Title

ANÁLISE DE FALHA DO TRILHO RETO DE UM 1 FORNO DE PELOTIZAÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO

FAILURE ANALYSIS OF A CRANE RAIL EMPLOYED IN A IRON ORE PELLETIZING FURNACE

Authorship

Milan, Marcelo Tadeu; Maluf, Omar; Tarpani, José Ricardo; Valfre, Jair; Pereira, Cristiano

Milan, Marcelo Tadeu

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Maluf, Omar

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Tarpani, José Ricardo

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Valfre, Jair

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Pereira, Cristiano

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DOI

10.5151/2594-5327-0474

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Abstract

O trilho reto de um forno de pelotização de minério de ferro apresentou forte desgaste na região do boleado. Determinou-se que o mecanismo básico de dano é a fadiga por contato por rolamento puro entre o componente e as rodas do carro de pelotização. Trincas sub-superficiais, paralelas ao plano de desgaste do trilho, nucleiam quase que invariavelmente junto às bandas de ferrita da microestrutura hipoeutetoide, levando a descamação da superfície. A despeito do relativamente baixo teor de enxôfre do aço utilizado, ficou evidenciado que as trincas se iniciam preferencialmente junto a partículas alongadas de sulfeto de manganês imersas na ferrita pro-eutetóide. Recomendou-se o uso de um aço com maior teor de carbono e menor de enxofre, e sugerido o aumento da área de contato entre roda e trilho de modo a reduzir a pressão de contato entre as partes.

A crane rail employed in iron ore pelletizing furnace presented severe wear on the rail head surface. It was found that the basic mechanism of damage is pure rolling contact fatigue between the rail and the pallet car wheels. Subsurface cracks, parallel to the wear surface of the rail, nucleate almost invariably alongside ferrite bands of the hypoeutectoide microstructure, resulting in surface flaking. Despite the low sulfur level of the steel, it was evident that cracks nucleate preferably along deformed manganese sulfide particles embedded in the pro-eutectoide ferrite. It was recommended a higher carbon steel with lower sulfur content and to increase the contact area between the crane rail and the wheel in order to reduce the Hertzian pressure developed in the component.

Keywords

Aço de construção mecânica; Análise de falha; Desgaste; Fadiga por contato; Trilho estrutural.

Crane rail; Failure analysis; Rolling contact fatigue; Structural steel; Wear.