COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Nº 175966
Lingotamento de tiras strip-casting João Ricardo Filipini da Silveira Tiago Pires Nagasima Eduardo Gimenes Jabes Marcelo de Aquino Martorano João Batista Ferreira Neto
Palestra apresentada no ENCONTRO DO INSTITUTO NACIONAL DE PROCESSAMENTO E APLICAÇÕES DE IMÃS DE TERRAS RARAS PARA A INDÚSTRIA DE ALTA TECNOLOGIA, 3.,
2018, São Paulo. 33 slides A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT
Av. Prof. Almeida Prado, 532 | Cidade Universitária ou Caixa Postal 0141 | CEP 01064-970
São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901 Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099
www.ipt.br
Lingotamento de tiras strip-casting
João Ricardo Filipini da Silveira
Thiago Pires Nagasima
Eduardo Gimenes Jabes
Marcelo de Aquino Martorano
João Batista Ferreira Neto
11/12/2018
III encontro INCT-Terras Raras
Conteúdo da Apresentação
Montagem strip-casting
Experimentos realizados
Aspecto externo das tiras
Microestrutura
Metalografia quantitativa
Analise química
Filme
Discussão
Resumo
Strip casting
Montagem strip-casting
Regime permanente
Baixo tempo de residência
Experimentos Realizados
Composição Nominal e matérias primas
Nome Nd (fr. Massa) Pr (fr. Massa) B (fr. Massa) Percentual de
didímio (%)
H-181 0,25 0,06 0,012 50
H-182 0,33 0,0 0,012 0
H-183 0,28 0,05 0,012 50
H-184 0,31 0,02 0,012 7
H-185 0,15 0,18 0,012 100
H-192 0,31 0,0 0,012 0
H-193 0,31 0,0 0,012 0
H-199 0,31 0,0 0,012 0
H-200 0,31 0,0 0,012 0
H-203 0,25 0,065 0,012 100
Montagem de vazamento
Dificuldades guide-tube
Condições de operação
Nome Carga
(g)
Vel.
Rolo
(m/s)
Altura
queda
(mm)
Diâm.
Bico
(mm)
Temp.
Vazmto
(ºC)
ΔPinício
(mBar)
H-181 2142 2,1 19 2,5 - -
H-182 2286 1,7 19 2,0 1370 -
H-183 2271 1,7 19 2,0 ~1370 0,14
H-184 2030 1,7 19 2,0 1370 0,16
H-185 1737 1,7 19 2,0 1370 0,15
H-192 1836 1,5 8 2,5 1370 0,15
H-193 1735 3,0 8 2,5 1370 0,09
H-199 1746 1,7 8 2,5 1370 0,15
H-200 1757 2,2 8 2,5 1370 0,1
H-203 1725 2,2 8 2,5 1370 0,1
Resultados dos experimentos
Nome
tempo
vazamento
(s)
largura
fita (mm) Observações
H-181 50 9,4 Temperatura estimada abaixo de 1370 ºC.
H-182 - - Alimentação de Nd levou ao deslocamento da
vareta de contençã e impediu o vazamento.
H-183 38 12,4 Vazamento de água, quebra do bico. Temperatura
de vazamento controlada pelo pirômetro ótico.
H-184 40 8,4 Houve quebra do bico, tubo guia e peça de grafite.
H-185 41 11,3 Abertura do forno com as tiras ainda em alta
temperatura.
H-192 39 9,6 Aumento inesperado da pressão na câmara de
vazamento.
H-193 50 8,8 Aumento inesperado da pressão na câmara de
vazamento.
H-199 32 10,1
H-200 39 7,2
H-203 42 7,1
Aspecto Externo das Tiras
H181 superfície livre irregular
formação de bolhas
superfície em contato com o rolo lisa
largura constante
Aspecto Externo das Tiras
H183 Bolhas menores
Tiras mais largas
H185 Ondulações na superfície
Bordas mais espessas
Regioes oxidadas
Aspecto Externo das Tiras
Aspecto externo demais tiras
Pontinhos brilhantes
Micrografia da superfície
Dendritas
Micrografia da superfície
MEV não indica Fe-alfa
Fração molar Si-K Fe-K Nd-L Ponto 1 0,006 0,85 0,14 Ponto 2 0,004 0,86 0,14 Ponto 3 0,010 0,84 0,15 Ponto 4 0,83 0,17
Microestrutura
Estrutura dendrítica de Nd2Fe14B1, com fase rica em Nd entre os bracos de dendrita
H181
H183
Microestrutura
Estrutura dendrítica de Nd2Fe14B1, com fase rica em Nd entre os bracos de dendrita
Microestrutura
Estrutura dendrítica de Nd2Fe14B1, com fase rica em Nd entre os bracos de dendrita
Microestrutura Presença de Ferro alfa H181
Microestrutura
Microestrutura
Microestrutura
Microestrutura
Microestrutura
Microestrutura
Microestrutura
Metalografia Quantitativa
Medição de espessura (ESP) e largura de braço de dendrita (LBD)
H183
Metalografia Quantitativa
Valores médios de LBD dentro do objetivado, espessura fora.
Amostra Média
ESP (μm)
Desv.
Padrão
ESP (μm)
Número
de
medidas
Média
LBD (μm)
Desv.
Padrao
LBD (μm)
Número
de
medidas
H181 410 183 29 7,6 4,6 763
H183 456 215 32 5,3 2,9 651
H185 352 124 18 6,0 3,0 442
H192 524 134 27 7,7 4,4 1041
H193 270 101 29 7,1 4,9 934
H199 592 187 24 7,0 3,2 701
H200 518 150 22 7,2 3,2 913
H203 484 139 25 6,7 3,5 1141
Liga 01 324 51 17 4,0 1,9 656
Liga 02 270 57 20 3,2 1,5 532
Liga 03 365 98 11 2,6 1,7 407
Liga 04 274 52 7 5,0 3,6 441
Metalografia Quantitativa
Análise Química
H-183 com umidade; H-185 retirado a alta temp.
H-184 rompimento de peça de grafita
Nome O (μg/g) C (μg/g)
H-181 290 190
H-183 3000 190
H-184 210 920
H-185 500 160
H-192 200 190
H-193 270 230
H-199 210 280
H-200 270 260
H-203 230 210
Liga 01 220 -
Liga 02 290 -
Liga 03 380 -
Liga 04 260 -
Análise Química
Fração molar (Fe bal.)
Nd (+/- 0,01)
Pr (+/- 0,005)
B Diferença com o nominal para ETR
H181 0,267 0,041 0,001 0,002
H183 0,266 0,054 0,001 0,010
H184 0,305 0,006 0,001 0,019
H185 0,173 0,151 0,001 0,006
H192 0,283 0,000 0,001 0,027
H193 0,293 0,000 0,001 0,017
H199 0,279 0,000 0,001 0,031
H200 0,291 0,000 0,001 0,019
H203 0,243 0,070 0,001 0,002
Resíduo H193 0,337 0,000 0,001 -0,027
Resíduo H199 0,328 0,000 0,001 -0,018
Resíduo H200 0,330 0,000 0,001 -0,020
Resíduo H203 0,261 0,074 0,001 -0,020
Filme
H-203
Discussão
Wang (2015)
Resumo
Experimento
Velocidade do rolo
(m/s)
Altura queda livre
(mm)
T vazamento (ºC)
t vazamento (s)
delta P entre
câmaras (bar)
larg. fita (mm)
Espessura (um)
Largura de braço
de dendrita
(um)
H-181 2,1 19 1370 50 - 9,4 410 7,6
H-183 1,7 19 1370+ 38 0,14 12,4 456 5,3
H-185 1,7 19 1370 41 0,15 11,3 352 6,0
H-192 1,5 8 1370 39 0,15 9,6 524 7,7
H-193 3,0 8 1370 50 0,09 8,8 270 7,1
H-199 1,7 8 1370 32 0,15 10,1 592 7,0
H-200 2,2 8 1370 39 0,1 7,2 518 7,2
H-203 2,2 8 1370 42 0,1 7,1 484 6,7
Top Related