólido sobre a microestrutura, o estado de tensões residuais e a formação de defeitos. As amostras foram produzidas por WAAM sob condições operacionais semelhantes e caracterizadas por microscopia óptica e difração de raios X. Os resultados mostraram que o aço 316L apresentou microestrutura dendrítica e tensões residuais trativas, enquanto o aço maraging 250 apresentou microestrutura predominantemente martensítica e tensões residuais compressivas de maior magnitude. Observou-se ainda maior suscetibilidade à formação de defeitos no aço maraging 250, incluindo ocorrência de trinca, mesmo na presença de tensões compressivas na direção de construção, indicando que a transformação martensítica pode influenciar a redistribuição das tensões residuais e a integridade da pré-forma durante o processamento. Os resultados evidenciam que a resposta dos materiais processados por WAAM depende não apenas dos mecanismos de solidificação, mas também das transformações de fase no estado sólido.

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Atualmente há uma tendência das aciarias em reduzir o teor de enxofre na composição química dos diferentes aços estruturais, para melhorar as propriedades mecânicas. Nessa pesquisa foram investigados os efeitos em bobinas do aço estrutural ASTM A36 comercial laminadas, com espessuras aproximadas de 9 mm e teores de 55 e 92 ppm do enxofre. Para avaliar o efeito desse elemento, amostras das bobinas nas direções transversal e longitudinal foram preparadas, para serem submetidas aos ensaios de tração, impacto Charpy, medidas de dureza e caracterização microestrutural. Com relação aos valores de dureza, tensão de escoamento, resistência máxima à tração e alongamento do aço, não são observadas diferenças significativas nas direções transversal e longitudinal. No entanto, nos ensaios de impacto realizados na faixa de temperatura entre -10 a 25 oC, a bobina com 55 ppm apresenta maior valor na resistência ao impacto nas direções transversal e longitudinal. Como o tamanho de grão das bobinas são similares, é provável que os valores estejam associados à menor quantidade de inclusões de sulfetos de manganês na microestrutura. Com esses resultados é possível concluir que o teor de enxofre é mais impactante na tenacidade das bobinas, com relação às outras propriedades.

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O presente trabalho aborda o uso de fibras naturais como alternativa sustentável na produção de materiais compósitos, com foco na fibra de envira cheirosa (Annona paludosa Aubl.) utilizada na forma de tecido como reforço em matriz de resina poliéster. Os compósitos foram produzidos pelo método manual hand lay-up e submetidos à caracterização morfológica por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), além de ensaios de tração e flexão, conforme as normas ASTM D638 e ASTM D790, respectivamente. A análise morfológica evidenciou características típicas de fibras vegetais, como estrutura heterogênea e regiões internas vazias distribuídas ao longo da fibra. Nos ensaios mecânicos, sob tração, o compósito apresentou melhor desempenho em relação à matriz plena, com aumento de aproximadamente 24% na resistência mecânica e elevação do alongamento de 5,607% para 6,487%. Em contrapartida, no ensaio de flexão, verificou-se redução de aproximadamente 15% na resistência mecânica do compósito em relação à matriz, associada a possíveis limitações na adesão interfacial entre a fibra e a matriz polimérica. O material apresentou comportamento mecânico satisfatório, com destaque para esforços de tração e potencial para aplicações com menor impacto ambiental e uso de recursos naturais renováveis.

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Neste estudo, avaliou-se a utilização de resíduo de minério de ferro como carga particulada em compósitos de matriz polimérica, com perspectiva de reaproveitamento de resíduos minerais. Os compósitos foram produzidos pelo método manual hand lay-up, com incorporação de 10, 20 e 30% em volume de resíduo. O resíduo foi caracterizado por Difração de Raios X (DRX), evidenciando a presença predominante de hematita, magnetita e quartzo, e por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), que revelou partículas irregulares, de baixa esfericidade e distribuição relativamente homogênea. Foram realizados ensaios mecânicos de tração e flexão, conforme normas ASTM, além da análise fractográfica dos compósitos. Os resultados indicaram melhoria das propriedades mecânicas em relação à matriz, com destaque para 10% de resíduo, que apresentou incremento de 36,2% na resistência à tração e 59,1% na resistência à flexão. As análises morfológica e fractográfica indicaram melhor dispersão da carga e menor ocorrência de defeitos nessa composição, enquanto maiores teores aumentaram a rigidez e imperfeições estruturais. Conclui-se que o resíduo de minério de ferro é promissor para aplicação em compósitos poliméricos com potencial sustentável.

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A reciclagem de ligas Al-Si-Mg frequentemente introduz impurezas de ferro, favorecendo a formação da fase frágil β-Al5FeSi, o que pode comprometer o desempenho do material. Diante dessa lacuna, este trabalho objetiva correlacionar os parâmetros de solidificação com o comportamento de usinabilidade de uma liga Al-7%Si-0,4%Mg-1,2%Fe. A liga foi solidificada horizontalmente sob regime transiente, e sua usinabilidade foi avaliada por meio de ensaios de sangramento, analisando o desgaste máximo de flanco da ferramenta (VBMÁX) e a rugosidade superficial (Ra) ao longo de diferentes posições do lingote. Os resultados indicaram que a morfologia da fase β-Al5FeSi altera-se de refinada, próxima à base refrigerada, para longa e acicular em posições mais distantes. Constatou-se que o desgaste VBMÁX aumentou com o crescimento e a severidade morfológica da fase β-Al5FeSi, não dependendo estritamente de sua fração de área. A rugosidade (Ra) exibiu comportamento não monotônico, sendo influenciada pela estabilidade do processo de corte e heterogeneidade microestrutural. Conclui-se que o controle térmico é essencial: maiores taxas de resfriamento promovem refino dendrítico e atenuam o crescimento da fase β, garantindo usinabilidade superior para a liga reciclada.

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Os compósitos à base de resina epóxi possuem ampla aplicação industrial devido à elevada resistência química, estabilidade térmica e boa aderência superficial. Neste trabalho, avaliou-se a influência da incorporação de caulim (Al₂Si₂O₅(OH)₄) e hidróxido de sódio (NaOH) nas propriedades físico-químicas de um compósito híbrido de matriz epóxi. O material foi sintetizado por mistura da resina epóxi com caulim, NaOH, xileno e poliamida, seguido de cura em temperatura ambiente por sete dias. As análises de caracterização foram realizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA/DTG), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por dispersão de energia (EDS). Os resultados evidenciaram a presença da fase amorfa da matriz epóxi, além da preservação estrutural do caulim após o processamento. As análises térmicas indicaram aumento da estabilidade térmica do compósito em relação à resina epóxi pura. As micrografias por MEV revelaram superfície heterogênea e boa dispersão das partículas minerais. Os resultados demonstram o potencial do material sintetizado para aplicações em revestimentos e sistemas híbridos poliméricos.

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A manufatura aditiva por deposição a arco (MADA) aplicada ao aço inoxidável AISI 316L pode gerar elevadas tensões residuais devido aos ciclos térmicos sucessivos inerentes ao processo. Neste trabalho, avaliou-se o efeito do tratamento térmico sobre a microestrutura, as fases cristalinas e as tensões residuais de peças produzidas por MADA. As amostras foram tratadas termicamente a 1000 °C por 2 h e 4 h, seguidas de resfriamento ao ar. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica, enquanto a identificação de fases e a análise de tensões residuais foram conduzidas por difração de raios X utilizando o método do sen²ψ. Os resultados indicaram predominância da fase austenítica em ambas as condições, além de reflexões secundárias compatíveis com possíveis fases secundárias na condição tratada por 2 h. O aumento do tempo de tratamento térmico promoveu discreta homogeneização microestrutural e tendência de redução dos valores estimados de tensões residuais compressivas. Entretanto, a forte textura cristalográfica resultou em elevada dispersão experimental, não permitindo comprovar diferenças estatisticamente significativas entre as condições avaliadas.

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Neste trabalho, foi investigado o efeito da adição de um coagulante catiônico na flotação de minério de lítio com coletor aniônico à base de óleo de soja, ambos reagentes comerciais, utilizados industrialmente. Por meio de ensaios de microflotação e de medidas de potencial zeta de amostras minerais puras de espodumênio e dos principais minerais de ganga, presentes em pegmatites litiníferos, ficou evidenciado que o coagulante catiônico ativou todos os minerais de ganga (feldspato, quartzo e moscovita), explicando a perda de seletividade do processo industrial de flotação do espodumênio.

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Este trabalho tem como objetivo avaliar, de forma preliminar, a aplicação de técnicas ultrassônicas não destrutivas na caracterização de sistemas cimentícios expostos ao CO₂, visando complementar análises voltadas à integridade de poços em aplicações de armazenamento geológico de carbono. Foram analisadas amostras dos sistemas referência, látex e sílica, nas condições branca e carbonatada. A metodologia empregada envolveu ensaios ultrassônicos convencionais pela técnica de pulso-eco, simulações para seleção de transdutor ideal para o tipo de material avaliado, além de análise por microscopia ultrassônica utilizando imagens C-scan obtidas em diferentes regiões da espessura. Os resultados preliminares indicaram variações na velocidade longitudinal entre amostras brancas e carbonatadas, conforme a formulação do cimento, o tempo de exposição e a região analisada. As imagens de microscopia ultrassônica evidenciaram variações de amplitude e atenuação ao longo do volume das amostras. A partir dos resultados preliminares obtidos neste estudo a respeito da influência da carbonatação, a abordagem proposta demonstrou potencial como ferramenta complementar para avaliação não destrutiva de sistemas cimentícios expostos ao CO₂.

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A substituição de materiais piezoelétricos à base de chumbo por alternativas ambientalmente seguras é uma demanda crescente devido aos impactos tóxicos do zirconato titanato de chumbo (PZT). O niobato de sódio (NaNbO3) destaca-se como um sistema promissor com estrutura perovskita livre de toxicidade. Este trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar o NaNbO3 por diferentes rotas, avaliando o nióbio metálico (em peça e em pó) e o óxido de nióbio (Nb2O5) como precursores reativos em solução de NaOH 15 M. As reações iniciais foram conduzidas em sistema aberto a 80°C (6h, 12h e 24h) e, posteriormente, sob condições hidrotermais em autoclave a 121°C e 2 atm, por 3 horas, seguidas de tratamento térmico a 400°C por 12 horas. As amostras foram analisadas por MEV-FEG, EDS e DRX com refinamento de Rietveld. Os resultados em sistema aberto indicaram baixa conversão e formação de aglomerados amorfos. Em contrapartida, as sínteses em autoclave geraram morfologias anisotrópicas (fibras e agulhas) características da fase alvo. O refinamento de DRX confirmou a obtenção de 100% da fase NaNbO3 ortorrômbica para o pó metálico e 100% monoclínica para o Nb2O5, demonstrando a viabilidade técnica e alta reatividade destas rotas para o desenvolvimento de piezocerâmicas sustentáveis.

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Este trabalho apresenta a otimização dupla, aerodinâmica e estrutural, de tubeiras de foguete em aço inoxidável 316L via manufatura aditiva (LPBF). O objetivo é superar as limitações geométricas da usinagem convencional, maximizando o empuxo e minimizando a massa inerte do componente. A metodologia englobou simulações fluidodinâmicas (CFD) para otimização aerodinâmica, aumentando o empuxo em 5,74%, e modelagem paramétrica de espessuras de parede e isogrids para a otimização estrutural, reduzindo a massa original em 42,33%. A sinergia destas abordagens resultou na elevação direta de 6,70% na Razão Empuxo-Peso (TWR) global do veículo lançador. Concluiu-se que a integração entre design paramétrico e LPBF viabiliza geometrias complexas altamente eficientes, comprovando a manufatura aditiva como ferramenta indispensável para elevar o desempenho de sistemas de propulsão aeroespacial.

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Este trabalho apresenta uma revisão da literatura sobre o uso do Carbeto de Silício (SiC) em sistemas de blindagem balística, com foco na integração entre manufatura aditiva e simulação numérica. O SiC destaca-se por seu equilíbrio entre baixa densidade e alta dureza. Essas propriedades associadas à Manufatura Aditiva (MA) viabilizam a fabricação de proteção balística com geometrias complexas e em estruturas que promovem maior relação resistência-peso, superando a manufatura convencional. Nesse contexto, arquiteturas avançadas baseadas em Superfícies Mínimas Triplamente Periódicas (TPMS) destacam-se por permitir criar estruturas menos densas que o material maciço, mas que mantém as propriedades mecânicas de alta resistência. Dentre elas, notabiliza-se o Giroide, cuja topologia distribui tensões de forma homogênea e apresenta comportamento quase isotrópico, otimizando a absorção de energia. Porém, há grande dificuldade na predição do comportamento mecânico e de falha nessas arquiteturas, uma vez quer os modelos numéricos simplificados apresentam desvios significativos em densidades relativas superiores a 0,15. A contribuição deste trabalho reside na proposição de modelagens mais refinadas utilizando Elementos de Volume Representativo (EVR), incorporando as heterogeneidades do processo de MA como o ajuste do módulo de Young entre as camadas, permitindo uma representação mais fiel da dissipação de energia e progressão de falha.

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O presente estudo analisou a influência da adição de óxido de magnésio (MgO) nas propriedades físico-mecânicas de rochas artificiais sinterizadas, produzidas a partir de resíduos de vidro e quartzo. A metodologia foi baseada no preparo de formulações nas proporções 50:50 e 60:40 (vidro/quartzo), com a adição de 5% de ligante PVA e MgO no teor de 5%. Os corpos de prova foram compactados a 50 MPa e submetidos a tratamento térmico a 900°C com um patamar intermediário a 500°C para eliminação do PVA. Os resultados indicaram que a incorporação de 5% de MgO otimizou a resistência à flexão, com destaque para a formulação 60V/40Q (27,49 MPa) e para a formulação 40V/60Q, que obteve um acréscimo de 32% na resistência à flexão. Análises por difração de raios X confirmaram o quartzo como fase predominante. Concluiu-se que o aditivo é responsável por aumentar a cristalinidade e a tensão de ruptura da matriz. A aplicação de resíduos inorgânicos na produção de rochas artificiais demonstra ser uma estratégia tecnicamente viável para o desenvolvimento de revestimentos sustentáveis de alto desempenho.

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Na siderurgia, o uso de briquetes de rejeitos de ferro apresenta-se como uma alternativa para reduzir as emissões de CO2 e a disposição de rejeitos gerados pelas etapas de beneficiamento de minério. Neste estudo, briquetes contendo sinter feed, pellet feed e rejeito de minério de ferro calcinado foram produzidos com o objetivo de avaliar a sua aplicabilidade em altos-fornos de acordo com seu desempenho mecânico e termoquímico. Foram realizados ensaios de densidade, queda (Shatter Test), compressão e crepitação, além de ensaios de termogravimétricos de redução interrompidos e avaliação das fases formadas. Os resultados determinaram que a mistura com proporções iguais de matérias-primas produziu os briquetes com as melhores propriedades mecânicas em temperatura ambiente. Por meio dos ensaios de redução foi possível observar uma queda de resistência mecânica a 950°C, seguindo para um aumento considerável a 1150°C. Os briquetes com 31,6% de rejeito de minério de ferro apresentaram a maior eficiência de redução e com maior potencial de uso em altos-fornos.

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O setor de distribuição de energia elétrica busca elevar a eficiência das linhas de transmissão para suportar o crescimento populacional e industrial, minimizando perdas técnicas. Neste estudo, foram analisados os impactos do níquel e do recozimento a 200 °C durante 2 horas na estrutura e propriedades elétricas e mecânicas das ligas Al-0,5%Si e Al-0,5%Si-0,04%Ni. As ligas foram fabricadas por fusão a 900 °C em forno mufla utilizando cadinhos de carbeto de silício revestidos com alumina, com massas calculadas por estequiometria, seguidas de vazamento em moldes de coquilha metálica em "U". Após a usinagem (redução de 22,0 mm para 18,5 mm), os materiais foram laminados a frio até o diâmetro de 3 mm. Os resultados das análises indicaram que o recozimento aumentou a predominância de grãos equiaxiais e elevou a condutividade elétrica em até 6,65%. A adição de 0,04% de Ni reduziu levemente a condutividade absoluta, mas garantiu superioridade mecânica. O limite de resistência à tração foi 3,24% superior na condição laminada (220,93 MPa contra 214,00 MPa) e 4,89% superior na recozida (205,19 MPa contra 195,62 MPa) em relação à liga binária. Conclui-se que a combinação do níquel com o ajuste térmico otimiza o equilíbrio entre ductilidade e resistência para condutores.

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O setor de transmissão e distribuição de energia elétrica enfrenta o desafio constante de elevar a eficiência das linhas de transmissão para suportar o crescimento populacional e as demandas industriais, buscando minimizar perdas técnicas no sistema elétrico nacional. Neste contexto, este trabalho buscou analisar a macroestrutura e a propriedade elétrica e mecânica das ligas Al-0,5%Si (Al-Si) e Al-0,5%Si-0,04%Ni (Al-Si-Ni) em condições brutas de fusão e recozidas a 300 °C por 2 horas. As ligas foram produzidas por fundição em coquilha metálica e processadas via laminação. Os resultados demonstraram que o recozimento promoveu a transição de grãos colunares para equiaxiais e aumentou a condutividade elétrica nas ligas devido ao alívio de tensões, um aumento de 10,80% na liga Al-Si e 9,03% na liga Al-Si-Ni. Contudo, enquanto a liga binária sofreu uma redução de 49% em sua resistência mecânica após o tratamento, a adição de 0,04% de Ni conferiu estabilidade térmica superior, resultando em um limite de resistência à tração de 210,05 MPa (redução de apenas 4,92%). Conclui-se que o níquel contribui para o endurecimento da liga, restringindo a cinética de recristalização e tornando a liga Al-0,5%Si-0,04%Ni uma alternativa eficiente para condutores elétricos que operam sob ciclos térmicos.

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A saúde mental de estudantes universitários tem se consolidado como um tema de crescente relevância no cenário contemporâneo, especialmente em cursos caracterizados por elevada carga acadêmica, alta complexidade técnica e intensa exigência cognitiva, como a Engenharia de Minas. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo analisar aspectos relacionados ao estresse, à ansiedade e ao bem-estar psicológico dos alunos do curso de Engenharia de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), buscando compreender os principais fatores associados ao sofrimento psíquico e suas possíveis repercussões na trajetória acadêmica. A pesquisa caracteriza-se como quantitativa, descritiva e transversal, sendo conduzida por meio da aplicação de um questionário eletrônico (Google Forms) a 56 estudantes regularmente matriculados no curso, divulgado em grupo institucional de WhatsApp. O instrumento contemplou questões sócio demográficas, percepção de estresse acadêmico, presença de sintomas psicológicos e avaliação do suporte institucional oferecido pela universidade. Os resultados evidenciaram predominância de níveis moderados a elevados de estresse acadêmico, além de alta frequência de sintomas como ansiedade, insônia e esgotamento emocional, indicando a presença recorrente de sofrimento psíquico entre os discentes. Fatores estruturais do curso, como complexidade das disciplinas, métodos de ensino e carga horária extensa, foram apontados como elementos centrais para o aumento da pressão acadêmica. Paralelamente, questões externas à universidade, especialmente dificuldades financeiras e desafios na conciliação entre vida acadêmica e pessoal, mostraram-se relevantes para o equilíbrio emocional dos estudantes e para seu desempenho acadêmico. Verificou-se, ainda, baixa utilização dos serviços institucionais de apoio psicológico, associada à incerteza quanto à existência, acessibilidade ou efetividade desses recursos. Observou-se consenso entre os participantes quanto à necessidade de ampliação de iniciativas voltadas à promoção da saúde mental no ambiente universitário, evidenciando reconhecimento coletivo da importância do tema.

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A mucilagem de palma forrageira (Opuntia ficus-indica L.) tem despertado interesse como biopolímero devido à sua composição rica em polissacarídeos e grupos funcionais capazes de promover interações com partículas em suspensão. Porém, suas propriedades podem ser influenciadas pelo método de obtenção e processamento empregado. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da precipitação alcoólica nas propriedades físico-químicas da mucilagem extraída por imersão. A mucilagem foi obtida pelo método convencional de imersão em água e posteriormente submetida à liofilização ou à precipitação com etanol 95%. Os materiais obtidos foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho por transformada de fourier (FTIR), análise termogravimétrica (GTA) e potencial zeta. Os resultados de potencial zeta mostraram que ambas as amostras apresentaram caráter aniônico em toda a faixa de pH estudada. As análises termogravimétricas evidenciaram diferenças no perfil de degradação térmica, indicando alterações na composição dos materiais após a precipitação alcoólica. Os espectros de FTIR mostraram a preservação dos principais grupos funcionais característicos da mucilagem. Em conjunto, os resultados indicam que a precipitação alcoólica promove modificações na composição e nas propriedades físico-químicas da mucilagem, sem alterar sua estrutura química, podendo influenciar seu comportamento em aplicações envolvendo processos de agregação, coagulação e floculação.

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Este trabalho apresenta uma revisão cienciométrica sobre a descarbonização na siderurgia integrada, com foco no alto-forno, na produção de ferro-gusa e na rota BF-BOF. O objetivo foi analisar a evolução da produção científica e identificar tendências temáticas associadas à mitigação das emissões de CO₂ no setor siderúrgico. A busca foi realizada na Web of Science, considerando artigos publicados entre 2016 e 2026, resultando em 573 publicações. Os dados bibliográficos foram organizados no OriginPro e analisados no VOSviewer, por meio de mapas de coocorrência de palavras-chave e de citação por documento. Os resultados indicaram crescimento expressivo das publicações a partir de 2021, com destaque para termos como descarbonização, alto-forno, emissões de CO₂, hidrogênio, biomassa, energia e redução. A análise de citações evidenciou estudos sobre captura de CO₂, avaliação de ciclo de vida, análise técnico-econômica e substituição parcial de fontes fósseis. Conclui-se que a área apresenta expansão científica, com ênfase em eficiência energética, redução de emissões, fontes alternativas de carbono e rotas siderúrgicas de baixo carbono.

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Este trabalho teve como objetivo realizar a caracterização estrutural, microestrutural, térmica e mecânica de uma amostra de cobre comercialmente puro por meio de técnicas complementares. A estrutura cristalina foi investigada por difração de raios X (DRX); a microestrutura e a composição química superficial foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia por dispersão de energia (EDS); a resposta mecânica local foi determinada por dureza Vickers; e o comportamento térmico foi analisado por termogravimetria (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os resultados indicaram estrutura cúbica de face centrada (CFC), microestrutura globalmente homogênea e predominância de cobre na composição superficial. As análises térmicas evidenciaram estabilidade no intervalo de 200 a 700 °C, com alterações compatíveis com processos de oxidação superficial em temperaturas mais elevadas. Em conjunto, a organização e a apresentação integrada dos resultados permitiram verificar a concordância entre as técnicas empregadas e consolidar uma descrição consistente das propriedades do material analisado.

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O objetivo deste estudo é analisar as tecnologias emergentes e ecologicamente corretas aplicadas à extração e caracterização de biopolímeros (lignina, pectina, amido e proteínas) a partir de resíduos agroindustriais. A metodologia baseia-se na avaliação de processos não convencionais, como o uso de Solventes Eutéticos Profundos (DES), extração assistida por micro-ondas (MAE), ultrassom (UAE) e campos elétricos pulsados (PEF), contrastando suas eficiências mecânicas e químicas com os métodos termoquímicos tradicionais. Adicionalmente, examinam-se as técnicas analíticas instrumentais — incluindo Espectroscopia no Infravermelho (FTIR), Ressonância Magnética Nuclear (RMN), Difração de Raios-X (XRD) e análises térmicas — utilizadas para a validação da pureza dos compostos obtidos. Os resultados demonstram que as tecnologias de intensificação física e química verde mitigam a degradação e a despolimerização molecular, problemas inerentes às vias convencionais, assegurando a preservação das propriedades estruturais nativas das macromoléculas. Conclui-se que a adoção de métodos sustentáveis de extração, integrados a uma caracterização rigorosa, otimiza os rendimentos e viabiliza tecnicamente a transformação de resíduos agrícolas em biomateriais de alto desempenho para a indústria.

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A necessidade de equilibrar alta eficiência na absorção de energia, redução de peso e sustentabilidade tem orientado o desenvolvimento de novos materiais voltados à proteção balística. Nesse cenário, os compósitos híbridos de matriz epoxídica destacam-se pela capacidade de integrar a elevada resistência mecânica da fibra de carbono à versatilidade e ao baixo custo das fibras lignocelulósicas naturais (FNLs), especificamente juta. Este trabalho propõe uma investigação do desempenho desses materiais, considerando que o uso de FNLs, embora vantajoso do ponto de vista econômico e ambiental, requer tratamentos superficiais específicos para mitigar sua hidrofilicidade e garantir a adesão à matriz. A metodologia consiste na realização de ensaios de impacto balístico em seis configurações distintas de empilhamento para a determinação da velocidade residual, além de ensaios mecânicos em três variações estruturais. Essa abordagem visa validar a substituição parcial de reforços sintéticos por fibras naturais, buscando estabelecer um equilíbrio otimizado entre performance técnica, viabilidade socioeconômica e mitigação de impactos ambientais. Espera-se que este estudo contribua para o avanço de soluções de blindagem que unam alta performance estrutural e sustentabilidade.

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Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência das temperaturas de revenimento na resistência à corrosão de um aço microligado. O aço foi elaborado em um forno de indução e, após o lingotamento, forjado em barras com seção quadrada de 40 mm de aresta e 1500 mm de comprimento. Dessas barras, foram cortadas amostras cúbicas com 15 mm de aresta. As amostras foram submetidas aos aquecimentos nas temperaturas de 910 e 1050 °C, seguidos de revenimentos na faixa de 200 a 600 °C, com resfriamentos posteriores em água. Após preparo metalográfico convencional, a resistência à corrosão foi avaliada por meio de ensaios de polarização linear e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução de cloreto de sódio a 3,5%. Também foram determinadas as microdurezas Vickers das amostras nas diferentes condições de tratamento térmico. Nas amostras aquecidas a 910 e 1050 °C, os menores valores de dureza ocorreram nos revenimentos entre 500 e 550 °C. Os resultados eletroquímicos mostraram potenciais de corrosão menos negativos e maiores impedâncias eletroquímicas nas amostras de menor dureza.

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A necessidade de equilibrar alta eficiência na absorção de energia por impacto, redução de peso e sustentabilidade tem orientado o desenvolvimento de novos materiais voltados à proteção balística. Nesse cenário, os compósitos híbridos de matriz epoxídica destacam-se pela capacidade de integrar a elevada rigidez e resistência mecânica da fibra de carbono à tenacidade, dissipação de energia e baixo custo das fibras lignocelulósicas naturais (FNLs), especificamente o sisal. Este trabalho propõe uma investigação do comportamento viscoelástico e do desempenho térmico dessas estruturas por meio da Análise Dinâmico-Mecânica (DMA), uma vez que a resposta a estímulos dinâmicos e a capacidade de atenuação de ondas de choque são fundamentais para componentes de blindagem. A metodologia consiste na caracterização via DMA para determinar o módulo de armazenamento, o módulo de perda e o fator de amortecimento em função da temperatura, avaliando diferentes configurações de empilhamento para sistemas de proteção. Essa abordagem visa correlacionar a hibridização e a adesão interfacial com a temperatura de transição vítrea e a eficiência de dissipação energética do compósito, buscando estabelecer um equilíbrio otimizado entre performance técnica balística, viabilidade socioeconômica e mitigação de impactos ambientais. Espera-se que este estudo contribua para o avanço de soluções de blindagem que unam alta performance estrutural e sustentabilidade industrial.

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As resinas odontológicas utilizadas em próteses e dispositivos ortodônticos podem sofrer degradação no meio oral e formação de biofilmes bacterianos ao longo do uso clínico. Para minimizar a adesão bacteriana, uma alternativa promissora é a incorporação de nanopartículas de cobre devido às suas propriedades antimicrobianas. A desvantagem é que a adição de cobre, produz alterações na resposta óptica e estética do material. No presente trabalho foi desenvolvido um modelo computacional para predizer a refletância espectral de resinas odontológicas em função da concentração de nanopartículas de cobre, da espessura da amostra e das condições de fundo. Foram realizadas, combinações de técnicas de reconstrução espectral e de regressão não linear aplicada à teoria de Kubelka–Munk. Os resultados indicaram que o modelo proposto foi capaz de reproduzir tendências coerentes da variação espectral da refletância em função da concentração de cobre, além de apresentar potencial preditivo para condições não diretamente avaliadas experimentalmente. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que a abordagem proposta é adequada para relacionar composição com as propriedades ópticas das resinas odontológicas.

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Este trabalho avaliou as propriedades físicas (absorção de água – AA, porosidade aparente – PA, massa específica aparente – MEA) e a resistência à chama de compósitos de matriz poliéster incorporando fibras de semente de açaí nas frações mássicas de 1% e 2%, comparativamente à matriz plena. As fibras foram caracterizadas quanto à massa específica aparente (1,109 g/cm³) e à morfologia superficial por MEV, que revelou superfície rugosa com presença de ceras. Os compósitos foram fabricados por hand lay-up com compressão de 47,5 N. Os ensaios físicos (ASTM D570, D2734, D792) mostraram aumento proporcional da AA e da PA com a adição de fibras, enquanto a MEA reduziu 3,9% para o compósito com 2% de fibra. No ensaio de flamabilidade horizontal (ASTM D635), a taxa de queima reduziu 13,29% para o compósito com 2% de fibra em relação à matriz plena, atendendo aos limites da norma (≤40 mm/min) e da resolução CONTRAN nº 498 (≤100 mm/min). Conclui-se que as fibras de caroço de açaí conferem efeito retardante de chama aos compósitos, embora aumentem a hidrofilicidade e a porosidade, sendo promissores para aplicações não estruturais e para o reaproveitamento de resíduos amazônicos.

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A planta de sororoca mostra-se como uma importante fonte de fibras lignocelulósicas, reforçando sua importância para aplicação em compósitos. O trabalho teve como objetivo produzir compósitos poliméricos contendo 3% de fibra de sororoca, avaliando sua propriedade de tração. A morfologia da fibra foi analisada por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura e determinou-se sua massa específica por picnometria. A fabricação dos compósitos utilizou o método hand lay-up, seguida de uma etapa de compressão, na qual foram aplicadas cargas de 24N e 40N por 20 minutos. Os compósitos foram submetidos a ensaios físicos de absorção de água (AA), porosidade aparente (PA) e massa específica aparente (MEA) conforme as normas ASTM: D570, D2734 e D792, respectivamente, e ao ensaio de tração, conforme ASTM D638. A análise morfológica revelou rugosidade e imperfeições nas fibras. A massa específica da fibra foi de 0,907g/cm³. Os ensaios físicos indicaram aumento da PA e AA, possivelmente devido à natureza hidrofílica das fibras. No ensaio de tração, as fibras atuaram como enchimento na matriz, entretanto, os resultados indicaram que o aumento da carga de compressão promoveu maior compactação matriz/reforço. Portanto, os resultados obtidos demonstram que a fibra tem potencial, permitindo a criação de materiais mais leves e sustentáveis.

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Este trabalho analisa o desenvolvimento de compósitos de matriz polimérica reforçados com resíduo de cobre (RCU) proveniente de processos industriais. Inicialmente, realizou-se a caracterização mineralógica do resíduo por difração de raios-X (DRX). A metodologia compreendeu a fabricação dos compósitos por incorporação do resíduo de cobre à matriz polimérica insaturada isoftálica em proporções mássicas de 10%, 20%, 30%, 40% e 50%, seguida do processo de moldagem e cura dos corpos de prova. Posteriormente, foram realizados os ensaios físicos de absorção de água (AA), porosidade aparente (PA) e massa específica aparente (MEA). Os resultados mostraram que a MEA aumentou linearmente com o teor de carga, variando de 1,20 g/cm³ (matriz plena) a 1,71 g/cm³ (50% RCU). O desempenho mecânico foi avaliado via ensaio de impacto Charpy (ASTM D6110-04), no qual o melhor desempenho foi obtido com 10% de RCU, atingindo 23,02 kJ/m², superando a matriz plena (19,38 kJ/m²). Por fim, realizou-se a análise fractográfica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Conclui-se que a adição controlada de resíduo de cobre otimiza a absorção de energia do compósito, além de contribuir para o reaproveitamento sustentável de resíduos industriais.

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Este trabalho avaliou a influência da temperatura de calcinação do caulim na resistência à compressão e na morfologia de pastas geopoliméricas produzidas com metacaulim, escória de alto-forno e solução alcalina à base de NaOH e Na2SiO3. O caulim foi calcinado a 800, 850 e 900 °C por 2 horas para obtenção do metacaulim, sendo posteriormente utilizado na síntese das pastas geopoliméricas. Os corpos de prova cilíndricos foram submetidos ao ensaio de resistência à compressão após 7 dias de cura em temperatura ambiente, conforme a ABNT NBR 5739:2019, além de análises por microscopia óptica. Os resultados mostraram que a amostra calcinada a 850 °C apresentou a maior resistência à compressão, atingindo 58,18 MPa, enquanto as amostras de 800 e 900 °C apresentaram resistências de 34,28 MPa e 34,92 MPa, respectivamente. As análises microestruturais indicaram que a amostra de 850 °C apresentou matriz mais homogênea, compacta e menos porosa, favorecendo o desempenho mecânico. Já as amostras de 800 e 900 °C apresentaram maior incidência de poros, vazios e descontinuidades estruturais, comprometendo a resistência à compressão. Assim, conclui-se que a temperatura de calcinação exerce influência direta na reatividade do metacaulim e nas propriedades mecânicas das pastas geopoliméricas.

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Este trabalho avaliou o desempenho da moagem de calcário calcítico em moinho de barras de laboratório, com ênfase na eficiência da redução granulométrica e no consumo energético do processo. A amostra, proveniente da Mina Juncal, em Salto de Pirapora (SP), foi submetida a ensaios com seis alíquotas de 25 kg, distribuídas nas faixas granulométricas +14#, +28# e +48#, com top size de 2,0 mm e elevada fração de finos. Os ensaios foram realizados a 54 rpm e corrente média de 163 A, com tempos de moagem de 5 e 10 minutos, seguidos de peneiramento até atingir mais de 90% passante na malha de controle. Os resultados indicaram maior vazão de processamento para partículas mais grossas (5 kg/min), reduzindo para 2,5 kg/min nas demais condições. A potência equivalente variou entre 0,15 e 0,20 kW. A energia total consumida foi de 38,01 kWh, resultando em energia específica global de 253,4 kWh/t. Pela Lei de Bond, a energia específica variou de 0,66 a 1,36 kWh/t, aumentando com a redução do tamanho das partículas da alimentação. A relação de redução real variou entre 1,47 e 1,50, e a eficiência de classificação foi superior a 90%. Os resultados demonstram eficiência operacional na otimização do ensaio.

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O espodumênio tem sido concentrado por técnicas que exploram diferenças de massa específica entre esse e minerais gangas, permitindo o aproveitamento eficiente da parcela de partículas definidas como grossa, perdendo-se os finos, com teores consideráveis de lítio, para o rejeito como lama. Sugere-se, portanto, a destinação de finos para tecnologia capaz de realizar a recuperação mineral, como a flotação. No entanto, a eficiência da flotação de partículas finas depende de elevado estado de dispersão mineral, com influência direta na elevação da recuperação. Assim, esta pesquisa teve como objetivo investigar a dispersão de finos de espodumênio, avaliando a influência do pH, diferentes tempos de condicionamento da suspensão e atuação do dispersante fluorsilicato de sódio, além da realização de testes preliminares de microflotação com os melhores resultados de dispersão. Resultados mostraram que a elevação do pH melhorou a dispersão e que o tempo de condicionamento maior apontou para melhor eficiência do reagente. A alteração do pH de ácido para básico acrescentou 7,05% Índice de Dispersão. Quanto ao tempo de condicionamento, trocando 3 por 6 minutos o ganho em dispersão foi de 7%. Já com os resultados de microflotação notou-se um acréscimo 6,81% quando se utilizou fluorsilicato de sódio mais coletor tradicional.

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O óxido de magnésio (MgO) é um dos contaminantes mais críticos no concentrado de apatita, impactando na produção de fertilizantes e suplementos de alimentação animal. Este trabalho apresenta um método de controle operacional de 3 passos implementado no complexo ígneo de Catalão I, em Ouvidor, Goiás. A metodologia integrou caracterização mineralógica via DR-X e MEV, análises químicas por FR-X e tratamento estatístico de dados históricos entre 2024 e 2026. Os resultados identificaram a dolomita como o principal mineral portador de MgO, cuja similaridade físico-química com a apatita desafia a seletividade em processos de concentração. A implementação de um playbook de tomada de decisão horária na alimentação da planta permitiu estabilizar o teor de MgO no concentrado final abaixo do limite de especificação e reduziu a média do período histórico em 0,2%. Conclui-se que o controle dinâmico de 3 passos, com tomada de decisão baseado no teor de MgO e RCP na alimentação ponderados com a massa, é eficaz para mitigando a contaminação no concentrado final sem reduzir a vida útil da mina ou exigir novos investimentos.

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A instabilidade na taxa de alimentação em usinas de beneficiamento de minério de ferro representa um desafio recorrente, impactando diretamente a produtividade, a segurança operacional e a confiabilidade dos ativos. Na usina de Vargem Grande 1, foram identificadas oscilações na alimentação dos silos do peneiramento, associadas a perdas operacionais e ocorrência de transbordamentos, indicando limitações no modelo de controle vigente. Os sistemas tradicionais baseados em tempo de enchimento não consideram as condições reais do material no interior dos silos, o que pode resultar em baixa aderência às dinâmicas operacionais do processo. Nesse contexto, a aplicação de instrumentação associada à automação e ao controle de processo se apresenta como alternativa para aumentar a estabilidade e a eficiência operacional. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a implementação de uma lógica de controle de nível mínimo, integrada ao uso de sensores do tipo radar, baseada no monitoramento contínuo e na análise do comportamento do material nos silos de minério, visando aprimorar a estabilidade da taxa de alimentação e a confiabilidade do processo.

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A crescente preocupação com os impactos ambientais associados às atividades do setor mínero-metalúrgico tem impulsionado o desenvolvimento de estudos voltados ao uso racional dos recursos naturais e ao tratamento adequado dos efluentes gerados nos processos produtivos. Nas unidades de beneficiamento de pegmatitos litiníferos, são gerados efluentes líquidos provenientes de etapas como a deslamagem, realizada previamente à flotação do espodumênio. Esses efluentes apresentam sólidos suspensos finos, constituídos principalmente por frações minerais remanescentes do minério processado. A remoção dessas partículas é fundamental para que a água tratada atenda aos padrões de qualidade exigidos tanto para descarte quanto para recirculação no processo industrial. Nesse contexto, o presente trabalho investigou a influência do tipo de floculante (poliacrilamida aniônica e catiônica), da concentração do floculante (1–10 mg/L), da taxa de diluição da solução polimérica (0,1 e 0,02% p/v) e do pH do meio (7–10) sobre a sedimentação de um efluente proveniente do beneficiamento de pegmatito litinífero. Os resultados demonstraram maior eficiência da poliacrilamida catiônica em comparação à aniônica. As condições ótimas para o processo foram obtidas com a utilização de 10 mg/L de poliacrilamida catiônica, diluição de 0,02% p/v e pH 10, alcançando taxa máxima de sedimentação de 64,44 m/h e turbidez do sobrenadante igual a 26,32 NTU, evidenciando o potencial da tpara otimização do tratamento de efluentes no setor mineral.

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A corrosão do aço carbono em meios ácidos desafia diversos setores industriais devido aos impactos econômicos e operacionais. Este trabalho avaliou o comportamento corrosivo do aço AISI 1020 em soluções de ácido clorídrico (HCl) de 0,1 M e 1 M. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de perda de massa por 168 horas, polarização potenciodinâmica e análises morfológicas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados gravimétricos indicaram severa degradação em ambas as condições. Contrariando o comportamento esperado, as amostras expostas ao HCl 1 M apresentaram menores valores de perda de massa, densidade de corrente e taxa de corrosão quando comparadas àquelas imersas em HCl 0,1 M. Os ensaios de polarização confirmaram essa tendência, registrando menor corrente de corrosão no meio mais concentrado. As micrografias por MEV revelaram a predominância de corrosão uniforme em ambos os meios, sem evidências de corrosão generalizada. Tais resultados sugerem que fenômenos interfaciais associados ao transporte de massa, transferência de carga e evolução de hidrogênio influenciaram a resposta eletroquímica do sistema. A combinação dessas técnicas proporcionou uma compreensão abrangente do comportamento corrosivo do aço AISI 1020 em meios clorídricos.

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O presente trabalho avaliou o efeito da concentração do iodeto de tetrametilamônio (TMAI) como inibidor de corrosão do aço inoxidável duplex UNS S31803 em solução de HCl 2M. Os ensaios eletroquímicos foram realizados por meio da técnica de polarização potenciodinâmica utilizando concentrações de 0,5 mM e 1,0 mM do inibidor. A partir das curvas de Tafel, foram determinados os parâmetros eletroquímicos, a eficiência de inibição e a taxa de corrosão do material. Além disso, análises morfológicas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas para avaliar a superfície do aço inoxidável duplex na ausência e presença da concentração mais eficiente do inibidor. Os resultados mostraram que a adição do TMAI promoveu redução significativa da densidade de corrente de corrosão e da taxa de corrosão do material. A eficiência de inibição foi de 68,62% em 0,5 mM e de 73,86% em 1,0 mM, evidenciando que o aumento da concentração favoreceu a proteção do aço inoxidável duplex em meio ácido agressivo. As análises morfológicas confirmaram a ação protetora do TMAI, apresentando uma superfície menos degradada na presença do inibidor. Dessa forma, o TMAI demostrou elevado potencial como inibidor de corrosão para o aço inoxidável duplex em solução de HCl 2M.

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Neste trabalho, avaliou-se a influência do iodeto de tetrametilamônio (TMAI) como inibidor de corrosão para o aço inoxidável duplex UNS S31803 em solução de HCl 1 mol L⁻¹. A caracterização eletroquímica foi realizada por ensaios de polarização potenciodinâmica, enquanto a análise morfológica da superfície foi conduzida por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os ensaios foram realizados na ausência e na presença de TMAI 1 mmol L⁻¹. Para a análise morfológica, os corpos de prova permaneceram imersos por 3 dias (72 h) nas soluções de ensaio. Os resultados indicaram redução da atividade corrosiva na presença do inibidor, evidenciada pela diminuição da densidade de corrente de corrosão e pela preservação da superfície metálica. As micrografias obtidas por MEV mostraram menor degradação superficial e menor formação de produtos de corrosão quando comparadas às amostras expostas apenas ao meio ácido. Os resultados sugerem que o TMAI atua por adsorção, formando um filme protetor capaz de reduzir a interação entre o metal e o eletrólito corrosivo.

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O presente trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento corrosivo do aço carbono 1020 em água destilada, considerada um meio de baixa agressividade. Os corpos de prova foram submetidos a preparo superficial por lixamento e, posteriormente, imersos em água destilada durante 7 dias (168 h). A taxa de corrosão foi determinada por meio da perda de massa. Adicionalmente, foram realizados ensaios de polarização eletroquímica para obtenção dos parâmetros cinéticos do processo corrosivo, como potencial de corrosão e densidade de corrente. A caracterização da superfície após o ensaio foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), permitindo a análise das alterações morfológicas decorrentes da corrosão. Os resultados indicaram a ocorrência de corrosão mesmo em meio de baixa condutividade, atribuída à presença de oxigênio dissolvido, evidenciada pela perda de massa e pelas modificações superficiais observadas. As curvas de polarização confirmaram o comportamento eletroquímico ativo do material, com baixa taxa de corrosão. A combinação das técnicas utilizadas mostrou-se eficaz para a avaliação do processo corrosivo em condições de baixa agressividade.

Resumo:

Este estudo investigou o desempenho anticorrosivo de um revestimento sustentável à base de poliuretano vegetal (PU), derivado do óleo de mamona, modificado com pentóxido de nióbio (Nb2O5) e óxido de grafeno (GO) para a proteção do aço carbono AISI 1020. A avaliação eletroquímica foi conduzida por ensaios de polarização potenciodinâmica em meio agressivo de HCl 1 M, comparando o substrato desprotegido, o metal revestido com PU puro e o sistema híbrido PU+Nb2O5+GO). Os resultados indicaram que o aço puro apresentou elevada suscetibilidade corrosiva, exibindo as maiores densidades de corrente. A aplicação da película de PU puro atuou como barreira física primária, mitigando o ataque ácido com uma eficiência de proteção de 62,4%. Contudo, o sistema aditivado (PU+Nb2O5+GO) demonstrou superioridade eletroquímica marcante, alcançando uma eficiência de 99,25% e deslocando o potencial de corrosão para valores mais nobres. Esse comportamento evidencia o efeito sinérgico entre o Nb2O5 e o GO, que conferiu maior compacidade à matriz polimérica e bloqueou severamente a difusão de espécies agressivas. Conclui-se que o revestimento desenvolvido consolida-se como uma alternativa ecológica inovadora e altamente eficiente para a proteção superficial de metais.

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A corrosão é um dos principais mecanismos de degradação de materiais metálicos, podendo comprometer suas propriedades mecânicas e sua vida útil. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento corrosivo do aço carbono SAE 1020 em soluções de ácido nítrico (HNO₃) nas concentrações de 0,1 mol·L⁻¹ e 1,0 mol·L⁻¹. Para isso, foram realizados ensaios de imersão durante 168 horas, análises por microscopia óptica e ensaios de polarização potenciodinâmica. Os resultados dos ensaios de imersão mostraram aumento da perda de massa de 0,1253 g para 0,2503 g e da taxa de corrosão de 0,698 mm/ano para 1,402 mm/ano com o aumento da concentração do ácido. As análises microestruturais evidenciaram maior rugosidade superficial, heterogeneidade e regiões de dissolução localizada nas amostras expostas à solução mais concentrada. Os ensaios eletroquímicos indicaram densidades de corrente de corrosão de 1,46 × 10⁻³ A/cm² e 2,08 × 10⁻² A/cm² para as soluções de 0,1 mol·L⁻¹ e 1,0 mol·L⁻¹, respectivamente, confirmando o aumento da atividade corrosiva. Conclui-se que a elevação da concentração de HNO₃ intensifica significativamente os mecanismos de corrosão do aço carbono SAE 1020, aumentando sua suscetibilidade à degradação.

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O objetivo deste trabalho foi comparar a resistência à corrosão das ligas Ti-6Al-4V e Cr-Co-Mo, amplamente utilizadas em próteses ortopédicas. Foram realizadas análises eletroquímicas utilizando um potenciostato Autolab PGSTAT 204N. Empregou-se uma célula de três eletrodos e, como eletrólito, a solução de NaCl a 0,9% para simular as condições fisiológicas. Foram realizados ensaios de potencial de circuito aberto (OCP) por 3600 s e de polarização potenciodinâmica com taxa de varredura de 0,001 V/s entre -1 V a 1 V. Os resultados demonstraram que a liga Ti-6Al-4V possui potencial de circuito aberto mais nobre (-0,1069 V) que a liga CrCo (-0,2739 V). Com base nas curvas de polarização, observou-se que ambas as ligas apresentam regiões de passivação. A liga Ti-6Al-4V exibiu maior estabilidade da camada de óxido. A liga CrCo apresentou uma zona transpassivação com aumento da densidade de corrente e dissolução do óxido de cromo. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que a liga Ti-6Al-4V apresenta maior resistência à corrosão e estabilidade química no meio fisiológico simulado devido à formação de uma camada de óxido passiva mais eficiente.

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Os biomateriais metálicos são amplamente utilizados na fabricação de implantes ortopédicos e estão sujeitos a condições fisiológicas agressivas, tornando essencial a avaliação de sua resistência à corrosão. O objetivo do presente trabalho objetivo é comparar o comportamento eletroquímico das ligas CrCoMo (ASTM F1537), titânio grau 2 (ASTM F67) e aço inoxidável 316L (ASTM F138) em meio fisiológico simulado. A metodologia envolveu ensaios de potencial de circuito aberto (OCP) e de polarização potenciodinâmica, utilizando solução de NaCl a 0,9% na temperatura ambiente. Os resultados mostraram que todas as ligas apresentaram comportamento passivo, porém com diferenças significativas na estabilidade do filme protetor. O titânio grau 2 apresentou potencial mais nobre, menores densidades de corrente e uma região de passivação mais ampla, indicando maior resistência à corrosão. A liga CrCoMo exibiu passivação eficiente, porém menos estável, enquanto o aço inoxidável 316L apresentou maior suscetibilidade à corrosão localizada em meio NaCl 0,9%.

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A corrosão em meios ácidos representa um importante desafio para a aplicação de aços inoxidáveis duplex em ambientes industriais agressivos. Nesse contexto, neste trabalho foi avaliado o efeito da agressividade do meio corrosivo na eficiência do líquido iônico iodeto de tetrametilamônio (TMAI) como inibidor de corrosão para o aço inoxidável duplex UNS S31803 em soluções de HCl 1 M e 2 M. Para isso, foram realizados ensaios eletroquímicos de polarização potenciodinâmica e análises de superfície por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), na ausência e na presença de 1 mM do inibidor, em temperatura ambiente. Os ensaios eletroquímicos mostraram maiores valores de densidade de corrente e taxa de corrosão com o aumento da concentração de HCl, indicando maior agressividade do meio. A presença do TMAI reduziu a corrosão em ambas as concentrações do meio ácido corrosivo, alcançando eficiências de inibição de 81,13% em HCl 1 M e 73,86% em HCl 2 M. As curvas de polarização indicaram comportamento de inibidor misto, com maior influência nas reações anódicas de dissolução metálica. As análises por MEV mostraram superfícies menos degradadas na presença do TMAI, indicando sua adsorção e ação protetora sobre o material. Os resultados demonstraram a viabilidade do TMAI como inibidor de corrosão para o aço inoxidável duplex em meios ácidos agressivos.

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O presente trabalho teve como objetivo analisar o comportamento corrosivo do aço SAE 1020 em solução alcalina de NaOH 0,1 M, por meio de ensaios de perda de massa, análise da superfície da amostra por MEV para avaliar morfologia e severidade do ataque corrosivo e polarização potenciodinâmica. Inicialmente, avaliou-se a variação de massa das amostras após imersão no meio corrosivo, observando-se baixa perda de material, indicando reduzida agressividade do meio alcalino. A análise microscópica revelou algumas manchas e produtos de corrosão. A curva de polarização evidenciou baixa densidade de corrente de corrosão e comportamento típico de materiais ferrosos em meios alcalinos, associado à formação de uma película passivadora composta por óxidos e hidróxidos de ferro. O ramo anódico indicou relativa estabilidade da camada protetora durante o ensaio, enquanto os parâmetros eletroquímicos obtidos confirmaram a baixa taxa de corrosão do aço SAE 1020 em solução de NaOH 0,1 M. Dessa forma, conclui-se que o meio alcalino promoveu significativa estabilidade eletroquímica ao material analisado.

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A corrosão de materiais metálicos representa um importante problema para diversos setores industriais, causando prejuízos econômicos, redução da vida útil de equipamentos e comprometimento da segurança estrutural. Nesse contexto, revestimentos poliméricos têm sido amplamente empregados como estratégia de proteção anticorrosiva devido à sua capacidade de atuar como barreira física contra agentes agressivos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um revestimento de poliuretano vegetal derivado do óleo de mamona na proteção anticorrosiva do aço carbono AISI 1020. O substrato metálico foi preparado por jateamento abrasivo e revestido com poliuretano, sendo posteriormente submetido a ensaios de imersão em água destilada, solução de NaCl a 3,5% e solução de H₂SO₄ a 9% durante 720 horas. Os resultados mostraram que o revestimento apresentou boa uniformidade superficial e reduziu a atividade eletroquímica do aço carbono em comparação ao substrato sem revestimento. Nos ensaios de imersão, observou-se maior degradação em meio ácido, com ocorrência de descolamento do revestimento, enquanto em água e solução salina foram verificadas apenas alterações superficiais menos severas. As análises por MEV evidenciaram aumento da rugosidade e perda de uniformidade da matriz polimérica após a exposição aos meios corrosivos. Os ensaios de polarização potenciodinâmica indicaram menores densidades de corrente para o aço revestido, evidenciando redução da velocidade das reações corrosivas. Conclui-se que o poliuretano derivado do óleo de mamona apresenta potencial para aplicação como revestimento anticorrosivo, embora sua eficiência seja limitada em meios altamente agressivos.

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Este trabalho apresenta resultados iniciais da pesquisa sobre o processamento do aço inoxidável 316L por Fusão em Leito de Pó por Laser (LPBF), comparando pós obtidos por atomização a gás e por atomização a água. As partículas dos pós foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, enquanto as amostras cilíndricas fabricadas por LPBF foram avaliadas quanto à densidade aparente, porosidade total, porosidade aparente e densificação. Os resultados indicaram diferenças morfológicas relevantes entre os pós. O pó atomizado a gás apresentou partículas com maior esfericidade e regulares, favorecendo o espalhamento no leito de pó e resultando em maior densificação. A melhor condição com esse pó atingiu densificação de 94,34% e porosidade total de 5,66%. Por outro lado, o pó atomizado a água apresentou partículas mais irregulares, angulosas e rugosas, o que contribuiu para maior porosidade nas peças. A melhor condição obtida com esse pó atingiu densificação de 83,69% e porosidade total de 16,31%. Conclui-se que o pó atomizado a água apresenta potencial para aplicação em LPBF, porém requer ajustes específicos nos parâmetros de processamento para alcançar densificações próximas às obtidas com pó atomizado a gás.

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A Fusão a Laser em Leito de Pó (LPBF) tem se destacado na fabricação de componentes metálicos de alta complexidade, sendo o aço inoxidável 316L amplamente utilizado devido às suas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Neste trabalho, avaliou-se a influência do perfil do feixe de laser (top hat e gaussiano) e da densidade de energia volumétrica sobre a densidade e a porosidade de amostras produzidas por LPBF. Os corpos de prova foram fabricados utilizando duas potências distintas, 192 W e 225 W com ângulo de varredura de 67º, mantendo-se constantes os demais parâmetros de processamento, tendo em vista outro estudo conduzido em paralelo em que as peças cilíndricas foram processadas com ângulo de varredura de 0º. A caracterização incluiu análise metalográfica, microscopia óptica e análise de imagens por meio do software ImageJ. Os resultados demonstraram que o aumento da densidade de energia volumétrica promoveu maior eficiência de fusão, resultando em aumento da densidade aparente e redução da porosidade. Além disso, as amostras produzidas com perfil de feixe gaussiano apresentaram melhor desempenho em termos de densificação e homogeneidade microestrutural quando comparadas às produzidas com perfil top hat, com a devida contribuição também da adoção do ângulo de varredura de 67º. Conclui-se que a condição processada com potência de 225 W e perfil de feixe gaussiano resultou nas amostras mais densas e com menor fração de porosidade.

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Esta pesquisa investigou os parâmetros de processamentos associado ao laser para a produção de aço inoxidável 316L por meio da tecnologia Laser Powder Bed Fusion (LPBF). O foco principal foi avaliar como a potência do laser e, de forma fundamental, a distribuição de intensidade do feixe laser (tipos Gaussiana e Top Hat) influenciam a densidade e a porosidade do material consolidado, quando processado com o ângulo de varredura de 0º e velocidade de varredura fixa em 900 mm/s. Foi constatado que o emprego de uma potência de laser mais elevada (225 W versus 192 W) é essencial para alcançar uma densificação superior. No entanto, o fator mais impactante foi a geometria do feixe. A distribuição Gaussiana demonstrou ser significativamente mais eficiente, pois sua distribuição de calor otimiza a estabilidade da poça de fusão (melt pool), o que resulta em uma drástica redução de defeitos. Por outro lado, o perfil Top Hat, devido à menor profundidade de penetração, exacerbou a ocorrência de falta de fusão. Portanto, este trabalho estabelece que a seleção criteriosa de um perfil de feixe Gaussiana e a correta calibração da potência são requisitos indispensáveis para maximizar a densificação e garantir as propriedades microestruturais de alto desempenho exigidas pela indústria.

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Os danos causados pelo acúmulo de hidrogênio nos aços dos oleodutos são bastante variados: destacando-se o empolamento por hidrogênio, trincas induzidas por hidrogênio, trincas induzidas por hidrogênio orientadas sob tensão e trincamento sob tensão por sulfeto, sendo este último considerado o mais severo e de difícil percepção, conduzindo à redução da tenacidade. Neste trabalho foi estudada a fragilização pelo hidrogênio nos aços API 5L X70 e API 5L X80 em solução NACE TM0284-A contendo sulfeto de hidrogênio. Para esse propósito foram realizados ensaios de Charpy, a fim de avaliar a tenacidade à fratura desses aços depois de imersos na solução por 96 h. Embora ambos os aços tenham composições químicas e carbonos equivalentes similares, eles apresentam microestruturas diferentes. Verificou-se que a microestrutura ferrítica-bainítica mais refinada do aço X80 foi menos propensa à fragilização, quando comparado à microestrutura ferrítica mais grosseira do aço X70.

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A longevidade dos implantes dentários de titânio (Ti) é dependente da estabilidade química e mecânica da sua interface com o ambiente oral. Esta revisão narrativa de literatura analisa o fenômeno da tribocorrosão, o processo de degradação sinérgica resultante da interação entre o desgaste mecânico e a corrosão eletroquímica. As evidências mostram que a camada passiva de óxido de titânio é frequentemente rompida por micromovimentos na interface implante-pilar, exacerbada por cargas oclusais e hábitos parafuncionais. Fatores como a presença de fluoretos, acidez proveniente de biofilmes bacterianos e metabólitos como o lipopolissacarídeo (LPS) aceleram significativamente a degradação do metal. Como consequência, ocorre a liberação de detritos metálicos (debris) em escalas micrométricas e nanométricas, além de íons nos tecidos peri-implantares. Esses produtos de degradação ativam macrófagos e estimulam a liberação de citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-6 e TNF-α), alterando o equilíbrio RANKL/OPG e induzindo a osteólise asséptica ou agravando a peri-implantite. Estratégias de mitigação, como o uso de conexões do tipo cone Morse, o conceito de plataforma switching e tratamentos de superfície por anodização, têm demonstrado eficácia na redução da produção de subprodutos da tribocorrosão. Conclui-se que a compreensão da tribocorrosão dos implantes e dos componentes protéticos é essencial para o desenvolvimento de biomateriais com maior vida útil clínica e menor reatividade biológica.

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Na ABM Week 2019, apresentei um trabalho sobre um projeto inovador de calibração, que foi simulado utilizando um software de Elementos Finitos 2D fornecido por outra empresa de software, atualmente obsoleto. Ao final da apresentação, foi sugerida uma modificação no projeto de calibração para atender à dimensão de aba de 1/2”, correspondente à maior espessura da série. Em parceria com a Transvalor, foi realizada uma simulação utilizando o software Forge® NxT 4.1 da Transvalor, um avançado software 3D de Elementos Finitos. Essas simulações mostraram o preenchimento das calibrações, indicando pontos para pequenos ajustes. Como resultado, o projeto de calibração foi calculado utilizando uma metodologia inovadora, desenvolvida pelo consultor, e validado por um software de última geração.

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TrimRob, developed by Primetals Technologies in collaboration with BM Group Polytec, is the industry’s first foundry-rated robotic system designed for autonomous coil trimming and sampling. Traditional coil trimming is labor-intensive, hazardous, and difficult to control consistently from a quality perspective. TrimRob eliminates these risks by providing a self-contained, highly accurate, and repeatable solution for coil fnishing. Based on a recent reference installation at Hyundai Steel in Dangjin, South Korea, this paper presents an overview of how this safer, smarter, and more efficient alternative to traditional high-speed shear systems improves safety, reduces maintenance requirements, and increases operational efficiency in wire rod mills.

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No atual cenário metalúrgico, a busca por máxima eficiência operacional exige a mitigação de paradas imprevistas. Nos altos-fornos da Ternium, as perdas totais por manutenção mecânica e hidráulica no ano 23/24 totalizaram 24.671t de gusa. A estratificação dos dados indicou que as falhas em cilindros hidráulicos responderam por 18% desse montante, totalizando 4.333t perdidas e posicionando esses ativos como principal equipamento ofensor da área. Diante disso, este trabalho apresenta a aplicação do método PDCA (Plan-Do-Check-Act) com objetivo de reduzir essas perdas em 50% até jun/25 através da padronização técnica dos 118 cilindros instalados. O diagnóstico inicial evidenciou a ausência de padrões para cadastro, desenhos e planos de manutenção. O plano de ação englobou mapeamento das unidades produtivas, unificação técnica via diretriz interna, desenvolvimento de desenhos padrão sob norma interna e a implantação de testes de pressão diferencial. Após fechamento do ciclo, 100% dos cilindros foram padronizados, permitindo a detecção precoce de 16 cilindros com indícios de falhas e a substituição planejada de 12. Como resultado, as perdas produtivas por falhas de cilindros em 24/25 foram praticamente zeradas, registrando-se apenas uma perda pontual de 50t, gerando um ganho estimado em US$ 433,3 mil anuais e consolidou novos patamares de confiabilidade industrial.

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O sistema de exaustão de gases de convertedores a oxigênio (BOF) opera sob condições térmicas extremas. A infiltração de ar atmosférico promove a combustão secundária turbulenta do monóxido de carbono, gerando frentes de chama assimétricas que impõem fadiga termomecânica precoce aos painéis tubulares de água. Este trabalho apresenta um modelo computacional termofluidodinâmico desenvolvido para mapear o fluxo de calor no equipamento e subsidiar a engenharia de manutenção. A simulação foi resolvida em regime estacionário (STAR-CCM+), utilizando o modelo k-ω SST para turbulência, Eddy Break-Up (EBU) para a cinética de reação e Ordenadas Discretas (DO) acoplado ao WSGG para a radiação térmica. A complexidade estrutural foi simplificada através de uma casca lisa, equalizada termicamente por um coeficiente convectivo efetivo (heff). Assumindo um cenário conservador de máxima liberação energética, o solver radiativo reproduziu a intensa remoção de calor para as paredes, estabilizando a temperatura média de saída em 806 °C. O modelo demonstrou boa aderência com os dados operacionais, com adesão superior a 97% na predição de frações molares em relação aos dados de campo. O mapeamento da carga térmica (Boundary Heat Flux) identificou zonas potenciais de short-term overheating nas paredes inferiores do duto. A metodologia indica um caminho para o direcionamento tático de inspeções e viabiliza futuras predições de falha estrutural por ciclagem térmica.

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Este artigo apresenta a aplicação do EspeleoRobô em inspeções de bueiros ferroviários da Estrada de Ferro Carajás, visando aumentar a segurança operacional e a confiabilidade das inspeções. A plataforma foi adaptada com câmera PTZ, iluminação auxiliar e interface de operação para inspeção remota em ambientes confinados. As inspeções permitiram visualizar o interior dos bueiros e identificar anomalias como desalinhamento de manilhas, corrosão, infiltrações, sedimentos e exposição de armadura. Os resultados indicam que a robótica móvel reduz a exposição dos trabalhadores, melhora o diagnóstico dos ativos e apoia o planejamento de manutenção.

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O presente trabalho analisa o processo operacional de embarque, amarração e segregação de produtos siderúrgicos em porões de navios, com foco na segurança, integridade das cargas e eficiência logística no transporte marítimo. Devido às características desses materiais, como elevado peso e sensibilidade a esforços mecânicos, são necessários procedimentos técnicos adequados nas etapas de movimentação e estivagem. A metodologia baseou-se na análise das principais fases da operação, estruturada pelo ciclo PDCA, incluindo planejamento da estiva, inspeção dos porões, preparação de equipamentos, definição da sequência operacional e aplicação de métodos de amarração e segregação. Destaca-se o uso do Diário de Operação Portuária (DOP) como ferramenta de controle e rastreabilidade. Os resultados indicam redução de desvios operacionais, melhoria na distribuição de cargas e aumento da previsibilidade e segurança. Conclui-se que a padronização dos processos e o uso de ferramentas de gestão fortalecem a eficiência e a confiabilidade das operações portuárias.

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A qualidade dos aços intersticiais livres (IF) destinados a aplicações automotivas aparentes está fortemente ligada ao controle de inclusões não metálicas, sendo o refino em RH um fator chave nesse processo. Quando o aço requer reaquecimento além das condições operacionais usuais, surgem desafios para manter o nível de limpeza exigido. Este estudo investiga a relação entre o volume de oxigênio soprado durante o tratamento em RH e o tempo de circulação após a desoxidação (tempo de acalmia), com foco em sua influência na limpeza inclusional. Amostras coletadas no distribuidor foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliar o tamanho, a composição e a distribuição das inclusões sob diferentes condições de processo. Resultados preliminares sugerem que maiores aportes de oxigênio tendem a exigir tempos de circulação mais longos para promover a remoção de inclusões, e que nenhum dos parâmetros isoladamente parece suficiente para garantir a limpeza ideal. Em vez disso, o balanço entre o sopro de oxigênio e o tempo de circulação parece influenciar a evolução e a remoção das inclusões. Esses achados fornecem insights sobre o comportamento do processo sob condições não padrão e indicam a necessidade de mais dados para permitir uma avaliação mais robusta das relações observadas.

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The primary corrosive agent affecting the tundish refractory is tundish slag. This slag primarily comprises covering and refining powders, but it may also include undesirable components such as ladle well filler and ladle slag. The rate of lining corrosion and the extent of lining densification due to sintering are highly dependent on the prevailing temperature gradient across the thickness, local chemical equilibrium, and kinetic limitations. This study aims to determine the range of slag compositions that allow refractory materials to operate under less aggressive conditions in both silicon-manganese and aluminum-killed steels. The theoretical analysis of magnesium oxide (MgO) saturation and viscosity in tundish slag will indicate the expected degree of corrosion. Slag samples were obtained from industrial operations.

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A geração de resíduos em uma Usina Siderúrgica é um problema constante e precisa de soluções que se adaptem à realidade e tenham o menor impacto possível nos custos, já que todo material não reciclado precisa ser destinado ou armazenado. O projeto de aumento do consumo de sucata de obsolescência na Ternium Brasil tem como objetivo destinar sucata metálica proveniente do descarte nas diversas áreas de operação, utilizando esse material no conversor, promovendo ganhos econômicos, ambientais e operacionais. A sucata de obsolescência representa uma fonte relevante de matéria-prima que pode substituir parcialmente a sucata adquirida no mercado. A iniciativa se baseia na necessidade de redução de custos produtivos e na busca por processos mais sustentáveis, uma vez que o uso de sucata contribui significativamente para a diminuição das emissões de dióxido de carbono. Para viabilizar esse aumento, o projeto contempla ações de cooperação entre as áreas responsáveis pelo descarte final dos materiais metálicos e a Aciaria responsável pelo consumo do material reciclado, incluindo aprimoramento dos processos de triagem, separação, preparação da sucata e transporte, com o objetivo de minimizar contaminantes e melhorar o desempenho metalúrgico, além da redução de custos.

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Este trabalho investigou o efeito combinado da aplicação de múltiplos ciclos de têmpera e do teor de nióbio sobre o tamanho de grão austenítico de dois aços da classe SAE 6150/DIN 51CrV4, processados exclusivamente por rotas térmicas convencionais. Foram avaliados três ciclos térmicos distintos, envolvendo uma, duas e três têmperas sucessivas, com diferentes temperaturas de austenitização, aplicados a dois aços microligados ao Nb, com teores de 0,0161% e 0,0285% em peso. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica, com revelação do grão austenítico prévio, permitindo análises qualitativas e quantitativas do tamanho de grão. Os resultados mostraram que as múltiplas têmperas promoveram diminuição progressiva do tamanho médio do grão austenítico, embora esse efeito seja relativamente moderado quando analisado apenas por meio dos valores médios. Entretanto, a análise da distribuição de tamanhos mostrou um aumento expressivo da fração de grãos com diâmetro inferior a 5 µm, especialmente nos tratamentos com dupla e tripla têmpera e no aço com maior teor de Nb. Esse comportamento foi associado à segregação química e à atuação diferenciada dos mecanismos de nucleação e crescimento de grão, resultando em microestruturas heterogêneas, com clusters de grãos refinados coexistindo com grãos mais grosseiros. Os resultados indicam que a fração de grãos ultrafinos (abaixo de um critério tecnológico) constitui um parâmetro mais representativo do refino microestrutural do que o tamanho médio isolado.

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Avaliou-se o efeito de ciclos alternativos de soldagem a ponto por resistência em aço Transformation-Induced Plasticity eletrogalvanizado de 1000 MPa de limite de resistência (TRIP1000 EG), visando aprimorar o desempenho mecânico de juntas para aplicações automotivas. Foram empregadas condições de soldagem com duplo e triplo pulso de corrente, variando intensidade e tempo. A resistência das juntas foi determinada por ensaios de tração cruzada e cisalhamento, comparando-se com a condição normatizada pela ISO18278-2:2016. Observou-se aumento de até 13% na carga máxima com duplo pulso e até 33% com triplo pulso, com estimativa de incremento de tenacidade de aproximadamente 60% e 120%, respectivamente. Os ganhos foram atribuídos ao maior diâmetro e, principalmente, à reaustenitização parcial da lente de solda. Os resultados indicam que o uso de duplo ou triplo pulso é uma estratégia promissora para elevar a resistência de peças soldadas fabricadas com o aço TRIP1000 EG na indústria automotiva.

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O presente trabalho objetivou promover a caracterização térmica de resíduos de abacate (casca e polpa) para avaliar sua viabilidade como fase dispersa (particulado) para a produção de um compósito polimérico. Foram utilizados rejeitos da variedade Primavera, oriundos da agroindústria de extração de azeite de abacate. Inicialmente, o material passou por processos de adequação que incluíram secagem em estufa, trituração mecânica em moinho e peneiramento para o controle da granulometria. Os particulados lignocelulósicos obtidos então foram caracterizados por meio de ensaios de análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria de varredura diferencial (DSC). Os resultados da análise térmica indicaram que o material apresenta composição multicomponente, com eventos de degradação característicos dos principais constituintes lignocelulósicos. A perda de massa observada foi compatível com a decomposição de hemiceluloses e confirmou elevada presença de celulose na composição. Adicionalmente, foi observada a presença de lignina. O material apresentou boa estabilidade térmica até cerca de 250°C, sendo a principal etapa de decomposição concentrada na faixa de 300 a 400°C. Observou-se ainda a permanência de um componente residual termicamente estável acima de 600°C, indicando a formação de resíduo carbonáceo ou frações minerais de maior resistência térmica.

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A impressão 3D por estereolitografia (SLA) tem se destacado como uma tecnologia de alta precisão em aplicações odontológicas, especialmente na fabricação de dispositivos intraorais. Nesse contexto, resinas flexíveis são amplamente utilizadas em protetores bucais devido à sua capacidade de deformação e absorção de impacto, enquanto resinas rígidas apresentam maior resistência mecânica e estabilidade dimensional. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência da incorporação de diferentes teores de resina rígida em uma matriz de resina flexível sobre as propriedades mecânicas do material. Foram preparadas amostras com concentrações de 0%, 5%, 10%, 15% e 20%, homogeneizadas por agitação magnética e processadas por SLA em impressora Anycubic Photon Mono 4K. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de impacto (Izod), compressão, tração e dureza Shore D, conforme normas ASTM. Os resultados evidenciaram que o aumento do teor de resina rígida promove incremento na resistência à tração, atingindo 15,6 MPa em 20%, porém com redução significativa da deformabilidade e da resistência ao impacto. Em contrapartida, concentrações intermediárias, especialmente 10%, apresentaram melhor equilíbrio entre resistência mecânica e capacidade de deformação. Conclui-se que a modificação da composição permite ajustar o comportamento mecânico do material, sendo as formulações intermediárias mais adequadas para aplicação em protetores bucais, por combinarem resistência estrutural e capacidade de absorção de energia.

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Steel cleanliness is a critical quality requirement, as non-metallic inclusions can significantly affect the mechanical performance, surface quality, and final application of steel products. This study aims to comparatively evaluate the influence of different secondary refining routes on the cleanliness of steel produced at ArcelorMittal Pecém. Industrial samples were collected during continuous casting from heats processed through three metallurgical routes: BAP+LF+CC, BAP+RH+CC, and BAP+LF+RH+CC. The non-metallic inclusions were characterized using the Spark-DAT technique integrated with Optical Emission Spectrometry, considering four main inclusion groups: Al₂O₃-based, Al₂O₃–CaO-based, CaS, and MnS. To minimize the influence of process variability, only heats produced under stable operational conditions were selected, based on predefined criteria for BAP, LF, RH, and continuous casting stages. The results showed that the BAP+LF+RH+CC route presented the lowest average total inclusion count, followed by BAP+RH+CC and BAP+LF+CC. This behavior indicates that the combination of ladle furnace treatment and RH vacuum degassing provides a more favorable condition for inclusion control, by combining chemical adjustment, inclusion modification, bath homogenization, degassing, and flotation of remaining inclusions. MnS inclusions were predominant across all evaluated metallurgical routes, whereas Al₂O₃-based and Al₂O₃–CaO-based inclusions exhibited distinct behaviors depending on the applied refining sequence. Although differences were observed in the mean inclusion counts for CaS and MnS among the routes, ANOVA and Tukey's test results indicated a lack of statistical significance for these groups. In contrast, Al₂O₃-based and Al₂O₃–CaO-based inclusions showed statistically significant differences, evidencing a higher sensitivity of these inclusion classes to variations in the metallurgical route. Overall, the results indicate that the combined LF+RH route contributes to enhancing steel cleanliness.

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Este trabalho apresenta a aplicação do controle térmico em sistema Thermex em uma linha de laminação de aços longos, com ênfase na obtenção de ganhos de qualidade metalúrgica a partir da automação do processo. A solução considerada baseia-se na integração entre instrumentação, controle em malha fechada e coordenação entre subsistemas, incluindo caixa d’água e rolo de pressão inteligente, permitindo atuação direta sobre a taxa de resfriamento do material. A abordagem metodológica envolveu a implementação de estratégias de controle adaptadas às condições operacionais e às características do processo siderúrgico. Os resultados obtidos em ambiente industrial demonstraram controle de temperatura dentro de ±10 °C, com mais de 95% do comprimento do material dentro das faixas especificadas. Os resultados evidenciam que o controle térmico automatizado contribui diretamente para a estabilidade do processo e para a uniformidade das propriedades mecânicas, consolidando a automação como elemento habilitador para a melhoria da qualidade metalúrgica em processos de laminação a quente.

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Este trabalho apresenta a modernização do sistema de ignição e detecção dos queimadores piloto das caldeiras da Central Termoelétrica da Gerdau Ouro Branco. O projeto visou garantir a segurança das pessoas, dos equipamentos e do processo durante o acendimento e operação das caldeiras, por meio de um sistema de ignição, monitoramento e bloqueio confiáveis. As adequações foram realizadas em conformidade com as normas ABNT NBR 12313, NFPA 85 e IEC 61508. O novo sistema, implantado em setembro de 2023, trouxe maior segurança no acendimento das caldeiras, aumento da confiabilidade operacional por meio do monitoramento automático das chamas piloto e eliminação dos problemas com obstrução, devido à adoção de rotina de limpeza com vapor para a linha de gás de coqueria (GCO).

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Apresentar e discutir ações de inovação e parceria para redução de custos, melhoria de qualidade e pureza dos produtos e aumento da competitividade. Comissões Técnicas: Redução de Minérios e Matérias-Primas | Mineração | Aglomeração de Minérios Coordenadores: Helênio Resende; Consultor Sênior Coqueria da SMS group | Vânia Andrade; Consultora |José Murilo Mourão; Consultor Moderador: Paulo Santos Assis; Prof. Titular da UFOP

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Comissão Técnica: Congresso Coordenador: André Luiz Vasconcellos da Costa e Silva; Diretor Técnico do IBQN; Professor da EEIMVR-UFF; Editor Chefe da Revista TMM Abertura - André Luiz Vasconcellos da Costa e Silva; Diretor Técnico do IBQN; Professor da EEIMVR-UFF; Editor Chefe da Revista TMM - Horacidio Leal Barbosa Filho; Presidente Executivo da ABM

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Debater soluções sustentáveis para infraestrutura viária no Brasil, alinhando inovação tecnológica, economia circular e políticas de sustentabilidade. Discutir as propriedades técnicas dos materiais secundários da Mineração e Siderurgia e seus desempenhos frente as alternativas convencionais, destacando benefícios ambientais e econômicos da substituição de agregados naturais. Compartilhar experiências práticas e estudos com analises de impactos ambientais, sociais e regulatórios. Comissão Técnica: Economia Circular e Sustentabilidade Coordenadores: Luiz Cláudio Pinto Oliveira; Sócio-gerente na ENSORESO Consultoria e Projetos Ltda| Leila Kauffmann; Diretora na Kauffmann Engenharia e Tecnologia Ambiental Moderadora: Leila Kauffmann; Diretora na Kauffmann Engenharia e Tecnologia Ambiental

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O objetivo deste trabalho foi encontrar o coeficiente de Stern-Geary, vital para utilização de técnicas eletroquímicas de determinação da taxa de corrosão, variando o acabamento superficial do aço e a presença de inibidor de corrosão no eletrólito. Para tal, utilizou-se curvas de Tafel, polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. As superfícies das amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura. Ao fim do trabalho, concluiu-se que as inclinações de Tafel variam de acordo com o acabamento e a presença de inibidor. Amostras retificadas, sem inibidor e com inibidor, apresentaram os valores do coeficiente igual a 19,9 mV.dec-1 e 9,8 mV.dec-1, respectivamente. Já as amostras jateadas sem inibidor e com inibidor apresentaram os valores de 17,4 mV.dec-1 e 11,0 mV.dec-1, ressaltando a importância deste levantamento para cada configuração de sistema tribo-químico.

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Os helicoides usados em transportadores de grãos são peças soldadas em um eixo rotativo e montadas dentro de um tubo, transportando material de um ponto a outro. Sofrem elevada conformação a frio e precisam de boa resistência ao desgaste no transporte de materiais abrasivos. As ligas usadas atualmente são SAE 1006, que pode passar por processo de cementação seguida de têmpera ou metalização, e a liga 27MnCrB5 pós temperada para aumento da dureza e resistência ao desgaste. Para elevar a resistência ao desgaste dos helicoides, foi desenvolvida a liga 51CrV4 relaminada, de modo que a estrutura e propriedades mecânicas permitissem o grau de conformação aplicado no processo. Foi possível atingir propriedades mecânicas: Limite de Resistência (LR) – 504 MPa, Limite de Escoamento (LE) – 404 MPa e Alongamento Base 80mm (A₈₀) – 22,5% e microestrutura totalmente coalecida, permitindo a conformação sem a presença de trincas nas bordas, mesmo com uma redução de espessura da ordem de 60% na borda externa do helicoide. Posteriormente ao processo de conformação, foi realizada a têmpera sendo obtidas durezas médias de 61 HRC na borda externa do helicoide, em seguida o mesmo foi soldado em um eixo rotativo do transportador de grãos para os testes de campo, ainda em andamento para quantificar a vida útil do helicoide produzido com a liga 51CrV4.

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The operational stability of flat rolling mills depends directly on the interaction between the deformation process, control systems, and the mechanical condition of the roll–bearing–chock assembly. Wear, excessive clearances, structural deformations, and geometric deviations can reduce the equivalent stiffness of the system, affecting load distribution, roll alignment, and the dynamic behavior of the mill. As a result, phenomena such as strip steering, increased axial forces, roll crossing, vibrations, and operational instabilities may occur, negatively impacting product quality, productivity, and equipment reliability. This paper discusses the influence of roll chock and bearing geometric condition on rolling stability and presents the diagnostic methodology employed by SMS group to identify the root causes of these issues. The approach integrates three-dimensional measurements, dimensional inspections, non-destructive testing, and operational data analysis, enabling the correlation of field-observed symptoms with the actual condition of mill components. Industrial case studies involving roll chock geometric restoration, bearing refurbishment, and the implementation of continuous condition monitoring technologies are presented, demonstrating how integrated stand condition management contributes to restoring operational stability, increasing reliability, and improving rolling mill performance.

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O presente trabalho tem como objetivo propor uma metodologia estruturada para recomendação de escopos de parada de usinas de pelotização com duração de 51 e 168 horas baseado em dados de confiabilidade. A metodologia utiliza análise de informações de inspeção, análises de falhas, centro de monitoramento de ativos (CMA), perfil de perdas, forecast, manutenções preventivas e condicionais vencidas e do plano de confiabilidade. Os critérios adotados consideram para o forecast a probabilidade de falha superior a 60% no horizonte de até 90 dias, ordens de manutenção vencidas, perfil de perdas dos últimos seis meses, ações de análises de falhas e do plano de confiabilidade que dependem de parada de usina. Como resultado, observa-se maior assertividade na priorização das atividades, redução de riscos e custos operacionais e melhoria da disponibilidade dos ativos. Conclui-se que o uso de dados estruturados e critérios técnicos promove maior eficiência no planejamento de paradas e melhor alinhamento entre áreas envolvidas.

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Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre falhas e colapsos estruturais em equipamentos e instalações aplicados à mineração e aos portos, com o objetivo de analisar os principais mecanismos de degradação e suas implicações para a segurança, a confiabilidade e a disponibilidade dos ativos. O estudo tem como objeto de investigação os modos de falha associados à projeto, à fadiga, à sobrecarga, à corrosão e ao incêndio ao longo do ciclo de vida estrutural. A metodologia consistiu na análise crítica de literatura técnica, normas e estudos de caso, buscando relacionar causas, manifestações e medidas de mitigação. Os resultados indicam que os colapsos estruturais, em geral, não decorrem de um fator isolado, mas da combinação entre deficiências de projeto, carregamentos não previstos, envelhecimento, falhas de inspeção, manutenção inadequada e limitações de sistemas de proteção e controle. A prevenção desses eventos requer uma abordagem integrada de gestão da integridade estrutural, envolvendo projeto, operação, manutenção, monitoramento e tratamento sistemático das anomalias, de modo a reduzir riscos e ampliar a confiabilidade operacional.

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Sondas de entupimento são a principal proteção dos chutes de transferência contra sobrecargas volumétricas, sendo responsáveis por interromper o funcionamento do circuito de manuseio quando estes desvios ocorrem para evitar ocorrências danosas tanto do ponto de vista operacional quando de segurança. O posicionamento inadequado das sondas pode trazer uma falsa sensação de segurança, pois apesar do sensor estar em funcionamento, ele não é capaz de atuar de forma efetiva quando necessário. Foram identificadas frequentes ocorrências de entupimento em um chute de transferência de uma recuperadora de finos de minério de ferro, sem a atuação adequada das sondas instaladas, resultando em transbordamentos de material. O objetivo deste trabalho foi avaliar e otimizar o posicionamento das sondas de detecção de entupimento aplicando simulação numérica baseada no Método dos Elementos Discretos (DEM). Foram analisadas condições de fluxo contínuo e fluxo interrompido, com foco na atuação das sondas tipo pêndulo e diafragma. Os resultados demonstraram que o reposicionamento da sonda pêndulo para região fora da trajetória principal do fluxo eliminou atuações indevidas, mantendo sua eficácia na detecção de entupimentos. Além disso, verificou-se que o abrigo integral da sonda diafragma inviabilizava sua atuação, sendo necessária sua modificação parcial. Conclui-se que a aplicação de simulações DEM é uma ferramenta eficaz para otimização do posicionamento e desempenho de sondas em chutes de transferência.

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Considerando os riscos operacionais envolvidos na atividade de peação de placas de aço em porões de navios na Ternium Brasil, foi promovida uma revisão completa do processo com foco em segurança, inovação e desempenho operacional. A solução adotada consistiu na substituição de métodos e ferramentas tradicionais por um novo equipamento, eliminando o uso de itens perfurocortantes, compressores e mangueiras de ar comprimido. Essa mudança proporcionou melhorias significativas nas condições ergonômicas, reduzindo o esforço físico dos trabalhadores e a exposição a situações de risco. Como consequência, verificaram-se ganhos relevantes em produtividade, redução de custos e elevação do nível de segurança nas operações.

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As the steel industry accelerates Electric Arc Furnace (EAF) investments to reduce carbon emissions, producing Interstitial-Free (IF) steels requiring extremely low sulfur, nitrogen, and carbon contents presents significant metallurgical challenges compared to integrated routes. To address this, a 180-ton twin RH degasser equipped with dry mechanical vacuum pumps was commissioned by Primetals Technologies in 2025 at the EAF-based ArcelorMittal Calvert facility. This paper details the successful production of IF grades utilizing a non-standard practice: Ladle Furnace (LF) desulfurization followed by intentional re-oxidation and rapid decarburization (DeC) in the RH. Achieving high DeC performance in shortened process times relied on the high suction capacity and stability of the mechanical pumps. Furthermore, the paper highlights the operational cost (OPEX) advantages of dry mechanical pumps over conventional steam ejectors. Unlike steam systems, which suffer from thermal losses, variable supply conditions, and require full shutdowns for maintenance, mechanical pumps offer superior pump-down performance, higher availability, and reduced maintenance. Crucially, they provide unmatched operational flexibility by allowing continuous RH production even when individual pumps are offline, proving to be the most efficient and stable approach for modern vacuum technology.

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The development of a tundish with a monolithic permanent lining applied at Steel Plant 01 of Usiminas, as an alternative to the conventional refractory brick lining, comprised project engineering stages, structural assembly, installation of insulating boards and anchors, monolithic lining casting, thermal curing profile, and industrial monitoring during continuous casting campaigns. The results demonstrated an estimated increase of approximately 33% in lining service life per campaign, reduction in specific refractory consumption, a 91% decrease in installation time, and lower deterioration of the steel shell, associated with average reductions of up to 16% in external temperature. A significant improvement in the free distortion index was also observed, reaching 100% compared to 60% for the conventional lining, along with greater thermal homogeneity and structural stability during operation. The results confirm the technical and operational feasibility of monolithic permanent lining as an alternative solution for continuous casting tundishes.

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This paper discusses methods and the results of our steady-state heat and mass balance model calculations to increase the scrap ratio in BOF steelmaking from 15% to 25% as a first step within our broader strategy to assist the industry to advance future BOF steelmaking with a metallics ratio of 40% and beyond. Increasing the metallics ratio in BOF steelmaking is a pre-requisite to advance its sustainability within an industry exposed to CO2 emissions reduction requirements as less BF hot metal will be required, which is currently the largest contributor to typical integrated BF-BOF steelmaking plants CO2 emissions. The methods include changes to the hot metal temperature and silicon content, End-of-Blow (EOB) temperature and carbon content, slag basicity, post-combustion and scrap quality. The effects of these changes are analyzed by our model calculations.

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Os aços inoxidáveis martensíticos da classe AISI 420 são comumente empregados em componentes sujeitos a solicitações tribológicas, nas quais o desempenho em desgaste microabrasivo é um fator crítico. Neste trabalho, investigou-se o efeito combinado da composição química e da temperatura de austenitização sobre o comportamento em desgaste microabrasivo de dois aços da classe AISI 420, identificados como AISI 420A (SUS420J2) e AISI 420D (SUS420J1), avaliados no estado como temperado, sem revenimento. Os ensaios de desgaste microabrasivo foram realizados pelo método ball-cratering. Os resultados evidenciaram que, para ambas as ligas, o aumento da temperatura de austenitização promove elevação sistemática da taxa de desgaste microabrasivo. Observou-se ainda que o aço AISI 420A apresenta maior sensibilidade às variações da temperatura de austenitização, exibindo taxas de desgaste superiores às do aço AISI 420D, especialmente nas maiores temperaturas. A correlação entre taxa de desgaste e microdureza revelou que o aumento da dureza não resulta em melhoria do desempenho tribológico. A análise metalúrgica indicou que esse comportamento está associado à dissolução dos carbonetos de cromo, ao enriquecimento da austenita em carbono e à formação de uma martensita mais dura, porém menos capaz de acomodar deformação plástica localizada, favorecendo mecanismos de desgaste mais severos.

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A fadiga é um dos principais mecanismos responsáveis pela falha de componentes metálicos submetidos a carregamentos cíclicos, sendo a presença de juntas soldadas um fator relevante na redução da vida em serviço dessas estruturas. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de uma junta soldada produzida pelo processo Gas Metal Arc Welding (GMAW) no comportamento em fadiga de um aço estrutural de alta resistência. As juntas foram realizadas em laboratório utilizando junta de topo sem abertura de raiz e arame-eletrodo AWS ER309LSi. Os ensaios de fadiga foram realizados conforme as normas ASTM E466 e ASTM E739, utilizando carregamentos axiais completamente reversos (R = -1). Adicionalmente, foram realizadas análises da junta soldada por meio de macrografia e perfil de microdureza, visando avaliar as alterações introduzidas pelo processo de soldagem. Os resultados evidenciaram a formação das regiões características da junta soldada, constituídas pelo metal de base (MB), zona termicamente afetada (ZTA) e zona fundida (ZF), bem como a ocorrência de variações de dureza ao longo da seção transversal da junta soldada. As curvas tensão-vida (S-N) obtidas mostraram a influência da soldagem no desempenho em fadiga do material. Foi observada a redução da vida em fadiga com o aumento da amplitude de tensão aplicada. Este comportamento é compatível com o esperado para juntas soldadas submetidas a carregamentos cíclicos. Os resultados obtidos contribuem para o entendimento da influência da soldagem no comportamento em fadiga de componentes estruturais e para o aprimoramento de procedimentos de fabricação e projeto estrutural.

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A manufatura aditiva, popularmente conhecida como impressão 3D, tem se consolidado como uma das principais tecnologias da Quarta Revolução Industrial, impulsionando a inovação e a personalização de produtos em diversos setores. No contexto esportivo, essa técnica permite a fabricação de equipamentos sob medida, com estruturas otimizadas que aliam leveza, resistência e conforto, além de reduzir custos e desperdícios de material. O uso da impressão 3D no esporte tem possibilitado avanços significativos na criação de dispositivos personalizados, como luvas, protetores, calçados e componentes bioinspirados, contribuindo para o aumento do desempenho e a prevenção de lesões. Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão bibliográfica sobre a aplicação da manufatura aditiva no desenvolvimento de materiais e equipamentos esportivos, analisando suas contribuições para a personalização, a sustentabilidade e a eficiência, bem como os desafios e as tendências emergentes relacionadas à escolha de materiais e ao design funcional.

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O descomissionamento de tubulações na indústria de petróleo e gás gera volumes expressivos de resíduos poliméricos, com destaque para a Poliamida PA11, amplamente utilizada como revestimento interno de tubulações flexíveis offshore. Este trabalho teve como objetivo caracterizar mecânica e microestruturalmente a PA11 proveniente de tubulações descomissionadas fornecidas por uma empresa no Porto do Açu (São João da Barra, RJ). Os corpos de prova foram obtidos por corte com serra fita e submetidos a ensaios de tração conforme a norma ASTM C307-23, a 50 mm/min. A análise microestrutural foi realizada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) da superfície de fratura, com prévia metalização. Os resultados indicaram força máxima de 1500N e alongamento na ruptura próximo a 100%, compatíveis com valores reportados na literatura. As imagens de MEV revelaram fratura predominantemente dúctil, com extensa deformação plástica e morfologia granular na zona de ruptura. Os resultados são animadores e indicam que o material preserva propriedades adequadas para reaproveitamento, com destaque para a produção de filamentos para impressão 3D, contribuindo para uma abordagem mais sustentável da indústria de óleo e gás.

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A central message of this paper is that digital tools in steelmaking should not be seen as a replacement for metallurgical expertise. On the contrary, the most useful models are those that combine data-driven learning with sound metallurgical principles. Purely statistical models may identify correlations, but without process understanding they can easily lead to misleading conclusions. Purely theoretical models, on the other hand, may fail to capture the complexity, variability and practical constraints of industrial production. The strongest approach is therefore a hybrid one: metallurgical knowledge defines the structure, constraints and interpretation of the model, while production data is used to calibrate, validate and continuously improve it.

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O monitoramento da presença de escória durante o vazamento do aço é uma etapa crítica para a qualidade do produto final e para a eficiência operacional na siderurgia. Entre os sinais disponíveis, medições de vibração oferecem vantagens como caráter não intrusivo, baixo custo e coleta contínua. Este trabalho utiliza dados industriais de vibração provenientes do conjunto “An accelerometer-based dataset for monitoring slag in steel manufacturing”, com o objetivo de avaliar uma arquitetura híbrida CNN-LSTM para identificar estados temporais associados à passagem de escória. Os sinais do eixo x do acelerômetro foram segmentados por janelamento deslizante, com duração de 0,1 s e 50% de sobreposição, sendo as amostras classificadas em três classes: antes, durante e depois da passagem de escória. A partir desse pipeline de pré-processamento e modelagem supervisionada, o modelo alcançou acurácia global de 85,8% no conjunto de teste, indicando desempenho consistente e potencial de aplicação como ferramenta de apoio ao monitoramento industrial.

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A Indústria 4.0 impulsionou o desenvolvimento de tecnologias capazes de integrar dados em tempo real à tomada de decisão nas organizações. Nesse contexto, o Digital Twin (DT) emerge como uma evolução da simulação tradicional, ao incorporar conectividade em tempo real, capacidade preditiva e controle da operação nos níveis estratégico, tático e operacional. Este artigo apresenta três casos reais de implementação de DT em empresas brasileiras de diferentes setores. No nível estratégico, uma grande siderúrgica com produtos do agronegócio, construção civil e aumotivo utilizou métodos de otimização para redesenhar sua malha logística, identificando configurações com potencial de economia de cerca de R$ 40 milhões/ano. No nível tático, a Raízen adotou uma plataforma de simulação para análise de cenários operacionais, permitindo o planejamento antecipado de recursos e a elaboração de planos de contingência. No nível operacional, a Portocel implementou um DT com simulação preditiva de 72 horas, integrado a dados em tempo real e predição para redução de demurrage. Os resultados demonstram que o DT representa uma tecnologia de alto impacto para o planejamento e controle de operações, com aplicações relevantes em diferentes horizontes de decisão.

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A crescente presença de cargas não lineares e de recursos energéticos baseados em inversores (IBRs) tem ampliado os desafios relacionados à qualidade de energia em sistemas elétricos industriais. Nesse contexto, os motores de indução trifásicos, principais consumidores de energia na indústria, tornam-se particularmente sensíveis a fenômenos como desequilíbrio de tensão e distorções harmônicas. Este trabalho apresenta uma análise dos impactos do desequilíbrio de tensão sobre motores de indução, avaliando seus efeitos sobre corrente, velocidade e torque, com destaque para a proteção de sequência negativa (ANSI 46). Adicionalmente, são discutidos os efeitos dos harmônicos gerados pelos acionamentos com eletrônicas de potência e seus reflexos na vida útil dos equipamentos industriais. A partir da crescente inserção de usinas fotovoltaicas e outras fontes renováveis conectadas por conversores eletrônicos, o artigo aborda os novos desafios para o controle dos indicadores de qualidade de energia no Ponto de Acoplamento Comum (PAC), especialmente em relação aos níveis de THD e ao comportamento dinâmico das correntes injetadas na rede. Por meio de simulações e exemplos práticos, são apresentados os principais impactos e as estratégias utilizadas para garantir a conformidade com os requisitos técnicos de integração ao Sistema Interligado Nacional (SIN).

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A eletrodeposição de estanho é amplamente utilizada na indústria devido às propriedades anticorrosivas e à elevada estabilidade química dos revestimentos obtidos. Nesse contexto, a utilização de aditivos nanoestruturados tem despertado interesse devido à capacidade desses materiais de modificar os fenômenos interfaciais envolvidos no processo eletroquímico. O presente trabalho avaliou a influência do óxido de grafeno e de nanofolhas de nitreto de boro hexagonal sobre o comportamento eletroquímico e a morfologia de revestimentos de estanho eletrodepositados sobre aço SAE 1020. Os revestimentos foram obtidos a partir de banho contendo sulfato de estanho, gluconato de sódio, ácido bórico e sulfato de amônio, utilizando densidade de corrente de 12,8 mA·cm⁻². A morfologia dos nanomateriais foi avaliada por microscopia eletrônica de transmissão, enquanto a caracterização eletroquímica foi realizada por voltametria cíclica e a análise morfológica dos depósitos por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por dispersão de energia. Os resultados mostraram que a presença dos aditivos alterou significativamente a resposta eletroquímica do sistema, influenciando os processos de deposição e dissolução do estanho. O sistema contendo óxido de grafeno apresentou redução da corrente catódica e maior estabilidade eletroquímica do revestimento, enquanto as nanofolhas de nitreto de boro hexagonal promoveram aumento da corrente catódica associado à maior influência da evolução de hidrogênio. As análises morfológicas evidenciaram que ambos os aditivos promoveram revestimentos mais homogêneos quando comparados ao banho sem aditivo, indicando influência direta dos materiais nanoestruturados sobre os mecanismos de formação do depósito metálico.

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O interesse da indústria automotiva pelo aço ao boro com revestimento galvannealed (GA) para processos de conformação a quente tem aumentado constantemente devido à sua excelente qualidade superficial e propriedades mecânicas em comparação com outros revestimentos para essa aplicação. Neste estudo, amostras de aço boro com revestimento GA foram estampadas a quente em uma matriz refrigerada a água em escala laboratorial. A influência da massa de revestimento, das taxas de aquecimento e da temperatura de encharque na estabilidade do revestimento e do aço, durante o tratamento térmico de austenitização, foi avaliada por meio de ensaios laboratoriais. Foi possível quantificar a evolução da fase Fe-Zn durante a conformação a quente, compreender a influência desses parâmetros nas propriedades do produto e estabelecer um tratamento térmico otimizado para a conformação a quente desse aço. O processo de estampagem utilizando revestimento GA produzido com alto aporte de calor oferece grande flexibilidade operacional e produtos finais isentos de defeitos superficiais ou trincas no substrato, mesmo com menor massa de revestimento.

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O aço ferramenta AISI H13 é amplamente utilizado em lâminas para o corte de tiras de aço a quente, componentes que exigem elevada resistência ao desgaste. O presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito da adição de argônio (Ar) na mistura gasosa durante a nitretação a plasma, visando aumentar a espessura da camada nitretada e melhorar o desempenho tribológico destas lâminas. Os tratamentos foram realizados a 500ºC por 15 horas, variando-se as concentrações de nitrogênio (10% e 20% de N2) e adotando-se misturas com baixo e alto teor de argônio, com o restante da atmosfera composto por hidrogênio (H2). A caracterização foi realizada por meio de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), perfis de microdureza (critério NHT) e ensaios de desgaste microabrasivo. Os resultados demonstraram que a adição de baixo teor de Ar aumentou expressivamente a espessura da zona de difusão, saltando de 130 µm (sem argônio) para 230 µm. Contudo, a adição de alto teor de Ar reduziu a profundidade da camada para a faixa de 185 a 190 µm devido ao excessivo efeito de bombardeamento iônico (sputtering). Além disso, a atmosfera com 20% de N2 e baixo teor de Ar gerou uma espessa camada branca e intensa precipitação de nitretos em contornos de grão, resultando em menor resistência ao desgaste. A melhor resistência ao desgaste foi atingida conciliando baixos teores de nitrogênio e argônio (10% de N2 e baixo teor de Ar), garantindo uma camada profunda sem fragilização superficial

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A indústria siderúrgica no Brasil, após superar os desafios da pandemia de COVID-19, enfrenta novos obstáculos devido à retração em setores como o automotivo e a construção civil. Para manter a competitividade e a continuidade das operações, é fundamental garantir a eficiência e confiabilidade dos sistemas internos, identificando e corrigindo falhas com agilidade. Nesse contexto, foi aplicada a Análise de Árvore de Falhas (FTA) ao Sistema de Geração de Ar Comprimido (SGAC) de uma siderúrgica multinacional brasileira. O objetivo principal foi identificar as falhas existentes e propor melhorias em segurança e desempenho operacional. O processo iniciou-se com a coleta de dados de falhas registradas, revelando que a maioria das ocorrências estava concentrada em apenas dois equipamentos: compressores e aftercoolers. Diante da inviabilidade financeira e temporal para a execução do plano de reformas corretivas inicialmente proposto no sistema obsoleto, o estudo evoluiu para uma análise de gestão estratégica de ativos, justificando a viabilidade de um contrato de locação de máquinas compressoras em detrimento do investimento em ativos próprios. O novo sistema, implantado em fevereiro de 2023 através de uma linha paralela, eliminou as falhas originadas na geração e purificou o ar injetado na rede. Essa elevação de qualidade acabou por expor falhas crônicas ocultas de lubrificação nas estações de consumo da Laminação, desencadeando manutenções locais necessárias. A abordagem proposta comprovou empiricamente sua eficácia, mitigando as interrupções de produção na Aciaria e Laminação e reforçando a competitividade e a confiabilidade operacional da siderúrgica frente aos desafios econômicos atuais.

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Durante inspeção interna realizada em um dessuperaquecedor primário de uma caldeira aquatubular industrial, foram identificados danos mecânicos severos no conjunto interno do equipamento, incluindo fratura do tubo de água do bico spray, danos no liner de proteção da tubulação e trincas no tubo de venturi. A investigação foi motivada por uma condição de sobrepressão no circuito de vapor da unidade, associada ao aumento anormal do diferencial de pressão no dessuperaquecedor. As análises indicaram que a fratura do tubo de água permitiu a movimentação excessiva do conjunto interno, provocando impactos contínuos contra o liner e o venturi, ocasionando restrição parcial do escoamento de vapor. Paralelamente, análises metalográficas identificaram mecanismo de falha associado à corrosion fatigue cracking, tensões cíclicas de flexão e influência de descontinuidades em regiões soldadas. A combinação entre os fenômenos mecânicos, metalúrgicos e operacionais resultou em aumento significativo da perda de carga no circuito e limitação operacional da unidade. Após substituição completa do conjunto interno do dessuperaquecedor, o diferencial de pressão retornou às condições normais de projeto e a unidade recuperou sua capacidade plena de operação. O trabalho apresenta a correlação entre os mecanismos de falha identificados e os impactos na confiabilidade operacional do sistema.

Resumo:

As recuperadoras de caçambas desempenham papel fundamental no manuseio de granéis sólidos em terminais portuários, sendo os chutes de transferência elementos críticos para o desempenho operacional desses sistemas. Este trabalho apresenta a análise e a otimização do escoamento de minério de ferro no chute de descarga de uma recuperadora, utilizando o Método dos Elementos Discretos (DEM). A partir da construção de um modelo tridimensional representativo da condição real (as built), foram identificadas regiões de acúmulo de material associadas a modificações geométricas e inclinações inadequadas, que resultavam em restrição de fluxo, retorno de material à pilha e perda de desempenho operacional. Com base nas simulações, foram propostas alterações na geometria do chute, incluindo ajuste de ângulos e eliminação de elementos internos desfavoráveis ao escoamento. As soluções foram avaliadas numericamente e posteriormente implementadas em campo, apresentando resultados consistentes com as previsões do modelo. Observou-se a eliminação dos entupimentos recorrentes, melhoria na distribuição de carga na correia transportadora e aumento da estabilidade operacional. Como resultado direto, verificou-se uma redução superior a 70% nas horas paradas por milhão de toneladas movimentadas, evidenciando ganho expressivo de produtividade e confiabilidade do sistema. Os resultados demonstram a eficácia do DEM como ferramenta de engenharia para diagnóstico e otimização de sistemas de manuseio de granéis, contribuindo para a melhoria do desempenho operacional em ambientes portuários e mineradores.

Resumo:

Em um cenário portuário caracterizado pelo crescimento da demanda e por limitações estruturais, a eficiência operacional torna-se um fator crítico para a competitividade. Este estudo investiga os principais fatores que influenciam o desempenho de operações break bulk no setor siderúrgico, com foco nas atividades da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN). A metodologia adotada baseia-se na aplicação integrada das abordagens Gemba, ciclo PDCA e análise de tempos e movimentos, permitindo uma avaliação sistêmica das operações portuárias a partir da observação direta, coleta de dados e análise crítica dos processos. A investigação evidencia a existência de variabilidades operacionais, limitações associadas aos equipamentos utilizados, interrupções no fluxo produtivo e impactos na ocupação dos berços. Adicionalmente, são analisados os efeitos dessas condições sobre a produtividade, previsibilidade e segurança das operações, destacando a importância de decisões operacionais mais assertivas para a melhoria contínua dos processos portuários

Resumo:

O tratamento a vácuo é uma etapa fundamental no refino secundário do aço, com impacto direto na qualidade metalúrgica e na produtividade da aciaria. Este trabalho tem como objetivo analisar e otimizar o tempo de tratamento a vácuo, reduzindo perdas operacionais sem comprometer os requisitos de qualidade do produto final. Foram avaliados parâmetros operacionais, tempos de ciclo e eficiência do processo, resultando na definição de novos padrões operacionais. Os resultados demonstram redução no tempo médio de tratamento, aumento da disponibilidade do equipamento e ganhos de produtividade, mantendo os níveis de qualidade especificados.

Resumo:

O abaulamento positivo no lingotamento contínuo é um defeito superficial que ocorre quando a pressão ferrostática supera a resistência da pele solidificada, causando uma deformação convexa nas faces estreitas das placas entre os rolos de suporte. Em 2024, uma usina brasileira de aços planos registrou 547 placas retrabalhadas devido ao abaloamento , gerando custos de não qualidade e retrabalho. Utilizando a metodologia MASP/PDCA, identificou-se que as causas-raiz estavam concentradas em tipos de aço não ligados, com espessura de 250 mm e largura inferior a 1600 mm, os quais apresentam menor resistência mecânica a quente. Ações corretivas foram implementadas com foco em duas frentes: (i) resfriamento primário — aumento da vazão de água do molde e ajuste de conicidade para promover maior extração de calor e espessura da casca na saída do molde; e (ii) resfriamento secundário — aumento da vazão de água nas zonas superiores da máquina de lingotamento contínuo. Os parâmetros foram customizados por tipo de aço, largura e espessura, substituindo as regras genéricas de lingotamento. Os resultados mostraram uma redução de 79% nas ocorrências de abaloamento, com 428 placas a menos retrabalhadas por ano, gerando economia nos custos de não qualidade, zero reclamações de clientes e zero eventos de rompimento de pele(breakout) relacionados ao abaulamento.

Resumo:

A produção de aços de alta complexidade, como os destinados ao setor de Petróleo e Gás, exige a adição de ligas nobres, a exemplo do Molibdênio (Mo), que são termodinamicamente não oxidáveis durante o refino primário. A desclassificação planejada desses materiais gera uma sucata de alto valor que, se não for gerenciada adequadamente, causa contaminação cruzada e desvios de composição em classes de aço comum. Este estudo tem como objetivo apresentar uma metodologia baseada na Economia Circular e no Lean Manufacturing (Manufatura Enxuta) para classificar, rastrear e reaproveitar internamente a sucata ligada. A metodologia envolveu a segregação física da sucata em baias exclusivas com base nas famílias de ligas e a implementação de uma rastreabilidade digital de ponta a ponta usando o Manufacturing Execution System (MES). Consequentemente, as receitas de carregamento da aciaria foram proativamente otimizadas para contabilizar os elementos residuais presentes na sucata. A validação operacional demonstrou uma redução de 10% no consumo específico de Ferro-Molibdênio (FeMo), diminuindo de 2,39 kg/t para 2,15 kg/t, alcançada com zero investimento de capital (CAPEX). Em conclusão, o modelo mitigou com sucesso os riscos metalúrgicos, transformou um passivo operacional em matéria-prima estratégica com uma taxa de reaproveitamento de 100% e provou ser altamente replicável para outras plantas siderúrgicas.

Resumo:

Este trabalho avaliou a eficiência de um inoculante rico em cério (Ce) como alternativa ao inoculante rico em cálcio e bário (Ca e Ba) para a pré-inoculação de ferro fundido nodular na PAM Saint-Gobain Brasil. A metodologia envolveu ensaios industriais monitorados por análise térmica, avaliando a Temperatura de Super-resfriamento Eutética (TSE). Os resultados indicaram que a substituição pelo inoculante com Ce elevou as temperaturas de super-resfriamento eutéticas registradas, viabilizando o posterior retorno ao inoculante inicial. Conclui-se que a liga enriquecida com Ce é eficaz no controle de processo por otimizar a cinética de solidificação, promovendo núcleos heterogêneos para a grafita esferoidal.

Resumo:

O objetivo deste trabalho foi aprimorar o processo de substituição do desumidificador no Alto-Forno 01 da GERDAU, aplicando a técnica de soldagem por Deposição de Metal Regulada (RMD), uma variante avançada de MIG/MAG que garante transferência controlada de metal e qualidade superior da solda. A metodologia envolveu a execução da soldagem da raiz utilizando RMD durante uma parada programada de 82 horas, substituindo o desumidificador responsável pelo controle da umidade nos gases GAF e COG para prevenir corrosão e ineficiência térmica. Os resultados demonstraram uma redução de 22 horas no tempo de inatividade em comparação com o processo TIG convencional, melhoria na integridade da solda com zero defeitos detectados em inspeções por líquido penetrante e redução no consumo de consumíveis. As conclusões confirmam que a adoção do processo RMD aumenta significativamente a produtividade, reduz os custos de manutenção e aprimora a confiabilidade operacional, mantendo o controle ideal da umidade e garantindo soldas de alta qualidade, contribuindo assim para operações mais seguras e eficientes da planta.

Resumo:

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do envelhecimento causado por diferentes métodos de higienização nas propriedades de uma resina impressa por Digital Light Processing (DLP) utilizada para fabricação de placas oclusais. Corpos de prova confeccionados com a resina Dima Print Splint Clear foram produzidos em impressora 3D DLP e divididos em três grupos experimentais: controle, dentifrício à base de carvão ativado e enxaguante bucal comum. Os espécimes foram submetidos a envelhecimento artificial em sistema de agitação magnética a 37 °C durante 7 dias. Foram avaliadas propriedades mecânicas, físicas e superficiais, incluindo resistência à flexão, dureza Shore D, sorção e solubilidade. Os resultados demonstraram que os agentes de higienização influenciaram significativamente o desempenho do material. O grupo carvão ativado apresentou maior degradação, com redução das propriedades mecânicas e aumento da sorção e solubilidade. O enxaguante bucal comum apresentou alterações intermediárias, enquanto o grupo controle manteve maior estabilidade. Conclui-se que dentifrícios à base de carvão ativado podem comprometer a durabilidade clínica de placas oclusais impressas em 3D, sendo recomendados métodos de higienização menos agressivos para preservação do material.