Siderurgia e Metalurgia: Estruturas BIW e Fundição
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Estruturas de Carrocerias Automotivas (BIW)
Dentro do conceito apresentado no vídeo sobre o Latin NCAP, as estruturas de carrocerias automotivas (BIW - Body in White) devem ter duas regiões distintas: uma célula de sobrevivência (onde o condutor está instalado) que seja a mais indeformável possível e uma outra região onde os materiais devem se deformar de maneira controlada, a fim de absorver a energia dos impactos em caso de acidentes. A fim de atender ao objetivo de absorver energia, com um limite de escoamento alto e ainda apresentar boa conformabilidade, um tipo adequado de aço a aplicar seria:
- ( a ) Martensítico
- ( b ) D6
- ( x ) Bifásico
- ( d ) Para estampagem profunda
Operação do Alto-Forno na Indústria Siderúrgica
Na indústria siderúrgica, para a operação do alto-forno, utiliza-se o carvão como uma das matérias-primas da produção do ferro-gusa. Esse carvão, entretanto, não é utilizado como encontrado na natureza, mas processado. Por que não se utilizam esses materiais como encontrados na natureza?
- ( x ) O carvão vegetal tem muitas perdas dos produtos gasosos e é ambientalmente incorreto, e o carvão mineral apresenta teores de enxofre muito elevados.
- ( b ) O carvão mineral apresenta perdas dos produtos gasosos e é ambientalmente incorreto, e o carvão vegetal apresenta teores de enxofre muito elevados.
- ( c ) O carvão vegetal tem que ser transformado em coque para melhorar seu poder calorífico e, assim, tornar a produção do gusa mais eficiente.
- ( d ) O carvão mineral passa pelo processo de pelotização para poder assegurar a passagem do ar comprimido durante a operação do alto-forno.
Matérias-Primas e Componentes da Fundição
- Ferro-Gusa: Principal fonte de ferro utilizada na fabricação de ferros fundidos, com teor de carbono variando de 3,2 a 4,6% e teor de silício de 0,5 a 3,0%.
- Sucata de Aço: Está condicionada ao tipo de ferro fundido que se quer obter. É o principal responsável pela diminuição dos teores de carbono do ferro fundido (fofo). Seu uso varia de 10 a 50% em peso da carga.
- Ferro-Liga: São utilizados na produção dos ferros fundidos para corrigir teores ou adicionar elementos ao ferro fundido e para inocular a liga, visando aumentar a grafitização.
- Enxofre: Gusas provenientes de alto-forno a carvão vegetal são os que possuem menores teores deste elemento.
- Impurezas: Gusas vazadas em areia apresentam maior teor de impurezas que os vazados em máquinas de lingotar.
- Calcário: Utilizado para separar as impurezas do processo de fusão.
Processos de Fusão e Equipamentos
Ferro Fundido – Forno Cubilô: Equipamento de fusão empregado para a produção de ferros fundidos que utiliza como matéria-prima o ferro-gusa, sucata de aço, calcário (para separar impurezas) e, como combustível, o coque. Operacionalmente, o forno não permite flexibilidade de produção e tampouco controle rigoroso de composição química e temperatura de vazamento.
Fornos Elétricos: Permitem o controle da temperatura do banho, bem como condições favoráveis para oxidação e adições de elementos de liga, permitindo a obtenção de ferros fundidos com características excepcionais e alta qualidade.
Influência da Velocidade de Resfriamento
Velocidades de resfriamento mais lentas favorecem o equilíbrio, com a formação de grafita durante a solidificação. Velocidades mais elevadas conduzem à solidificação metaestável, favorecendo a formação de cementita.