Title

Avaliação termodinâmica de atmosferas de fornos industriais; Parte I: Cementação

Avaliação termodinâmica de atmosferas de fornos industriais; Parte I: Cementação

Authorship

HECK, NESTOR CEZAR

HECK, NESTOR CEZAR

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DOI

10.5151/2594-5327-C01120

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Abstract

Este trabalho procura demonstrar o potencial do modelamento pela assim chamada termodinâmica metalúrgica computacional, usando, para isso, processos conhecidos, utilizados na indústria. Ele trata, basicamente, dos aspectos fundamentais relativos às atmosferas de tratamentos termoquímicos metalúrgicos de fornos industriais e da previsão do seu comportamento. O trabalho de simulação envolveu o cálculo de propriedades de caráter científico, sem se esquecer, contudo, de compará-las com parâmetros técnicos tradicionais. Nesta parte I foi avaliado basicamente o processo de cementação gasosa. Uma correlação entre os parâmetros industriais: ‘potencial de carbono’, ‘ponto de orvalho’, e os científicos: atividade do carbono e a pressão parcial da água foi realizada e o seu significado explicitado. Foram feitas simulações da deterioração da atmosfera no decorrer do processo e da sua correção pela adição de propano, e uma análise crítica mostrou a validade de alguns parâmetros utilizados na indústria. Os resultados mostram que é possível o modelamento e a reprodução em laboratório computacional de fenômenos observados no setor industrial de cementação. Além das implicações específicas com este tipo de tratamento térmico dos aços, os resultados fortalecem a ideia de que o acompanhamento, a introdução de modificações em processos, ou mesmo a criação de processos novos na indústria podem ser ‘testados’ previamente em laboratório por intermédio de modelos termodinâmicos computacionais.

Este trabalho procura demonstrar o potencial do modelamento pela assim chamada termodinâmica metalúrgica computacional, usando, para isso, processos conhecidos, utilizados na indústria. Ele trata, basicamente, dos aspectos fundamentais relativos às atmosferas de tratamentos termoquímicos metalúrgicos de fornos industriais e da previsão do seu comportamento. O trabalho de simulação envolveu o cálculo de propriedades de caráter científico, sem se esquecer, contudo, de compará-las com parâmetros técnicos tradicionais. Nesta parte I foi avaliado basicamente o processo de cementação gasosa. Uma correlação entre os parâmetros industriais: ‘potencial de carbono’, ‘ponto de orvalho’, e os científicos: atividade do carbono e a pressão parcial da água foi realizada e o seu significado explicitado. Foram feitas simulações da deterioração da atmosfera no decorrer do processo e da sua correção pela adição de propano, e uma análise crítica mostrou a validade de alguns parâmetros utilizados na indústria. Os resultados mostram que é possível o modelamento e a reprodução em laboratório computacional de fenômenos observados no setor industrial de cementação. Além das implicações específicas com este tipo de tratamento térmico dos aços, os resultados fortalecem a ideia de que o acompanhamento, a introdução de modificações em processos, ou mesmo a criação de processos novos na indústria podem ser ‘testados’ previamente em laboratório por intermédio de modelos termodinâmicos computacionais.

Keywords

cementação, modelamento, termodinâmica computacional

cementação, modelamento, termodinâmica computacional