Tese (livre docencia) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: A qualidade dos produtos obtidos por processes de produção contínua a partir do material em seu estado de fusão, e fortemente dependente das condições de transferência de calor impostas durante o processo de solidificação. 0 objetivo fundamental deste trabalho, consiste em analisar de forma...

Resumo: A qualidade dos produtos obtidos por processes de produção contínua a partir do material em seu estado de fusão, e fortemente dependente das condições de transferência de calor impostas durante o processo de solidificação. 0 objetivo fundamental deste trabalho, consiste em analisar de forma extensiva os fatores de processos do tipo lingotamento contínuo, que mais sofrem influência das condições de transporte de calor na solidificação, propondo ferramentas analíticas de acompanhamento do processo sob ponto de vista térmico bem como modelas físicos explicativos da forma com que estas influencias se manifestam durante o processo produtivo . A analise foi localizada em vários aspectos essenciais destes processos tais como: transferência de calor nas diferentes etapas do processo de lingotamento contínuo de metais e acompanhamento da evolução da solidificação nestas etapas; análise do comportamento térmico durante a solidificação de ligas binárias no lingotamento contínuo; analise quantitativa da formação da estrutura dentrítica em função dos parâmetros térmicos do processo; analise das condições térmicas que devem ser necessariamente impostas para a produção de estruturas metálicas amorfas; analise da formação de defeitos de superfície em lingotes produzidos de forma contínua; e utilização das ferramentas matemáticas de análise propostas no dimensionamento de partes de um sistema padrão de lingotamento contínuo de aço. Os modelos físicos ou matemáticos propostos são devidamente comparados com resultados experimentais e com outras pro posições teóricas existentes na literatura.

Abstract: The quality of products obtained by continuous cooling from the melt, is strongly dependent on eat transfer conditions imposed during the solidification process.The main objective of this work is to make an extensive analysis about the continuous casting factors that are more influenced by...

Abstract: The quality of products obtained by continuous cooling from the melt, is strongly dependent on eat transfer conditions imposed during the solidification process.The main objective of this work is to make an extensive analysis about the continuous casting factors that are more influenced by the cooling conditions during solidification, and to propose mathematical models to analyse the process under the thermal point of view, as well as physical models to explain how these influences take place during product ion.The analysis was divided in several essential aspects of the continuous casting process: heat flow in he different cooling zones of the continuous casting of metals and evolution of the solidification process in each zone; analysis of the thermal behaviour during solidification of binary alloys in the continuous casting; quantitative analysis of the dendritic structure in function of thermal parameters; analysis of the thermal conditions that must be imposed to enable the production of metallic amorphous structures, analysis of the development of ingot surface defects in the continuous casting; and application of the proposed mathematical models to design parts of a standard equipment of continuous casting of steel. The proposed physical and mathematical models are compared with experimental results and with other theoretical models from the literature.

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