Investigação da erosividade de cinzas oriundas de combustível derivado de resíduo em aço AISI 310 e AISI 321 tratados termicamicamente
| bibo.pageEnd | 97 | |
| dc.contributor.advisor1 | Scandian, Cherlio | |
| dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0002-4393-719X | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8466752738430250 | |
| dc.contributor.author | Castro, Ricardo Nogueira de | |
| dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0003-2588-0887 | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/7719402825314254 | |
| dc.contributor.referee1 | Tavares, Sérgio Souto Maior | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4320367144812616 | |
| dc.contributor.referee2 | Strey, Nathan Fantecelle | |
| dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/0000-0002-2568-116X | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/3613706957012460 | |
| dc.date.accessioned | 2024-05-30T00:50:17Z | |
| dc.date.available | 2024-05-30T00:50:17Z | |
| dc.date.issued | 2021-02-26 | |
| dc.description.abstract | Society currently faces two challenges: developing renewable and economically viable energy sources; and seek a sustainable destination for waste. The production of energy from fuel derived from waste can solve part of both problems. However, one must study the tribological system involved for this technology to make its increasingly profitable. Thus, some factors were investigated and resistance to erosive wear was compared under conditions close to those found in cyclones, by means of erosion tests on austenitic stainless steels, grades AISI 310 and AISI 321, after heat treatments, at air jet erosimeter standardized according to ASTM G76-18. The treatments were solubilization and aging in grades 310, and solubilization and stabilization in grades 321. The hardness, microstructure and surface roughness were evaluated before treatments. The test conditions were: at room temperature, at 30 g / min of particle flow for 10 minutes, at 30 ° and 90 ° of impact angle, with 50 µm alumina and ash (70% from 150 to 425 µm) from a thermochemical reactor for the production of fuel derived from waste. Ash erosivity was evaluated by testing samples of stainless steel 304 at 30 m/s and 70 m/s, which resulted in erosion rates close to those found with alumina in the standard. The analysis under scanning electron microscope found ductile mechanisms, such as microscracking and microcutting, with a predominance of the first when tested with ash and the second when tested with alumina. Wear rates were higher than ash in most conditions. When tested with alumina, it wears more at 30 °, however, when tested with ash, it wears more at 90 °. An increase in resistance against ash erosion at 90º of grade 310 was observed when aged, and an increase in resistance against erosion of alumina at 30º of grade 321 when stabilized. The micrographs revealed that the lower resistance of the steels treated by solubilization occurred due to the growth of grains. | |
| dc.description.resumo | A sociedade enfrenta atualmente dois desafios: desenvolver fontes de energia renováveis e economicamente viáveis; e buscar um destino sustentável para os resíduos. A produção de energia a partir de combustível derivado de resíduo pode solucionar parte de ambos problemas. Contudo, deve-se estudar o sistema tribológicos envolvido nessa tecnologia para torná-la cada vez mais rentável. Assim, investigaram alguns fatores e comparou-se a resistência ao desgaste erosivo em condições próximas àquelas encontradas nos ciclones, por meio de ensaios de erosão em amostras de aços inoxidáveis austeníticos, graus AISI 310 e AISI 321, após tratamentos térmicos, em erosímetro a jato de ar padronizado conforme ASTM G76- 18. Realizaram-se tratamentos de solubilização e envelhecimento nos graus 310, e de solubilização e de estabilização nos graus 321. Avaliaram-se a dureza, a microestrutura e a rugosidade superficial das amostras antes dos tratamentos. Executaram os ensaios nas seguintes condições: a temperatura ambiente, a 30 g/min de fluxo de partículas durante 10 minutos, a 30° e 90° de ângulo de impacto, com alumina 50 µm e com cinzas (70% de 150 à 425 µm) provenientes de um reator termoquímico destinado a produção de combustível derivado de resíduo. Avaliou-se a erosividade das cinzas por meio de ensaios em amostras de aço inoxidável 304 a 30 m/s e 70 m/s, dos quais resultaram em taxas de erosão próximas das encontradas com alumina na norma. A análise sob microscópio eletrônico de varredura encontrou mecanismos dúcteis, como microssulcamento e microcorte, com predominância do primeiro quando ensaiado com as cinzas e do segundo quando ensaiado com alumina. As taxas de desgaste foram maiores que as das cinzas na maioria das condições. Quando ensaiado com alumina, desgasta-se mais à 30°, contudo, quando ensaiado com cinzas, desgasta-se mais à 90°. Percebeu-se um aumento da resistência a erosão do grau 310 quando envelhecido contra cinzas a 90º, e um aumento da resistência a erosão do grau 321 quando estabilizado contra alumina a 30°. As micrografias revelaram que a menor resistência dos aços tratados por solubilização ocorreu devido ao crescimento de grãos. | |
| dc.description.sponsorship | Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.format | Text | |
| dc.identifier.uri | https://dspace5.ufes.br/handle/10/15296 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Espírito Santo | |
| dc.publisher.country | BR | |
| dc.publisher.course | Mestrado em Engenharia Mecânica | |
| dc.publisher.department | Centro Tecnológico | |
| dc.publisher.initials | UFES | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Erosão a jato de ar | |
| dc.subject | cinzas | |
| dc.subject | alumina | |
| dc.subject | aço inoxidável austenítico | |
| dc.subject | grau AISI 310 | |
| dc.subject | grau AISI 321 | |
| dc.subject | tratamento térmico | |
| dc.subject.br-rjbn | subject.br-rjbn | |
| dc.subject.cnpq | Engenharia Mecânica | |
| dc.title | Investigação da erosividade de cinzas oriundas de combustível derivado de resíduo em aço AISI 310 e AISI 321 tratados termicamicamente | |
| dc.title.alternative | title.alternative | |
| dc.type | masterThesis |
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