Análise da geração de energia elétrica por meio da utilização de conversores do tipo TEG em lingotamento contínuo de aços

A fabricação do aço é um processo que requer enormes quantidades de recursos, como por exemplo combustíveis,minério de ferro, carvão, entre outros. Com a crescente preocupação com o meio ambiente, seja pelascargas ambientais ou pelo aquecimento global, cresce também a necessidade do desenvolvimento de novastecnologias que possibilitem um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis. Portanto, para as indústriasdo aço, torna-se importantíssima a conservação de energia, de forma que a recuperação de calor ganhe destaque.Este trabalho descreve a utilização de um conjunto Thermoelectric Generator (TEG) na recuperação deenergia residual. Os módulos TEG, feitos de óxido de manganês e óxido de cálcio, convertem diretamente ocalor das placas de aço 1045, ao final do processo de lingotamento contínuo, em energia elétrica. Cada móduloquadrado (lados de 64,5mm e espessura de 8,5mm) gera 12,3W quando a temperatura do lado quente é de800⁰ C e a do lado frio é de 50⁰ C. Neste trabalho foi estimada a quantidade de energia possível de recuperarpor este conjunto TEG. Para tanto, foram utilizadas simulações matemáticas e métodos de ajuste, avaliandoassim os efeitos da temperatura, tempo e da espessura na geração de energia pelo conjunto TEG. Considerandoo lingotamento contínuo de placas com 400 mm de espessura e 1050 ⁰ C de temperatura, lingotada a umavelocidade de 0,3 m/min, foi estimado um fornecimento de energia elétrica capaz de abastecer 23 residênciasbrasileiras de acordo com a média nacional de consumo.Palavras-chave: TEG. Geração de energia elétrica. Lingotamento continuo. Simulação

Experimental assessment of low-temperature martensite transformations in Ni-rich polycrystalline Ni-Ti alloys

Ultrasonic velocity and attenuation measurements of a commercially available Ni-rich polycrystalline NieTi alloy were simultaneously obtained upon cooling from room temperature (RT) down to 130 K. The anelastic spectra show multiple anomalies in both velocity and attenuation curves, which evidence a complex nature of structural rearrangements exhibited by NieTi alloy, associated with relaxations and phase transformations. In particular, some evident anomalies at 285 and 180 K, not previously exploited using ultrasonic measurements on Ni-rich polycrystalline NieTi alloy, were associated with austenite to pre-martensitic (B2 / R) and pre-martensitic to martensitic (R/ B19’) phase transitions, respectively. The peculiar temperature separation between these transformations was interpreted based on chemical composition and the NieTi alloy microstructure evolution. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimetry (DSC) were also used to add complementary results about phase transformations and thermal events exhibited by NieTi alloy at low temperatures

Influence of Zr Content in Ti-40Nb-xZr Alloys on the Microstruture, Elastic Modulus and Microhardness

In recent years, there has been a growing interest in the search for metallic alloys with favorable mechanical and chemical characteristics that elicit a positive biological response. Among these alloys, β-Ti alloys have attracted significant attention due to their low elastic modulus and excellent biocompatibility. The addition of Nb contributes to stabilizing the β phase at room temperatures, leading to the transformation of β into β + α (β-isomorph). Additionally, despite Zr being commonly considered a neutral element, it can exhibit a β-stabilizing characteristic when combined with betagenic elements. Both Nb and Zr have been shown to effectively increase the lattice parameter of the β phase, which is advantageous for reducing the elastic modulus. The primary objective of this study was to characterize β-Ti alloys within the Ti-Nb-Zr system, specifically Ti-40Nb-20Zr, Ti-40Nb-30Zr, and Ti-40Nb-40Zr (wt.%) produced via arc furnace casting. The study aimed to investigate the influence of the proportion of β-stabilizing or betagenic elements on the microstructure and properties of the alloys, including Vickers microhardness and elastic modulus