Revista Industrial Heating - Out a Dez/2013 by SF Editora

Out a Dez 2013

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Engrenagens Grandes Cementadas a Vácuo p.88 Queimadores Ultrabaixo NOx p.73 Endurecimento na Sinterização p.77 Tensões na Têmpera por Indução p.80 AMS 2750E em Sensor de Temperatura p.83 Maximizando Têmpera a Vácuo p.86 Sauder traz a Cieffe para o Brasil

p.28

Omega Engineering chega ao Brasil

p.31

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Outubro a Dezembro 2013 • Número 21

CONTEÚDO

Na Capa: Um componente de direção automotiva temperado por indução em equipamento Inductoheat Statiscan® IV. Foto cortesia de Inductotherm Group.

S O

Sinterização / Metalurgia do Pó

Endurecimento por Sinterização de Peças Produzidas por Metalurgia do Pó

Steven K. Smith - Gasbarre Furnace Group; St. Marys, Pensilvânia, EUA Algumas das vantagens mais pronunciadas da metalurgia do pó, como uma tecnologia para a produção de peças metálicas, é a capacidade de formular precisamente a geometria da peça, a composição do material e o processamento térmico, a fim de produzir a solução mais eficaz para um projeto.

Indução

Caracterização das Tensões Residuais Superficiais em Eixos de Aço ao Boro Temperados por Indução

Guilherme Vieira Braga Lemos; Alexandre da Silva Rocha; Vinicius Waechter Dias; Rafael Menezes Nunes; Thomas Karl Hirsch; Diego Belato Rosado; Gianpaulo Alves Medeiros - Universidade Federal do Rio Grande do Sul A análise de tensões residuais é uma etapa importante na produção de componentes para a estimativa da sua confiabilidade em condições reais de serviço.

Tecnologias Emergentes de Queimadores com Ultrabaixo NOx para a Indústria de Tratamento Térmico

Stephen P. Pisano - Bloom Engineering Company, Inc.; Pittsburgh, Pensilvânia, EUA O clima atual dos negócios no qual os produtores do mercado de tratamento térmico estão em face colocou uma enorme pressão sobre fábricas em todo os Estados Unidos.

Controle de Processo e Instrumentação

AMS 2750E: O Que Isto Significa para os Seus Sensores de Temperatura?

Dale T. Praznik and John Popovich - Furnace Parts LLC; Cleveland, Ohio, EUA Originalmente publicada em abril de 1980, a AMS 2750 se tornou um dos primeiros documentos do governo americano relacionados às muitas aplicações industriais.

Componentes

8 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Vácuo

Maximizando o Desempenho de Fornos a Vácuo com Têmpera a Gás

Nick Cordisco - Solar Manufacturing; Souderton, Pensilvânia, EUA A maioria dos fornos é projetada para operar com máxima pressão para um tipo de gás específico (nitrogênio, argônio, hélio, hidrogênio). Isto sacrifica o desempenho do sistema em pressões inferiores à pressão ótima que foi especificada pelo projeto, além de aumentar o tempo do ciclo e criar limitações extremas no desempenho quando se implementa outros gases.

Tratamento Térmico

Cementação a Vácuo para Aplicações em Engrenagens Grandes

Nels Plough - Stack Metallurgical Services; Portland, Oregon, EUA O aumento da demanda por engrenagens grandes e de alta precisão necessita de equipamentos especializados para o tratamento térmico. Além do tamanho, as necessidades de uma exatidão metalúrgica e de repetição nos parâmetros de processo afetam a seleção do forno.

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CONTEÚDO COLUNAS 14

Editoriais

Fabricação de Alta Tecnologia Por Reed Miller - EUA

Acreditamos que a tecnologia robótica é o futuro (se não o presente) para uma série de indústrias.

ocorridos ao longo das últimas duas décadas, o fato é que, no fim das contas, verificou-se uma desnacionalização parcial do parque siderúrgico nacional.

56 Inovar-Auto

Estímulo aos Investimentos em P&D e Engenharia

O Fim de uma Era

Por Carina Leão

Por Udo Fiorini - Brasil

Para ter direito ao benefício fiscal, a empresa deverá cumprir condições gerais e específicas assumidas no termo de compromisso do pedido de habilitação.

A fabricante Volkswagen decidiu não adaptar a Kombi às novas regulamentações exigidas pelo Contran para 2014 e, assim, o veículo provavelmente deixará de ser produzido.

46 Pioneiros

Luiz Roberto Hirschheimer

Carlos Humberto Sartori, gerente técnico comercial de serviços na Aços Böhler-Uddeholm do Brasil se referiu a Luiz Roberto Hirschheimer como "Um engenheiro que, sem dúvida, contribuiu para que os produtos e as ferramentas nacionais tivessem maior desempenho e qualidade nos últimos anos."

48 Combustão

Temperatura de Chama Adiabática

Por Art Morris

Há ao menos duas formas de se descrever o desempenho térmico de um forno, utilizando a porcentagem de calor disponível ou a temperatura de chama adiabática.

50 IFHTSE

Colaboração Efetiva Mesmo em Tempos Difíceis

Por Robert Woods

O IFHTSE forneceu a base administrativa e de coordenação para alguns projetos de educação colaborativa e treinamento.

52 Integração Empresa-Universidade Reindustrializar...

Por Alisson Duarte da Silva

Culturalmente, ainda estamos longe de atingir um consenso sobre as vantagens de projetos de pesquisa e de compreender que resultados consistentes são obtidos a longo prazo.

54 Metalurgia do Pó

Inovar-Auto e as Autopeças

Por Fernando Iervolino

Devido à importação, a indústria de autopeças no Brasil cresceu a metade da indústria de veículos.

55 Siderurgia

Um Conto de Duas Empresas

Por Antonio Augusto Gorni

Apesar dos diversos rumores sobre fusões e incorporações

10 Industrial Heating - Out a Dez 2013

58 Refratários

Gerenciamento de Custos na Área de Prestação de Serviços Por Ronaldo Vieira Martins

O controle de custos é um fator essencial na área de prestação de serviços, uma vez que esse indicador impacta diretamente na receita e na rentabilidade do negócio.

60 Panorama Legal Novo!

Hedge Cambial e Revisão Contratual

Por Luis Felipe Dalmedico Silveira

Variações cambiais afetam diretamente os agentes econômicos envolvidos na importação e exportação de produtos ligados à metalurgia e à siderurgia.

61 História da Siderurgia

A História das Ciências, das Tecnologias e das Técnicas no Brasil Por Fred Woods de Lacerda

As universidades brasileiras seguem realizando grandes avanços no ensino superior. Vamos em busca das raízes destes tempos que estamos vivendo.

64 Doutor em Tratamento Térmico Ensaio de Tração

Por Daniel H. Herring

O ensaio de dureza é um dos métodos mais antigos e confiáveis de se medir se uma parte de um componente foi ou não tratada termicamente com sucesso.

68 Manual do Tratamento Térmico Introdução ao Processo Térmico Parte I - Têmpera a Vácuo

Por João Carmo Vendramim

Técnicas de monitoramento, controle e registro de parâmetros de processo térmico são fatores importantes para a utilização dessa tecnologia com vistas a se produzir os melhores resultados de propriedades mecânicas da liga ferrosa.

CONTEÚDO ÍNDICE DE ANUNCIANTES

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Alloy Engineering

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Brasar Tratamento Térmico

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Centorr Vacuum

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Champwil

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Combustherm

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Contemp

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DEPARTAMENTOS 11 12 18 28 35 40 41 42 43 45

Índice de Anunciantes Opinião Eventos Novidades da Indústria Produtos Indicadores Econômicos CSFEI - ABIMAQ ABM SAE Brasil SINDISUPER

Delphi Automotive Systems do Brasil

Durferrit do Brasil Química

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Durr Brasil

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ECM

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Editora Bucher

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Embraco

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Energitec Combustão Industrial

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Engefor Engenharia

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S+F Editora (19) 3288-0437 - ISSN 2178-0110 Rua José Martins, 1549 - Sobreloja - Campinas/SP www.sfeditora.com.br - www.revistaIH.com.br

Eurothermo

www.eurothermo.ind.br

Expoalumínio

www.expoaluminio.com.br

Feira da Mecânica

www.mecanica.com.br

ForindNE

www.mecanicanordeste.org.br

Fornos Jung

www.jung.com.br

Grupo Aprenda

www.grupoaprenda.com.br

ESCRITÓRIO CORPORATIVO NOS EUA

Holamaq

www.holamaq.com.br

Infratemp

www.infratemp.com.br

Instituto Mais Você

www.1234voce.com.br

Manor Oak One, Suite 450, 1910 Cochran Road, Pittsburgh, PA , 15220, EUA Fone: +1 412-531-3370 • Fax: +1 412-531-3375 • www.industrialheating.com Tom Esposito - Senior Group Publisher espositot@bnpmedia.com

Ipsen

www.ipsenusa.com

EDIÇÃO E PRODUÇÃO NOS EUA Reed Miller - Publisher Associado/Editor - M.S. Met. Eng., reed@industrialheating.com • +1 412-306-4360 Bill Mayer - Editor Associado, bill@industrialheating.com • +1 412-306-4350 Beth McClelland - Gerente de Produção, beth@industrialheating.com • +1 412-306-4354 Brent Miller - Diretor de Arte, brent@industrialheating.com • +1 412-306-4356

18, 56

Jamo Equipamentos

www.jamo.ind.br

Marwal Tratamentos Térmicos

www.marwal.com.br

Metaltrend

www.metaltrend.com.br

Metalurgia

www.metalurgia.com.br

Udo Fiorini - Editor udo@revistaIH.com.br • (19) 99205-5789

Sunniva Simmelink - Diretora Comercial sunniva@revistaIH.com.br • (19) 99229-2137

Tânia Bolzan de Souza - Diagramação - tania@revistaIH.com.br Mariana Peron - Revisão de Textos - redacao@revistaIH.com.br Paula Fernanda da Silva Farina - Tradução - redacao@revistaIH.com.br

Nitrion

www.nitriondobrasil.com.br

Novus Produtos Eletrônicos

www.novus.com.br

REPRESENTANTE DE PUBLICIDADE NOS EUA

Refrata Cerâmica

www.refrata.com.br

Kathy Pisano - Diretora de Publicidade kathy@industrialheating.com +1 412-306-4357 - Fax: +1 412-531-3375

Revenaço

www.revenaco.com.br

Rolled Alloys

www.rolledalloys.com

DIRETORES CORPORATIVOS

Rübig

www.industrialheating.com.br

Edição: John R. Schrei Estratégia Corporativa: Rita M. Foumia Tecnologia da Informação: Scott Krywko Produção: Vincent M. Miconi Finanças: Lisa L. Paulus Criação: Michael T. Powell Guias: Nikki Smith Recursos Humanos: Marlene Witthoft Conferências e Eventos: Scott Wolters Pesquisa: Beth A. Surowiec

Sauder

www.sauder.com.br

SDS Plasma

www.sdsplasma.com.br

Seco/Warwick

www.secowarwick.com

Steeltech

www.steeltechltd.com

24, 53

Thermojet

www.thermojet.com.br

Ultraterm

www.ultraterm.com.br

Yokogawa América do Sul

www.yokogawa.com.br

As opiniões expressadas em artigos, colunas ou pelos entrevistados são de responsabilidade dos autores e não refletem necessariamente a opinião dos editores.

Out a Dez 2013 www.revistalH.com.br 11

Opinião

Gostaria de seguir recebendo as demais edições, pois essa é uma maneira de manter-se atualizado no que está acontecendo em relação ao escopo de atuação dessa revista. Roberto M. Schroeder | PUC - Rio Grande do Sul Parabenizo pelos excelentes artigos que utilizo como referência de uso de tecnologias e para aulas de materiais. César Edil | UDESC A revista aborda temas muito interessantes, nos mantendo atualizados quanto as novidades de mercado. As matérias técnicas são de ótima qualidade. Osvaldo S. Neto | Usipe Ótimo guia! Gustavo Iamondi | TWM CDR

› Última edição Gostei muito desta edição, pois veio o catálago das empresas, assim facilita muito nosso trabalho. Joice de Almeida Francisco | ComGas A revista está excelente como sempre. Felipe Duarte de Freitas | Fiat Chrysler América Latina Recebemos a revista, como sempre muito interessante. Parabéns por todos os artigos. Victor Hogan | Normatic Costumo sempre elogiar a revista, é útil constantemente. Gilson Soares | Lumar Metals A última edição está sendo de muita utilidade. Obrigado, nos mantém informados. Mário Marcelo | Ajaxcom Gostei de dispor de um guia de compras anual para o Brasil e da presença de artigos escritos por brasileiros. Roberto Ribeiro de Avillez | PUC - Rio de Janeiro Nível técnico muito bom, com artigos muito interessantes! O Brasil carece de revistas técnicas nessa área. Cid Barros | USITEC Parabéns, cada dia melhor. Gumersindo Peña | Termic

A revista, realmente, está muito boa. Ótimos artigos para nós, metalurgistas. Parabéns a toda equipe e participantes dos temas. José Enrique Gonzalez Martinez | Chris Cintos de Segurança Como sempre de muito bom nível. Jerônimo de Freitas | Torcomp Usinagem e Componentes O conteúdo está excelente. E, principalmente, os artigos técnicos têm sido de grande valia. Andrey Marinho | Metalterm Gostei da matéria do Freitas, da Engefor, inclusive dei os parabéns a ele. Henrique Augusto | EBF Vaz Ótimo conteúdo. Arthur Duarte | Durochama A revista é muito rica em seu conteúdo, portanto, é difícil emitir sugestões para melhoria. Edison Marcelo Serbino | Volkswagen O conteúdo é muito oportuno. Carlos Eduardo Paes | Votorantim Metais A revista está cada vez melhor. José Carlos | Ultraterm

Parabéns aos editores. Silvio Moscar Filho | Metalcoop

Tenho lido todos os exemplares enviados e acho muito interessante. Parabéns. Gilberto M. B. Gonçalves | UNESP

Parabéns! Excelente conteúdo. Sucesso! Oswaldo Moreno Filho | OM&S Consultoria

Gostei muito de ler a revista. Arthur Pinto Chaves | USP

12 Industrial Heating - Out a Dez 2013

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› Fale com a gente! Envie suas dúvidas, opiniões e sugestões sobre o conteúdo desta edição para o e-mail IH@revistaIH.com.br. Entre em contato, a Industrial Heating valoriza o que você pensa!

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Fabricação de Alta Tecnologia

ossas reflexões mensais nesta coluna, muitas vezes, são baseadas no que foi quente no noticiário no período passado. Por esta razão, parecia que a história natural este mês seria sobre robôs e seu uso na fabricação e muitos outros fins relacionados. Há um mês ou dois, história após história cruzaram a minha mesa com algo a ver com automação e robótica. Então, vamos rever. Nós todos queremos tornar as nossas empresas mais competitivas, o que provavelmente irá cortar custos. Sem tirar o espaço para apoiar cada razão, a ABB, uma fabricante de robôs, lista as seguintes 10 razões para considerar robôs: reduzir custos operacionais; melhorar a qualidade e consistência do produto; melhorar a qualidade de trabalho para os funcionários; aumentar as taxas de volume de produção; aumentar a flexibilidade de produtos fabricados; reduzir o desperdício de material e aumentar o rendimento; estar em conformidade com as normas de segurança e melhorar a saúde e segurança no trabalho; reduzir a rotatividade e dificuldade de recrutamento de trabalhadores; reduzir os custos de capital (inventário e trabalho em andamento); e economizar espaço em áreas de produção de alto valor . A ABB apresenta aplicações para o setor automotivo, fabricação de metal e áreas de fundição e forjamento. Confira o vídeo em www.industrialheating.com/tesla para exemplos do que os robôs podem fazer por um fabricante de automóveis. Muitas vezes, os trabalhadores e seus empregadores estão preocupados que os robôs vão colocar os funcionários na rua. No livro Race Against the Machine (Corrida Contra as Máquinas), pesquisadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology) afirmam que o computador e a inovação robótica estão perturbando o mercado de trabalho. Um relatório publicado em janeiro pela AP (Associated Press) afirmou que milhões de empregos da classe média estavam sendo "destruídos pela tecnologia". Um artigo na revista World, no início deste ano, sugere o oposto. O autor indica que os fabricantes acreditam que a automação pode salvar os empregos americanos em face à concorrência global. Uma citação do artigo resume: "Se você está fora do negócio, quão bom você é?" As empresas entrevistadas pela revista World indicam que, ao adotar a automação, as empresas reduzem os seus custos de produção suficientemente para a fabricação em solo americano e empregam trabalhadores norte-americanos. Um fabricante de usinagem de precisão em metais que utiliza robôs diz: "Nós não despedimos uma única pessoa, nunca, devido a melhorias de automação. Esperamos que nossas receitas dobrem nos próximos três anos (devido à automação)". Eles antecipam que o número de empregados irá crescer de 175 para 225 neste período. As pessoas devem concordar que, de acordo com a Robotic Industries Association (RIA), as empresas norte-americanas trouxeram um recorde de 22.598 robôs valendo 1,48 bilhões dólares em 2012. Os

14 Industrial Heating - Out a Dez 2013

embarques até junho deste ano totalizaram 11.308 robôs, no valor de $ 715.100.000, quebrando o recorde da primeira metade do ano passado em 11%. A RIA estima que cerca de 230 mil robôs já estejam em uso nas fábricas dos Estados Unidos, perdendo apenas para o Japão. Na reunião de verão do Commitee of Congressional Robotics Caucus Advisory (Comitê Consultivo do Conclave do Congresso Americano sobre Robótica), os especialistas tiveram o objetivo de comunicar que os robôs não são uma ameaça para o emprego. Semelhante à conclusão anterior, afirmaram que “a tecnologia é realmente sobre operações eficientes”. Os robôs permitem o crescimento em setores que devem permanecer em terra. Jeff Burnstein, presidente da Associação para o Avanço da Automação (Association for Advancing Automation), explicou que a robótica vai criar até 1,5 milhão de empregos até 2016. É impossível discutir o tema sem tocar em uma questão que temos analisado em vários editoriais anteriores - trabalhadores qualificados. Nós não temos espaço para tratá-lo aqui, mas, a fim de ver este tipo de crescimento do emprego, serão necessários trabalhadores qualificados, com formação avançada necessária para programar e manter equipamentos de alta tecnologia. Uma das desvantagens das tecnologias robóticas é a de manter um perímetro de trabalho seguro ao redor do robô. Uma notícia recente da Alemanha indica que esta complicação pode ser resolvida para algumas aplicações. A Volkswagen instalou um robô leve em sua linha de montagem do cabeçote em uma das maiores plantas de produção de motores no mundo. O robô é capaz de colaborar diretamente com as pessoas, sem proteções, devido ao seu modo de segurança integrado. É o primeiro robô colaborativo em uso pela VW no mundo. Outros robôs estão sendo fabricados para fazer coisas como limpar nossos tapetes ou cortar nossa grama. Eu também li recentemente sobre um robô drone que está sendo testado pela BP (British Petroleum) para inspeções de rotina de gasodutos no Alasca. O robô drone, de 1,5 kg e 85.000 dólares, é equipado com uma câmera sensível ao calor que pode verificar o vazamento de tubos. Os drones são outro assunto completo, o qual esperamos mergulhar em breve. Qual é a linha de fundo? Acreditamos que a tecnologia robótica é o futuro (se não o presente) para uma série de indústrias. Também estamos no campo que diz que o que é bom para os fabricantes vai ser bom para o emprego industrial. Qualquer outra posição arrisca o rótulo de reacionário, e a história tem mostrado que não é bom para a produção. IH

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envelhecimento,

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Editorial Udo Fiorini, Editor | 19 99205-5789 | udo@revistaIH.com.br

O Fim de uma Era

este final de ano deixa de ser produzido um dos ícones da indústria automobilística brasileira e, por que não dizer, mundial: a Kombi. A fabricante Volkswagen decidiu não adaptar o veículo às novas regulamentações exigidas pelo CONTRAN (Conselho Nacional de Trânsito) para 2014, e assim a Kombi provavelmente deixará de ser produzida no Brasil no final de Dezembro de 2013. A regulamentação do CONTRAN prevê que todos os veículos produzidos no Brasil a partir de 2014 possuam instalados airbag frontal duplo e freios com sistemas antiblocantes ABS. Ainda no meio do mês de Dezembro o ministro Guido Mantega havia cogitado a hipótese de adiar a entrada em vigor da regulamentação, mas dias depois o governo voltou atrás e anunciou a decisão de manter a obrigatoriedade. No caso da Kombi, possivelmente substituída proximamente por um modelo similar que incorpore os sistemas de segurança, o fim de sua fabricação afetará também outro setor de produção na montadora: o tratamento térmico. O modelo ainda utilizava partes e peças tratadas termicamente dentro da Volkswagen, como era comum em outros modelos produzidos anteriormente pela empresa. Como as então chamadas fabricantes de automóveis encontravam dificuldade para achar as peças corretas para seus modelos, elas próprias se tornavam fabricantes também de autopeças. O tratamento térmico interno da Volkswagen foi, durante anos, considerado um dos maiores e mais bem equipados parques de equipamentos térmicos disponíveis no Brasil. Possuía os melhores e maiores fornos de tratamentos térmicos, muitos deles importados, e

16 Industrial Heating - Out a Dez 2013

eram dirigidos por técnicos de renome, como por exemplo o Sr. Werner Guese, que por muitos anos gerenciou o setor na Volkswagen. Com o passar dos anos as fabricantes de autopeças se especializaram na fabricação e fornecimento de sistemas completos às montadoras, e estas gradativamente pararam de produzir peças. Com a desativação da fabricação da Kombi, este ícone do tratamento térmico brasileiro deve ver afetada a sua produção. Última edição do ano, mais uma página virada. Ano com muitas novidades na IH, novas colunas, novas seções, mais artigos por revista. E por falar em novidades, temos o lançamento da coluna Panorama Legal, tratando nesta edição sobre Hedge Cambial e Revisão Contratual. Escrita pelo advogado e sócio da MTC Advogados, Luis Felipe Dalmedico Silveira. Fred Lacerda nos brinda com outra novidade: a História da Siderurgia, coluna que passa a integrar a revista. E o Manual do Tratamento Térmico entra em outro capítulo, o da tecnologia a vácuo. Escrita por outro profundo conhecedor do assunto, João Carmo Vendramim. E também nos orgulhamos por mais um sonho concretizado em 2013: a realização de eventos da área, de cursos a treinamentos, passando por seminários e encontros, por meio da nossa divisão de eventos, o Grupo Aprenda. E 2014 vem aí com muita novidade. Que venha. Estamos preparados! Boa leitura! IH

Udo Fiorini Brasil

Eventos

Abril

Julho

21-24 FIMMEPE - 19ª Feira da Indús-

01-03 ExpoAlumínio - Centro de Exposições Imigrantes - São Paulo, SP www.expoaluminio.com.br

21-25 69º Congresso anual da ABM Centro de Convenções Frei Caneca, São Paulo, SP - www.abmbrasil.com.br/congresso

tria Mecânica, Metalúrgica e de Material Elétrico de Pernambuco

10-11 Treinamento: Tecnologia e Desenvolvimento do Forjamento - Centro

21-25 Brazilian-German Symposium on Materials Science and Engineering Centro de Convenções Frei Caneca, São Paulo, SP - www.abmbrasil.com.br/seminarios/ materials-science-engineering/2014

de Tecnologia da UFRGS - Porto Alegre, RS www.ufrgs.br/ldtm 22-25 6° ForInd Nordeste - Centro de Convenções de Pernambuco - Recife, PE www.forindne.com.br

Maio 12-15 21° IFHTSE - International Fe-

deration for Heat Treatment and Surface Engineering - Munique, Alemanha www.ifhtse.org 18-21 58º Congresso Brasileiro de Cerâmica - Bento Gonçalves, RS www.abceram.org.br 18-25 PM 2014 World Congress Orlando, Flórida, EUA www.mpif.org/index.asp 20-24 30ª Feira Internacional da Mecânica - Anhembi - São Paulo, SP www.mecanica.com.br

45º Seminário de Aciaria Internacional - Porto Alegre, RS

25-28

www.abmbrasil.com.br

18 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Centro de Convenções de Pernambuco Olinda, PE www.mecanicanordeste.org.br 21-24 51º Seminário de Laminação - Processos e Produtos Laminados e Revestidos - Foz do Iguaçú, PR w w w. a b m b r a s i l . c o m . b r / s e m i n a r i o s / laminacao/2014/

21-25 Pan American Materials Conference - Centro de Convenções Frei Caneca, São Paulo, SP www.abmbrasil.com.br/congresso

22-24 Termotech - 4ª Feira Industrial de Tecnologia Térmica - Centro de Expo-

Agosto

sições Imigrantes - São Paulo, SP www.termotech.tmp.br

06-07 12º Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes

Novembro

São Paulo, SP www.abmbrasil.com.br

25-26 5º Seminário de Trefilação -

Setembro

www.abmbrasil.com.br

16-19 Metalurgia - Pavilhões da Expoville Joinville, SC - www.metalurgia.com.br

2015 - Maio

Arames, Barras e Tubos de Metais Ferrosos e Não Ferrosos - São Paulo, SP

17-20 PowderMet 2015 - International 30-02 23° Congresso e Mostra Inter-

Conference on Powder Metallurgy -

nacionais SAE BRASIL de Tecnologia da Mobilidade - Expocenter Norte - São

San Diego - EUA - www.mpif.org

Paulo, SP - http://www.saebrasil.org.br/

2015 - Junho

Outubro

16-20 Thermprocess 2015 - Düsseldorf Alemanha - www.thermprocess.de

06-08 FNA - Furnaces North America Nashville - Tennessee - EUA www.furnacesnorthamerica.com

A S+F Editora não se responsabiliza por alterações em data, local e/ou conteúdo dos eventos.

Eventos

Estivemos Presentes

FENAF - 15ª Feira Latino-Americana de Fundição apresentou novidades e gerou US$ 25 milhões em negócios O maior evento da América Latina do setor de fundição, a 15ª Feira Latino-Americana de Fundição (FENAF), foi promovida pela Associação Brasileira de Fundição - ABIFA, entre os últimos dias 15 e 18 de outubro, em São Paulo. A edição deste ano contou com a presença de mais de 28 mil visitantes e mais de 300 expositores, dentre os quais cerca de 40% eram do exterior. Entre os expositores internacionais houve espaços específicos para as empresas chinesas, a exemplo da Kuda, Jimbo e Jinyuan, bem como para o Pavilhão Italiano, com a participação da Associação Italiana dos Fornecedores de Máquinas, Produtos e Serviços para Fundição (AMAFOND), e empresas como Brondolin, Euromac, Colosio, IMF Group Progelta, Italpresse, entre outras.

Novidades Ao longo dos quatro dias da feira, os visitantes puderam conferir as novas tendências e tecnologias para o setor de fundição em mais de 200 estandes, como os das empresas Inductotherm Group, Sauder, Air Products, Votorantim Metais, Schulz Automotiva, Henkel, IMF Group Brasil, Chem Trend, Bentomar, Sycad Systems, FRUM, Indústrias Romi, IKK do Brasil, Inbra Metais, entre outras. Uma das novidades foi apresentada pelo SENAI, que expôs scanners de peças em 3D e peças de fundição artística, em convênio com a MT Tecnologia e com a Pinacoteca, e promoveu minipalestras e cursos.

Abertura da FENAF 2013

Negócios A 4ª Rodada de Negócios contou com a participação de 42 empresas de fundição brasileira e 11 companhias estrangeiras, entre as quais estavam: Renault, Continental, Caterpillar, Daewoo, Linderos, Eugen Blein, Denso, Rhino, Linamar, KG Industries, Partquip e Linamar. Ao longo de três dias de rodadas foram gerados negócios na ordem de US$ 25 milhões, em 151 reuniões realizadas. IH

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Eventos

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SAE - Maior Fórum de Engenharia e Tecnologia da Mobilidade da América Latina

Painéis: 22 painéis com participação de especialistas nacionais e estrangeiros nas áreas Aeroespacial, Caminhões e Ônibus, Duas Rodas, Educação de Engenharia, Ferroviária, Internacional, Manufatura, Qualidade, Logística, Máquinas Agrícolas e de Construção, Motorsport, Segurança Veicular, Sustentabilidade, Telemática & Infotainment, TI, Veículos Elétricos e Híbridos e Veículos Leves. Foram realizados ainda painéis especiais - Presidentes, Engenheiros-chefe, em que os executivos de montadoras de veículos e sistemistas debateram os principais temas da mobilidade. No Painel dos Presidentes foi discutido o título central do congresso, A Qualificação da Engenharia Brasileira na Busca por Soluções Inovadoras. Contou com a participação de Donald Hillebrand, presidente da SAE INTERNATIONAL; Philipp Schiemer, presidente da Mercedes-Benz do Brasil; Cledorvino Belini, presidente da Fiat do Brasil; e Sandro Beneduce, presidente da Continental. A mediação foi de Mario Laffitte, diretor de Comunicação da Mercedes-Benz do Brasil. Sessões Técnicas: O Congresso superou este ano o volume de trabalhos técnicos (papers), sendo apresentados 148 nas sessões técnicas durante os três dias. O tema motores apareceu no topo da lista dos aprovados, com 24 trabalhos, seguido pela área de testes, com 16. Temas apresentados foram sobre as áreas de motores, chassis, mate-

riais, ensaios, veículos, aeroespacial, transmissões, combustíveis e lubrificantes, eletroeletrônica, projetos, emissões, manufatura, suspensão, segurança e ergonomia, gestão, ruídos e vibrações, meio ambiente, qualidade e produtividade e tecnologia da informação. Mostra Tecnológica: Com mais de 100 estandes, 90 empresas (26 inéditas), a Mostra Tecnológica do Congresso SAE BRASIL 2013 ocupou cerca de 11 mil m2 do pavilhão. Foram stands de montadoras, sistemistas e outras empresas do setor, que mostraram suas novas tecnologias e serviços no estado da arte. Desencarceramento: o Congresso SAE BRASIL estreou com desencarceramento de caminhões. Três veículos pesados e três automóveis, cedidos por montadoras, foram usados para simulação de acidente com vítimas ‘presas’ nas ferragens. Durante três tardes do congresso, os veículos foram cortados em pontos previamente estudados, com ferramentas hidráulicas para cortar as colunas e o teto, e serras do tipo sabre, caso seja necessário quebrar o para-brisa. O trabalho foi feito por agentes treinados pela Escola Superior de Bombeiros da PM do Estado de SP, responsável pelo treinamento de oficiais de todo o Brasil no salvamento terrestre. Foram homenageados 15 jovens talentos da engenharia no Congresso SAE BRASIL. Fábio Gaiotto Dias, da Continental, foi o destaque da quarta edição do Prêmio Jovem Engenheiro. Os 15 engenheiros foram indicados por empresas da área da mobilidade, onde trabalham, por terem se destacado em projetos com alto conteúdo de inovação, que contribuíram para o aprimoramento da qualidade e redução de custos na companhia. O grupo foi avaliado pelo Comitê de Reconhecimento da SAE BRASIL, que tem como presidente o engenheiro Ozires Silva. Astor Schmitt, conselheiro das Empresas Randon, será o próximo presidente do Congresso SAE BRASIL 2014. O anúncio foi feito por Roberto Bastian, presidente do Congresso 2013, durante a cerimônia de encerramento. O Congresso SAE BRASIL 2014 será realizado de 30 de setembro a 2 de outubro de 2014, no Expo Center Norte, na cidade de São Paulo. IH

Da esquerda par a direita: Roberto Bastian presidente do Congresso SAE 2013, cumprimenta Astor Schmitt, eleito presidente do Congresso SAE 2014. Entre os dois aparece Ricardo Reimer, presidente do SAE Brasil

Desencarceramento de caminhões durante o SAE Brasil 2013. Alguns caminhões e automóveis foram usados para simulação de acidente com vítimas ‘presas’ nas ferragens

O Congresso SAE BRASIL 2013 foi realizado de 7 a 9 de outubro no Expo Center Norte, na cidade de São Paulo. Nesta 22ª edição, com público superior a 10 mil visitantes, o Congresso e Exposição Internacionais SAE BRASIL de Tecnologia da Mobilidade discutiu “A Qualificação da Engenharia Brasileira na Busca por Soluções Inovadoras”. A solenidade de abertura contou com a presença de Ricardo Reimer, presidente da SAE BRASIL e presidente do Grupo Schaeffler para a América do Sul; Roberto Bastian, presidente do Congresso SAE BRASIL 2013 e diretor de Logística e Infraestrutura da Mercedes-Benz; Astor Schmitt, vice-presidente do Congresso SAE BRASIL 2013 e conselheiro das Empresas Randon; Luiz Moan Yabiku Jr., presidente da Anfavea; e Paulo Butori, presidente do Sindipeças.

Conteúdo Apresentado no Evento

20 Industrial Heating - Out a Dez 2013

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50º Seminário de Laminação da ABM - Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração O 50º Seminário de Laminação - Processos e Produtos Laminados e Revestidos, organizado pela ABM, foi realizado no Centro de Artes e Convenções da UFOP, em Ouro Preto, MG. Na entrada do evento, um enorme painel com a linha do tempo apresentava a evolução do seminário nessas cinco décadas e os principais progressos da conformação mecânica no Brasil e no mundo. O presidente da ABM, Alfredo Huallem, em seu pronunciamento de boas-vindas aos 410 participantes e convidados, enfatizou a importância da data, destacando que o setor passou por rápidas e profundas transformações no período. A solenidade de abertura contou com a palestra do vice-presidente da Operação de Negócios Brasil da Gerdau, Manoel Vitor de Mendonça Filho, sobre 'O futuro da siderurgia', homenagens, entrega de prêmio e apresentação da Orquestra de Câmara de Ouro Branco. Entre os agraciados da noite estava Antonio Augusto Gorni, associado desde 1978 e autor que mais apresentou contribuições técnicas na história do seminário, totalizando 44 trabalhos. José Herbert Dolabela da Silveira, coordenador do seminário, recebeu o engenheiro no palco lembrando que em 1983, quando o conheceu, Gorni já era exemplo e admirado pelos jovens engenheiros (veja discurso na íntegra na página 29). A programação especial do Jubileu de Ouro do Seminário de Laminação incluiu cursos, palestras com especialistas convidados, apresentação de 116 trabalhos técnicos e visita técnica à usina Ouro Branco da Gerdau, anfitriã do evento. O evento contou ainda com uma área de exposição com a presença das empresas/instituições patrocinadoras, como a própria Gerdau, entre outras. Dentro da programação técnica do 50º Seminário de Laminação foi realizado, pela primeira vez no Brasil, o curso 'Fundamentos, Prática Industrial e Simulação da Laminação Controlada de Aços Microligados'. O grande destaque deste curso é um módulo totalmente dedicado à prática industrial da laminação controlada de produtos planos e longos, ministrado pelo renomado especialista canadense, Doug Stalheim, que veio ao Brasil exclusivamente para esta finalidade. "Trata-se de oportunidade única para um entendimento mais abrangente sobre a complexidade dos processos de laminação controlada de produtos planos e longos feitos com aços microligados", adianta o diretor-executivo da ABM, Horacídio Leal Barbosa Filho.

Anos 70 • O evento ganhou forças e alcançou mais de 150 participantes, 20 empresas. Pela primeira vez, presença de instituições de ensino: Escola Politécnica da Universidade do Espírito Santo e Escola Técnica Federal do Paraná; • A Companhia de Ferro e Aço de Vitória - Cofavi sediou o 1º encontro dedicado aos laminados não planos; • Criadas subcomissões regionais em Piaçaguera, Minas Gerais, Vitória e Norte; • A Comissão Técnica de Laminação (CTL) assume a sigla Colam, reverenciada até hoje pelos especialistas da área. Esforços para obter adesão dos especialistas na área de deformação mecânica, na indústria de não ferrosos; • As "conversas de corredor", conhecidas hoje como network, já eram intensas, merecendo registro em reportagem da revista Metalurgia. Anos 80 • Os principais trabalhos apresentados em 1980 envolveram a modernização dos fornos de reaquecimento de placas da CSN e a influência do passe de encruamento na qualidade das chapas finas da Cosipa; • A visita técnica foi na Siderama; • Em 1984, a evolução da qualidade dos produtos centralizou as atenções, tendo em vista a crescente conquista do mercado externo. A atividade era muito importante devido ao baixo consumo interno; • Publicada a 5ª edição da "Laminação e calibração de produtos não planos de aço", obra que subsidiou o curso organizado pela Colam.

Resumo do Histórico do Seminário de Laminação

Anos 90 • Visão cliente-fornecedor: foco na expectativa do mercado em termos de requisitos de qualidade do material conformado para antecipações quanto às especificações, métodos e padrões e entregas de produtos com valor agregado; • 'Sala de Negócios' e curso de 'Eficácia Gerencial para Supervisão Operacional'; • A indústria automotiva e sua exigência por aços de maior resistência mecânica, revestidos com zinco e ligas especiais ganhavam destaque.

Anos 60 • Em 11/10/1964, é criada a Comissão Técnica de Laminação (CTL). Durante o Congresso da ABM de 1966 houve a Reunião Aberta sobre "Chapas para Estampabilidade Profunda"; • Em torno de 60 profissionais participavam dos seminários; • Visitas técnicas desde o 1º evento, quando conheceram a Linha nº 2 de Estanhamento Eletrolítico da CSN - autossuficiência ao Brasil na produção de folhas de flandres; • Debates registrados por taquígrafos da Cosipa e cópias mimeografadas dos trabalhos apresentados.

Anos 2000 • O setor teve grandes avanços tecnológicos devido ao alto volume de recursos injetados na laminação pelas siderúrgicas brasileiras nos anos anteriores. Houve demanda por aços mais nobres e, ao mesmo tempo, busca por maior competitividade; • Exigências cada vez mais restritas em relação à resistência e espessura do aço, investimento em automação de processos, modelos matemáticos para controle de desvios de produtos por desconformidade com padrões de tolerância e qualidade. IH Out a Dez 2013 www.revistalH.com.br 21

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7ª Corte e Conformação de Metais e 2ª Brazil Welding Show A feira Corte e Conformação de Metais acontece a cada dois anos e teve este ano sua 7ª edição, apresentou equipamentos para os setores de corte, estampagem, dobramento, união e tratamento superficial de chapas e tubos metálicos. Já na 2ª edição da Brazil Welding Show foram mostrados equipamentos e tecnologias para processos de união metálica, como soldagem, colagem e rebitagem. É a segunda vez que os eventos foram realizados simultaneamente (a primeira aconteceu em 2011), buscando promover

o encontro de fabricantes, distribuidores, consumidores e prestadores de serviços dos diversos elos da cadeia de processamento de metais planos e tubos. As feiras foram realizadas no Expo Center Norte Pavilhões Verde e Branco (Feira Corte e Conformação) e Pavilhão Vermelho (Brazil Welding Show). A organização das feiras foi da Aranda Eventos e Congressos, sendo a Brazil Welding Show (BWS) promovida pela Aranda Eventos em parceria com a Messe Essen, tradicional organizadora alemã de feiras. IH

Wire South America e 6ª Tubotech A feira Wire South America foi promovida pela empresa Messe Düsseldorf em conjunto com o Grupo Cipa Fiera Milano. Foi realizada no Centro de Exposições Imigrantes em São Paulo de 01 a 03 de Outubro de 2013 em conjunto com a feira Tubotech, está em sua 7ª edição. A Tubotech, e consequentemente a Wire, receberam um público de mais de 15 mil visitantes. O evento foi voltado aos profissionais da cadeia produtiva dos setores de petróleo, gás,

automotivo, construção civil, químico, petroquímico, farmacêutico, bebidas e infraestrutura. Reuniu mais de 750 expositores do Brasil e de outros 26 países, em uma área de mais de 26 mil metros quadrados. Além da Tubotech e da Wire, outras duas feiras aconteceram no mesmo instante: a 6ª Feinox - Feira de Tecnologia de Transformação do Aço Inoxidável e também a Smagua Brasil, Feira Internacional de Irrigação, Saneamento e Manejo de Água. IH

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Curso: Introdução ao Tratamento Térmico e Metalograﬁa O curso de Introdução ao Tratamento Térmico e Metalografia, organizado pelo Grupo Aprenda, foi realizado nos dias 26 e 27 de Setembro de 2013 dentro das instalações da empresa Eaton em sua planta de Valinhos, interior de São Paulo. O objetivo do curso era trazer aos participantes um panorama geral dos materiais e processos empregados em tratamentos térmicos. Foram abordados tipos de aços com possibilidade de serem tratados termicamente, equipamentos de tratamentos térmicos, processos térmicos mais comumente empregados, causas e efeitos de falhas e outros problemas encontrados nesta área, e concluindo com fundamentos básicos da metalografia, com apresentação de ensaios metalográficos. Além de auditório da empresa Eaton, foi utilizado o seu laboratório metalográfico para explanação de ensaios e testes. O curso era aberto a todos que por alguma razão tivessem envolvimento com tratamentos térmicos, seja na área técnica, comercial ou administrativa. Foi ministrado pelo corpo de gerentes técnico comerciais da empresa Böehler Uddeholm: os engenheiros metalurgistas Carlos Humberto Sartori e Renato Ricchione e pelo engenheiro mecânico Glaucio Sansonas. Pela Eaton, foram instrutores Ricardo Parizani, do tratamento térmico, e Cláudio Luiz Ferreira, do laboratório metalográfico. IH

24 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Empresas patrocinadoras do evento

Glaucio Sansonas, Carlos Humberto Sartori e Renato Ricchione, da empresa BöhlerUddeholm do Brasil

Thiago Pereira Dias, gerente de tratamento térmico da EATON, e Udo Fiorini, diretor do Grupo Aprenda

Participantes do curso de Introdução ao Tratamento Térmico e Metalografia

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Curso: Tratamento Térmico de Ferramentas O curso de Tratamento Térmico de Ferramentas, organizado pelo Grupo Aprenda, foi realizado no dia 12 de Novembro dentro das instalações da empresa Schmolz + Bickenbach do Brasil, na cidade de São Paulo, SP. O objetivo do curso foi apresentar a profissionais conhecimento atualizado da área de tratamentos térmicos indicados na fabricação de ferramentas produzidas em aços-ferramenta de alta liga. Luiz Roberto Hirschheimer, profissional com larga experiência neste tema, detalhou no curso o ciclo completo do tratamento térmico da ferramenta, iniciando na correta seleção do aço qual a transformação

que ocorre durante o tratamento térmico, e apresentou os tratamentos térmicos desde o pré-aquecimento até o revenido final dos aços ferramenta. Finalmente, explanou em detalhes os tratamentos térmicos indicados para os aços rápidos. O curso contou com mais de 40 participantes e patrocínio das empresas: Schmolz + Bickenbach do Brasil, Delphi, Ultraterm, Sauder e Cieffe. Para 2014 a programação do Grupo Aprenda prevê a realização de outros cursos na área de tratamentos térmicos, forjaria e meio ambiente. Para mais informações, escreva para aprenda@grupoaprenda.com.br. IH

Luiz Roberto Hirschheimer, instrutor do Curso 'Tratamento Térmico de Ferramentas', realizado pelo Grupo Aprenda

Guilherme T. M. Carrozzo, diretor da Schmolz + Bickenbach do Brasil, Luiz Roberto Hirschheimer e Udo Fiorini, diretor do Grupo Aprenda

Marcelo Sydow Filho, diretor da empresa Tratamentos Térmicos Marwal, e Marcos Vinicius Peixoto Ribeiro, Engenheiro de Materiais da Schmolz + Bickenbach do Brasil

Leonardo Micheletto, coordenador da Proterm Tratamento Térmico, e Sérgio Miguel Astorino Sanches Júnior, gerente industrial da Prolink Correntes

Luis Eduardo de Arruda, consultor, e Andrey Marinho Batista, diretor da Metalterm

Sérgio Miguel A. Júnior, Davi Costa e Rafael A. de Carvalho, da Prolink Correntes

Visita ao Centro de Distribuição da Schmolz + Bickenbach do Brasil

Empresas patrocinadoras do evento

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9ª Conferência Internacional Latina-Americana de Tecnologia do Pó - PTECH2013 Trouxe Novidades em Materiais Metálicos

ealizada entre os dias 27 e 29 de outubro deste ano, no Centro de Convenção do Hotel Leão da Montanha, em Campos do Jordão, SP, a 9ª Conferência Internacional Latina-Americana de Tecnologia do Pó (PTECH 2013) apresentou novas tecnologias e processamentos relacionados ao desenvolvimento de materiais via Metalurgia do Pó. Promovida e organizada pela Metallum (empresa especializada em Eventos Técnicos e Científicos), a conferência foi coordenada por um Comitê Internacional e contou com o apoio do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), reunindo um público participante de 174 pessoas, constituído em sua maioria por brasileiros e estrangeiros vindos da Espanha, Itália, Estados Unidos, Alemanha e China. Diferentemente das outras edições, o PTECH 2013 focou especificamente temas relacionados à Metalurgia do Pó (MP), como síntese, fabricação, processamento e propriedade de pós metálicos, intermetálicos e compósitos de matriz metálica, e contou com a participação de renomados especialistas nacionais e internacionais. Foram apresentados 32 trabalhos orais, 160 paineis e pôsteres e 08 palestras, ratificando-a como o principal evento da área de MP na América Latina. Outro destaque está na coordenação das sessões técnicas realizadas por uma comissão de professores e pesquisadores de renome nacional e internacional, proeminentes nas suas respectivas áreas de atividade científica. Os mesmos também foram os responsáveis pela revisão dos artigos científicos, o que garante qualidade nas publicações, as quais serão veiculadas pela revista Materials Science Forum em 2014, dentro do tema de Advanced Powder Technology. Entre os palestrantes presentes estavam o espanhol Cesar Molins, Doutor em Engenharia Industrial pela Universidade Politécnica da Catalunha (Barcelona, Espanha), proprietário e presidente da AMES (indústria de materiais sinterizados), o qual proferiu uma palestra extensa e

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detalhada do mercado de MP na Europa e no mundo; o alemão Prof. Dr. Henning Zoz, fundador e presidente do Grupo ZOZ, o qual abordou

Eventos

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com muita propriedade os temas de emissão zero, transporte, energia e economia do futuro, baseados em materiais nanoestruturados; o brasileiro Horácio Forjaz, Engenheiro graduado pelo ITA e pelo INPE e atual diretor do Parque Tecnológico de São José dos Campos, o qual proferiu a palestra de título “Parques Tecnológicos: Um lugar para a Integração e Produção do Conhecimento. O exemplo do Parque de São José dos Campos e o potencial brasileiro”; o americano Prof. Dr. Michael J. Kaufman, Chefe do Departamento de Materiais e Metalurgia da Colorado School of Mines (EUA), o qual proporcionou uma palestra rica em informação e novidades no tema de fundição semisólida de Al e Mg e compósitos de matriz metálica reforçados com partículas de cerâmica produzido por autopropagação a alta temperatura; e o brasileiro Anderson Vicente Borille, Prof. de Engenharia no ITA, o qual relatou a importância e as particularidades do processo de Impressão 3D - Manufatura Aditiva. O programa técnico abordou também os seguintes temas: mechanical alloying, compactação seguido por sinterização, sinterização assistida por plasma, tratamentos térmicos, propriedades mecânicas e à corrosão, três sessões focadas na aplicações de materiais sinterizados: resistentes ao desgaste, biomateriais e materiais magnéticos. Os trabalhos técnicos e científicos apresentados proporcionaram debates e troca de informações muito interessantes e envolveram todas as áreas relevantes relacionadas com materiais particulados. Uma novidade nesta edição do Ptech foi a realização de uma mesa -redonda sobre a indústria automobilística brasileira. Esta indústria, como se sabe, é a pricipal usuária de componentes sinterizados e representa cerca de 70% do total consumido no mundo. O Grupo Setorial de Sinterizados apresentou projeções sobre os volumes de produção de automóveis no Brasil e o impacto do programa Inovar-Auto, recentemente lançado pelo governo para incentivar a inovação tecnológica a adensar a cadeia produtiva desta indústria e que estima investimentos da ordem de R$15 bilhões até 2015 no setor. A Metaldyne apresentou o cenário atual do uso de bielas sinterforjadas no mundo, componentes ainda não fabricados no Brasil. A Höganäs mostrou os mais recentes desenvolvimentos que buscam viabilizar o uso do material sinterizado em engrenagens de transmissão de automóveis, um mercado ainda inexplorado no mundo, mas bastante promissor. O Baja Team da FEI apresentou o resultado do desenvolvimento de duas engrenagens da caixa de transmissão do carro de

competição Baja (SAE), desenvolvimento este feito em conjunto com o Grupo Setorial de Sinterizados. Na opinião do Dr. Luiz Carlos Ferracin, Diretor do Instituto Senai de Inovação, “a mesa-redonda foi o principal momento de debate, pois trouxe dados atuais, temas pertinentes e a opinião de cientistas e industriais da área”. O evento contou também com importantes patrocínios de empresas dos mais diversos setores envolvidos com a Metalurgia do Pó, como os fabricantes brasileiros de peças sinterizadas: Brats, BS Metalúrgia, Magneti Marelli, GKN Sinter Metals, e Metaldyne, fabricantes de matérias-primas e insumos como a QMP, ACu Powder, Ecka Granules/SCM Metal Products, Pometon Powder, e Air Products, fabricantes de equipamentos para a produção como a chinesa Haili Presses, que fabrica prensas de compactação e calibração, a Seco Warwick/Engefor, que fabrica fornos de sinterização e tratamentos térmicos, e a alemã ZOZ Group, fabricante de ligas especiais, materiais nanoestruturados e equipamentos. Também estiveram presentes fabricantes de instrumentos de análise e medição como a DP Union, EDG, Haver & Boecher, Instrutécnica, Shimadzu, Zeiss. Muitas destas empresas optaram pela exibição de seus produtos e tecnologias na exposição. Contou também com o apoio do LabMat da Universidade Federal de Santa Catarina e suporte da FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), da ABC (Associação Brasileira de Cerâmica), da ABTS (Associação Brasileira de Tratamentos de Superfície), da CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), da CNEN (Comissão Nacional de Energia Nuclear), do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) e do IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares). Diante do completo êxito desta edição, a próxima Conferência PTECH, agendada para 2015, prenuncia ter ainda maior amparo da comunidade científica, credibilidade das indústrias e participações de internacionais, buscando sempre a consolidação da tríade: Ciência, Tecnologia e Inovação. IH Mais informações pelo site http://ptechconferences.com.br/ ou pelos telefones (11) 3731-8549 / (11) 3735-3772. Assessora de Comunicação Jornalista responsável: Rita de Cássia Dias MTb.30.509 E-mail: ritadias@terra.com.br - Fone: (11)9 9758-5909 Out a Dez 2013 www.revistalH.com.br 27

Novidades

Fabricante de fornos CIEFFE chega ao Brasil Marca italiana fecha acordo para fabricar fornos com a Sauder A Sauder Equipamentos Industriais, tradicional fabricante brasileira de fornos, estufas industriais e equipamentos de movimentação e a Cieffe Forni Industrialli, companhia sediada na Itália e fornecedora global de linhas de fornos e equipamentos correlatos, informam que concluíram acordo de licença para a fabricação dos equipamentos Cieffe no Brasil, pela Sauder. Com a parceria e o suporte tecnológico da Cieffe, a Sauder incrementará a sua linha de fornos e estufas industriais, incluindo, a partir de agora: instalações de fornos tipo batch com atmosfera controlada para tratamentos térmicos; fornos a vácuo para beneficiamento de aço ferramenta e aços inoxidáveis; fornos para nitretação gasosa em baixa pressão; fornos contínuos de esteira para cementação, carbonitretação e beneficiamento. Para a Sauder, presente ativamente no desenvolvimento da indústria brasileira desde 1985, a cooperação com a Cieffe permitirá estender um histórico de mais de duas décadas de vivência no mercado brasileiro, agora com possibilidades de soluções idênticas às mais modernas em uso na Europa e outros centros industriais globais. A proximidade, a confiabilidade e o atendimento da Sauder são garantias de fornecimento de equipamentos atualizados tecnologicamente e com a tranquilidade do atendimento de quem já faz parte da história de muitas empresas. A Cieffe, fornecedora de projetos de tratamentos térmicos em empresas de prestação de serviços, autopeças, montadoras e indústrias de equipamentos na Europa, tem provido instalações com altíssima capacidade de produção e aplicação de tecnologia que respondem aos desafios da indústria global com qualidade, acurácia e consistência.

Engenheiro Marco Boscolo, Gerente de Área da Cieffe

Entrevista com o Gerente de Área de Cieffe Forni Industriali SRL, Eng. Marco Boscolo, presente no stand da Sauder durante a Feira Latino-Americana de Fundição FENAF, em outubro, em São Paulo. Revista IH: Como a Cieffe enxerga o mercado brasileiro para uma companhia de fornos industriais, como é o caso da Sauder, licenciada recentemente para fabricar os equipamentos Cieffe no País? Marco Boscolo: A nossa parceria com a Sauder visa ao atendimento da indústria sul-americana, com destaque para o Brasil. O Brasil, em volume financeiro gerado por tratamento térmico, equivale a duas Índias. Juntas, vamos poder oferecer aos mercados brasileiro e sul americano equipamentos e processos avançados, respeitando a realidade local, onde a Sauder tem conhecimento técnico. A Sauder também tem condições de identificar fornecedores locais de componentes para os equipamentos. As preocupações com economia de energia e o meio ambiente serão as mesmas que temos na Europa. Não queremos gerar em nenhum lugar do mundo o que não queremos hoje na Europa. Tanto a Cieffe quanto a Sauder têm histórias próximas. Ambas empresas foram fundadas há aproximadamente 30 anos e temos uma gama de clientes que abrange médias e grandes companhias. Revista IH: O que a indústria brasileira e as plantas de companhias internacionais com negócios no País podem esperar da parceria en-

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Engenheiro Marco Boscolo (Cieffe-Itália) e José Fernandes (diretor da Sauder-Brasil)

tre Sauder e Cieffe? Marco Boscolo: A Cieffe é uma empresa frequentemente convidada a opinar não somente sobre tecnologia de tratamentos térmicos, mas sobre o mercado global como um todo. Uma grande companhia de autopeças, presente em todo o mundo, chamou-nos para que fornecêssemos uma grande linha de tratamento térmico. Mas, antes de começarmos a trabalhar nesse projeto, a nossa opinião sobre tendências do mercado foi requisitada. Temos os acionistas muito atentos Á operação e isso nos faz uma empresa rápida em decisões e flexível. A SHU (empresa de tratamentos térmicos alemã com o maior parque de fornos reunidos em um único local) é uma companhia que enxergou em nós essas características e, por isso, somos fornecedores de centenas de equipamentos. Temos muitas expectativas boas com a parceria Cieffe Sauder no Brasil.

Novidades

Homenagem a Antônio Augusto Gorni no 50º Seminário de Laminação

Íntegra do discurso proferido por José Herbert Dolabela da Silveira, coordenador do evento da ABM “Hoje, como representante de todos os amigos da ABM, especialmente de todos os amigos do nosso seminário de laminação, quero homenagear o Antônio Augusto Gorni. Esta pequena e singela cerimônia para o nosso amigo Gorni representa o nosso maior reconhecimento para aquele que mais trabalhos técnicos apresentou, que mais trabalhos técnicos escreveu, que mais trabalhos técnicos compartilhou com todos nós, durante todos os tempos em todos os nossos seminários de laminação. Se nós quiséssemos fazer apenas uma biografia do Gorni, bastaria procurar na internet por “Antônio Augusto Gorni”. Eu sugiro que quem ainda não o fez que dedicasse um pequeno tempo para fazê-lo. O resultado da pesquisa será interessante e muito rico em conhecimento e aprendizado. Eu conheço o Gorni desde 7 de abril de 1983, mais de 30 anos, quando eu fui admitido no meu primeiro emprego. Desde aquela época já conhecia a fama tecnológica de Gorni. Ele era um exemplo que todos os mais novos engenheiros gostaríamos de seguir. Desde aquela época, ele gostava de atender os mais novos, de explicar o desconhecido por nós, de repassar e de dividir com todos a experiência vivida e aprendida. E ,até hoje, ele não faz nada de diferente disto tudo: estuda, pesquisa, experimenta, comprova, às vezes reprova (raro, mas acontece), escreve, divulga, ensina e acompanha. A área de atuação de seu conhecimento não se restringe ao processo de conformação de uma maneira geral. Engana-se quem pensa que o Gorni milita apenas na área de laminação. Ele entende todos os macros processos da siderurgia: desde a redução, passando pela aciaria até a última laminação, não importa se são planos, se são longos, se é de aço ou de não ferrosos. Conhece muito bem e domina todas as artimanhas e os detalhes dos modelamentos físicos e matemáticos de processo e as suas correlações metalúrgicas com a boa performance e desempenho operacional, que todos nós engenheiros buscamos no nosso dia a dia de produção. O Gorni é um dos únicos profissionais da área da engenharia que eu conheço que consegue trilhar o campo da teoria e o campo da prática operacional com grande capacidade técnica e desenvoltura. As explicações teóricas dos fenômenos físicos e químicos são fundamentais para explicar as práticas operacionais. Entretanto, é muito comum a prática mudar a teoria. Apenas alguns conseguem conciliar e dominar esta dicotomia: teoria e prática. Quem consegue, é muito mais que um engenheiro, muito mais que um mestre, doutor ou professor. Este indivíduo é um pesquisador, um cientista. E sem a qualidade da perspicácia, nem o pesquisador ou o cientista consegue trilhar o caminho do novo, do desconhecido. Tive o prazer de ter podido trabalhar diretamente com o Gorni durante mais de 20 anos. Por isto, gostaria de dividir com todos vocês algumas características particulares dele. Uma das primeiras características e qualidade é o poder de concentração. Vocês sabiam que durante os afazeres profissionais dele, quando ele está em sua casa, escrevendo ou estudando, ele ouve rock pesadíssimo em alto volume? Vocês sabiam que o Gorni é profundo conhecedor de locomotivas? Ele tem um grupo de amigos que nos finais de semana fica “passeando” pelas linhas férreas paulista para apreciar o barulho produzido

pela passagem do..., aqui em Minas conhecemos como trem de ferro? Inclusive, pelo barulho, antes do trem de ferro fazer a curva, enquanto está atrás do morro, ele consegue classificar e identificar o tipo de locomotiva que está vindo. Este é o Gorni. E ele é ferromodelista, muito conhecido entre estes apreciadores de miniaturas de trem de ferro. Outra grande característica do nosso Grande Pesquisador Perspicaz é anotar e escrever em caderno tipo universitário de 500 folhas tudo que acontece em reuniões, nas pesquisas e nos estudos que ele participa e que ele realiza. Eu perdi a conta de quantos cadernos ele tem, mas sei que ele gasta 2 cadernos desses por ano. Assim, fazendo uma pequena conta, ele já escreveu mais de 30.000 folhas, todas manuscritas, nesses 30 anos de siderurgia. É o maior acervo particular manuscrito que eu conheço. E todos estes cadernos ainda existem e estão prontos para serem consultados. E a sensibilidade humana? Esta é outra grande característica do Gor-

Antônio Augusto Gorni no 50º Seminário de Laminação da ABM

ni. Nunca o vi levantar o tom de voz, perder a paciência, deixar de ouvir o outro e, por que não, de compreender e de amar os colegas de trabalho. O Gorni deve ser o exemplo a ser seguido por todos nós. Os mais novos e, por que não os mais experientes, que precisam de bons exemplos para direcionar sua vida profissional. Ao ter Gorni como o guia de dedicação, de relacionamento, de conhecimento e de sabedoria todos nós daremos um passo enorme para o nosso sucesso profissional e pessoal. É esta influência positiva do Gorni demonstrada neste singelo reconhecimento de seus pares que vai nortear o futuro da nossa ABM, especialmente do nosso seminário de laminação. Precisamos ter mais “Antônios Augustos Gornis”, com a qualidade da pesquisa perspicaz na mente, dedicados e comprometidos com o ideal da difusão dos conhecimentos e das técnicas da metalurgia. Muito obrigado, Gorni, por você nos deixar participar do seu mundo. É com muito respeito e gratidão que reconhecemos você como o amor e o melhor participante do nosso querido seminário de laminação”. Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 29

Novidades

Metaloplan tem novo endereço em Piracicaba

Nova sede favorece comercialização de produtos para metalografia A Metaloplan, especializada no fornecimento de equipamentos e insumos para metalografia, informa que transferiu sua sede para novas instalações em Piracicaba, mais amplas e modernas, condizentes com o crescimento da empresa e favoráveis a um melhor atendimento. Seu novo endereço é Rua José Ferraz de Carvalho, 680, Centro, Piracicaba, SP. O número de telefone continua o mesmo: (19) 33778821 e (19) 99840-8821. Além da venda de equipamentos novos, a Metaloplan também presta serviços de calibração e manutenção de durômetros.

Cosa inicializa comercialização de Robôs de 6 Eixos da Hyundai

Capacidade de manipulação vai de 6 a 400 quilos A Cosa Intermáquinas, de Vinhedo/SP, informa que iniciou a distribuição dos robôs Hyundai no território brasileiro. O foco é atender integradores, sendo mais uma opção em robôs manipuladores 6 eixos. A capacidade de manipulação dos robôs vai de 6 a 400 quilos e conta com software didático totalmente em português, facilitando, assim, sua operação. A Cosa conta com um corpo técnico e peças de reposição para um suporte rápido e eficiente ao usuário dos robôs Hyundai no Brasil, além de um departamento de engenharia para auxílio ao integrador e usuário final.

Delphi instala novo forno a vácuo Empresa adquire forno da Seco Warwick com pressão de resfriamento de até 10 bar

A Delphi, empresa fabricante de autopeças e que também presta serviços de tratamento térmico a terceiros a partir do seu bem estruturado setor de tratamentos térmicos sediado na unidade de Cotia/SP, acaba de instalar seu novo forno a vácuo. Com capacidade de carga de até 680 kg e tamanho útil da câmara de 600 x 600 x 900 mm, o forno de fabricação da Seco Warwick conta com pressão de resfriamento de até 10 bar. A Delphi informa que o forno a vácuo tem como diferencial a bomba difusora que pode prover um nível de pressão negativa de até 10-6 mbar. Conforme Adimilson da Silva, gerente de tratamento térmico, a empresa tem como estratégia de futuro iniciar análise de viabilidade de instalação de uma segunda unidade com possibilidade de oferecer Low Pressure Carburizing (LPC) para o mercado e atender também algumas peças da própria Delphi. O forno já está em plena produção.

Fornos e Estufas Industriais

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Omega Engineering chega ao Brasil

Empresa inicia operações na América Latina com a inauguração de uma unidade no país e apostando em vendas pela internet Com a presença de James Dale, presidente mundial da empresa, a Omega Engineering abriu oficialmente, em 16 de Dezembro, a sua primeira planta no Brasil. Líder no mercado norte-americano em equipamentos e sistemas para medição e controle de processos, a empresa decidiu instalar a filial brasileira em Campinas, no interior de São Paulo. O local foi escolhido pela localização logisticamente favorável, por ser um polo de tecnologia e por dispor de profissionais qualificados. A unidade brasileira abre as portas estruturada para atender todo o território nacional. A Omega possui portfólio com mais de 100 mil produtos, como instrumentos e equipamentos para medição de temperatura, deformação, força, umidade, vazão, nível, acidez (pH), condutividade e pressão. Os produtos estão disponíveis para compra no website da empresa, e a comercialização está estruturada no conceito direct market, que oferece

todos os artigos em canais de vendas próprios. Para comandar a operação no Brasil, foi designado o gerente-geral Antônio Gomes. Formado em Engenharia Elétrica pela Unicamp, o executivo diz que a experiência de compra que a Omega oferece é única e desenhada para incorporar diferentes necessidades de aplicação, de forma simples e ágil. A entrada da Omega Engineering no Brasil faz parte da estratégia de expansão na América Latina, que ocupa posição de destaque no volume de importação da companhia. A nova sucursal se associa às outras 5 unidades abertas pela Omega nos últimos 12 meses em países como Japão, China e Cingapura, e demonstra a forte expansão da empresa em nível mundial. Conforme James Dale, a empresa está selecionando parceiros para fornecimento local de componentes de alta qualidade.

Primeira planta da Omega Engineering no Brasil

Antônio Gomes, gerente-geral da Omega Engineering no Brasil

Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 31

Novidades

Laboratório PoP Center da Höganäs investe em forno LPC

SKF lança linha de câmeras termográﬁcas

A Höganäs informa que investiu em uma nova tecnologia combinada de sinterização à vácuo e um forno de baixa pressão de cementação LPC (Low Pressure Carburizing) no seu PoP (Powder of Powder) Center, localizado em sua matriz na Suécia. Conforme a empresa, estes investimentos abrem novos caminhos para futuras soluções de componentes sinterizados de alta qualidade e com melhor custo-benefício. Com o novo forno é possível oferecer tecnologia de ponta para sinterização e tratamento térmico de peças em escala piloto. Aplicações de sinterizados têm um grande potencial para impulsionar o crescimento da indústria do setor, bem como o tratamento térmico, que desempenha papel importante atendendo aos requisitos de alto desempenho, qualidade e custos. A empresa diz que as ligas de cromo apresentam custo-benefício na fabricação de aplicações de alto desempenho, no entanto, componentes produzidos a partir deste material não podem ser endurecidos por cementação convencional ou têmpera a óleo. Para atender às rigorosas exigências de qualidade e precisão dimensional, a alternativa é baixar a pressão de cementação com têmpera a gás natural, possível com o novo equipamento. Com a instalação deste forno e a colaboração com a ECM Technologies France, fabricante do mesmo, a Höganäs informa que seu POP Center está pronto para apoiar seus clientes.

A SKF acaba de lançar no Brasil a linha de câmeras termográficas TKTI 21 e TKTI 31. Os produtos têm como principal função o registro de imagens térmicas em ambientes quentes ou frios. Por meio dessas imagens, as equipes de manutenção e engenharia das empresas podem fazer uma análise do ambiente diagnosticado, realizar ajustes no local e antecipar possíveis problemas nos equipamentos. De acordo com a empresa, a nova linha de câmeras termográficas foi projetada para atender às necessidades dos técnicos e ajudá-los a solucionar problemas sem ter de desmontar uma máquina ou interromper seu funcionamento. Ela permite visualizar problemas potenciais, invisíveis a olho nu, por meio da apresentação de uma imagem da distribuição do calor em um ativo industrial. A imagem térmica, apresentada em uma tela ampla de LCD, mostra onde a temperatura está quente ou fria demais, permitindo localizar problemas potenciais com precisão e rapidez. Toda a linha possui um display comum com uma tela brilhante de 3,5 polegadas. O equipamento é protegido contra respingos de água e poeira e pode ser utilizado em ambientes adversos e em faixas de temperatura operacionais de -15º e +50º. As termocâmeras contam com duas baterias que podem ser recarregadas pelo usuário, que permitem uso praticamente constante.

Aquisição permite tratamento térmico e sinterização a vácuo

Líder mundial em tecnologia de banhos de sais

Auxílio na inspeção da temperatura de equipamentos

- Sais para tratamentos térmicos e termoquímicos (nitretação, cementação, carbonitretação, têmpera, revenimento, recozimento, martêmpera, austêmpera,...) de metais ferrosos e não-ferrosos - Sais para transferência de calor - Sais para vulcanização de borracha - Sais para limpeza de superfícies metálicas - Produtos para oxidação negra a quente e a frio - Pastas para solda-brasagem - Pastas protetivas contra cementação e nitretação gasosa - Polímeros para têmpera e resfriamento de metais - Catalisadores de níquel para geradores endotérmicos e dissociadores de amônia - Granulados para cementação sólida

DURFERRIT DO BRASIL QUÍMICA LTDA Av. Fábio Eduardo Ramos Esquivel, 2.349 - Centro - Diadema - SP Tel.: (11) 4070 7236 / 7232 / 7226 - Fax: (11) 4071 1813 www.durferrit.com.br 32 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Novidades

TS Brasil inaugura unidade em Diadema

Serviços incluem revestimento por pintura com fluorpolímeros A Techniques Surfaces do Brasil, tradicional empresa do setor de tratamentos térmicos e revestimentos, atuando no Brasil desde o final da década de 70, inaugurou no começo de Novembro uma unidade em Diadema/SP, dedicada exclusivamente aos serviços de revestimento por pintura com fluorpolímeros (Xylan®, Teflon® e Xylar®), bissulfeto de molibdênio e epóxi. A nova unidade ocupa um galpão com mais de 1.000 m² na Avenida Riachuelo e conta com novos equipamentos (estufa, cabine de pintura, cabine de jateamento, linha de limpeza e fosfatização, compressor e ETE), além daqueles trazidos da matriz, podendo processar peças de grandes dimensões com até 3,5 t de peso. A unidade matriz, também em Diadema, continuará prestando os serviços de têmpera a vácuo de aços ferramentas e inoxidáveis, têmpera em banhos de sais de aços rápidos e aços ferramentas, cementação a vácuo (Low Pressure Carburizing - LPC), nitretação, oxinitrocarbonetação (Arcor®) e QPQ.

Oerlikon Leybold Vacuum abre sucursal de vendas e assistência técnica no Brasil

Escritório de vendas fica na cidade de Jundiaí/SP Atuando no mercado brasileiro por várias décadas por intermédio de agentes e distribuidores, a Oerlikon Leybold Vacuum acaba de instalar seu próprio escritório de vendas e service center. Instaladas em Jundiaí, interior de São Paulo, as novas instalações incluem um estoque otimizado de produtos e também vão permitir a montagem de componentes de vácuo produzidos pela empresa, além da assistência técnica. A Oerlikon Leybold Vacuum é tradicional fornecedor de bombas, peças de reposição, válvulas, acoplamentos, medidores, instrumentos e sistemas de vácuo.

Montadoras europeias encomendam fornos empurradores

Cinco fornos devem estar em operação em 2014 Ipsen China começou a trabalhar em vários fornos para uma fabricante europeia de automóveis e também para um fabricante OEM automotivo top mundial. Ipsen China vai entregar um total de cinco fornos empurradores, concluídos um a um com intervalo de um mês após o outro. Estes fornos atmosfera de tratamento térmico serão todos instalados e devem estar em funcionamento em 2014. Três fornos serão usados para tratar termicamente as transmissões automotivas e os outros dois serão usados para tratar engrenagens do diferencial traseiro. Estes fornos com carregamento inferior, pré-aquecimento e fornos de cementação totalmente automáticos estão previstos para fornecer atmosferas consistentes e processos uniformes. Possuem portas estanques e múltiplas zonas (uma para aquecimento, outra de tempera e duas zonas de cementação) que fornecem um melhor controle e tempos de ciclo curto.

Praxair inicia planta de separação de ar no Brasil Nova planta vai fornecer gases industriais para a Arcelor Mittal

White Martins, subsidiária com sede no Brasil da Praxair Inc., deu partida em uma nova planta de separação de ar de 800 toneladas por dia, no estado de Minas Gerais, no sudeste brasileiro. Ao abrigo de um contrato de longo prazo, a nova planta da Praxair vai fornecer gases industriais para a Arcelor Mittal, empresa líder de aço e mineração integrada do mundo. A planta com alta eficiência energética permitirá a ArcelorMittal atender os seus clientes dentro das principais indústrias consumidoras de aço, incluindo o automotivo, de mineração e construção. A planta de Minas Gerais também vai abastecer os clientes de locais de produtos líquidos em segmentos como metais primários e manufatura. Praxair é a principal fornecedora de gases industriais da Arcelor Mittal no Brasil, fornecendo gases para cinco de suas instalações.

TRATAMENTOS TÉRMICOS

SERVIÇOS DE BRASAGEM

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- Atmosfera Controlada - Vacuo até 10 Bar de Resfriamento - Superligas - Não- Ferrosos

Tratamentos Termo-Químicos: - Carbonitretação e Cementação - Nitretação Liquida e Gasosa

Certificaçoes:

- ISO TS16949-2009 e - ISO9001-2008 - OHSAS 18001-2007 - ISO 14001-2004 - Validação Segundo CQI-9

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Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 33

Novidades

Doug Glenn é nomeado VicePresidente de Marketing na Solar Atmospheres

Publisher da revista Industrial Heating nos EUA deixa a redação depois de 20 anos de dedicação Doug Glenn aceitou o convite da empresa Solar Atmospheres e assumiu o cargo de vice-presidente corporativo de marketing. O grupo Solar é composto pelas empresas Solar Atmospheres, Solar Manufacturing e Magnetic Specialties e é dedicado aos mercados de fornos industriais e prestação de serviços de tratamentos térmicos nos Estados Unidos. O grupo Solar tem sua sede na cidade de Souderton, no estado de Pennsylvania e fábricas em Hermitage, também na Pensilvânia, e em Fontana, na Califórnia. Doug foi publisher da revista Industrial Heating nos EUA nos últimos 20 anos. Foi fundador da feira FNA, Furnaces North America hoje de propriedade do MTI, Metal Treating Institute. Doug Glenn foi fundador da revista FORGE e desenvolveu as revistas Industrial Heating e FORGE no Brasil e na China. Enquanto publisher da IH foi responsável pelo crescimento da circulação da revista impressa, atingindo o número de mais de 30.000 exemplares todo mês. As revistas IH e FORGE são editadas pelo grupo editor BNP Media, com sede em Troy, no estado de Michigan, EUA. Participou no Conselho de Administração da IHEA, Industrial Heating Equipment Association, e do MTI, Metal Treating Institute. Também foi editor das revistas Process Heating, Process Cooling, e Pollution Engineering, todas editadas pela BNP Media. Doug Glenn está sendo substituído na Industrial Heating nos EUA por Tom Esposito, Senior Group Publisher da BNP Media.

Hatebur nomeia representante no Brasil

Empresa de SC passa a comercializar os equipamentos A Hatebur é um tradicional fornecedor de equipamentos e ferramentas para forjarias, sempre focando em peças de precisão e grandes volumes de produção. Com sede na Suiça, é uma empresa familiar, tendo sido fundada em 1930 e tem fabricas também na Alemanha, Japão e China. Nestes vários anos no mercado tem fornecido soluções inovadoras que revolucionaram os meios de produção de peças forjadas em série. A empresa informa que os equipamentos Hatebur são produzidos pela da combinação de espírito inovador, das décadas de experiência, de processos tecnologicamente modernos e da destacada qualidade nos serviços de assistência técnica, garantindo, assim, tradição e estabelecendo novos padrões de qualidade. Os seus clientes são fornecedores das indústrias automobilística, de rolamentos e de fixadores, atendidos com o fornecimento de sistemas totalmente automatizados de forjamento horizontal. No Brasil, a empresa Eins Soluções em Engenharia Ltda, de Blumenau/ SC, será, a partir de Janeiro de 2014, o representante oficial da Hatebur.

34 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Produtos

Sensores Magnéticos

Fornos Industriais

Balluff

Grion Há 20 anos no mercado, a Grion Fornos fabrica fornos poço para a cementação gasosa, têmpera, nitretação e revenimento. Os fornos possuem retorta selada, atmosfera protetora, tampa com acionamento pneumático e registro gráfico de temperaturas em computador. www.grionfornos.com.br

Os sensores magnéticos Balluff são utilizados principalmente para monitorar a posição de cilindros e pinças pneumáticas. O campo do ímã integrado ao êmbolo do cilindro ou pinça é detectado através da parede do atuador. Por meio do método de detecção de posição não invasivo, os sensores magnéticos são extremamente confiáveis, livres de desgaste, sem perda de referência. A posição do atuador é detectada mesmo no caso de processos envolvendo alta velocidade. Há uma linha variada de sensores na Balluff, podendo assim substituir perfeitamente qualquer produto, seja ele para fixação em canal C, T, tubular ou trapezoidal. www.balluff.com.br

Filtro Foseco Sedex SuperFlow® é uma geração de filtros com poros abertos para remover a escória e outras inclusões não metálicas do metal fundido em fundição de ferro. A estrutura de espuma melhora resulta em taxas maiores do fluxo de metal, permitindo que filtros de porosidades menores (20 e 30 ppi) possam ser utilizados, resultando em uma maior eficiência de filtragem com o mesmo tempo de vazamento do Sedex® atual. Suas principais características são a melhora do fluxo de metal no sistema de canal, aumento da produtividade e otimização da produção, redução de defeitos por inclusões com porosidades menores e utilização de filtros de mesmo tamanho proporcionando melhores resultados na usinagem sem alterar o tempo de vazamento. www.foseco.com.br

Forno para Ensaios Grefortec A Grefortec produziu, recentemente, um forno para ensaios em paredes de alvenaria, seguindo a norma NBR 10636 (paredes divisórias sem função estrutural - determinação da resistência ao fogo), a NBR 5628 (componentes construtivos estruturais determinação da resistência ao fogo), com o objetivo de atender laboratórios de pesquisas e/ou universidades, visando a aprimorar os materiais de construção em desenvolvimento tecnológico. www.grefortec.com.br

Termômetro Infravermelho iTest O têrmometro MT-320 da iTest tem como características principais: sistema de medição infravermelho, classificação de segurança do laser (classe II), display LCD 3 1/2 dígitos com leitura máxima de 1999, com iluminação, medição de temperatura Máx/Mín -20~400ºC, campo de visão 12:1, Data Hold, função Hi/Lo e precisão básica de 2%, pesando apenas 270g. Dimensões 169x138x53mm. Garantia estendida de 3 anos. www.itest.com.br

Forno Revérbero de Soleira Úmida Jung Um forno revérbero de soleira úmida, de 2.000 kg de capacidade de manutenção e 500 kg/h de produção de alumínio foi fornecido recentemente a uma grande fundição de alumínio catarinense. O forno atenderá a 4 células de injeção de alumínio, alimentando os fornos de espera sem cadinho, modelos STO, também de fabricação da Jung Hormesa. O combustível para fusão é o GLP, prevendo ainda o uso de gás natural no futuro com a substituição de peças do sistema de combustão. Possui uma estrutura metálica em aço reforçado e um sistema de basculamento robusto. O isolamento do forno traz tecnologia europeia desenvolvida com exclusividade no Brasil pela Jung Hormesa. www.jung.com

Massa Resistente Menphis A Massa Silplate é um produto obtido de materiais cerâmicos e óxidos refratários sinterizados de alta pureza, pronto para uso e utilizado em temperaturas de até 1500°C. Aplicado diretamente sobre o substrato e altamente resistente à abrasão de chamas e a altas velocidades de gases, mesmo com partículas em suspensão provenientes do processo de combustão. www.menphis-em.com.br

Software Metaloplan O software metalúrgico Electron, possui versão básica em Português, e pode acoplado em microscópio metalúrgico com capacidade de colocar até 10 objetivas e medir no espaço em microns: camadas depositadas, analisar fases de forma simples por contraste de cores, identificando ferrita por porcentagem ou de grafita, no caso de ferro fundido (e tons de cor), e gerar relatório com imagem e cotas. Uma ferramenta de medição de dureza BRINELL com esfera 2,5mm/ 187,5 (para metais ferrosos) ou 62,5 (para não ferrosos ) está inclusa, que mede através da calota produzida e, dá os valores do diâmetro e calcula automaticamente o resultado em HBW. O software calcula automaticamente a média da camada, fases ou HBW e gera um gráfico 3D, possibilitando incluir no relatório imagens valores e médias, sendo tudo salvo em arquivos de imagens e PDF (não inclui câmera). www.metaloplan.com.br Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 35

Produtos

Forno de Soleira de Rolo

Válvula Reguladora de Pressão

Metaltrend

Richards do Brasil Inteiramente autooperada, não requer suprimento de ar ou sinais externos de controle. A série Mark 60 possui a tecnologia de disco deslizante, Sliding Gate Tecnology, atingindo elevados níveis de precisão em ampla gama de aplicações. O desempenho da série Mark 60 equipara-se às válvulas pilotadas mais caras e sofisticadas do mercado, contudo, é comercializada sem custo adicional por este benefício. Disponível com cv’s de 0.0008 a 200 e em uma variedade de tamanhos e materiais.

Forno de soleira de rolo, com ou sem atmosfera protetora, para recozimento de tubos, barras e rolos de arame, produção de 500 kg/h a 10 t/h. Aquecimento a gás ou elétrico. www.metaltrend.com.br

Equipamento para Forno Revérbero Raw Material Elementos de aquecimento em SiC e MoSi2, provenientes dos EUA, para aplicação em fornos revérberos de alumínio, baixa pressão, fornos de espera, fornos dosadores, fornos de tratamento térmico e fornos de laboratórios, podendo operar a temperaturas de até 1800°C .

www.richardsdobrasil.ind.br

Aquecimento Indutivo Analyser

Refrisat Modelo tipo AR (SAT-030 e SAT- 045) contém serpentina interna e ventiladores para gerar a condensação do fluído refrigerante. O modelo possui um duplo circuito de refrigeração e dois compressores que possibilitam o uso parcial em caso de falhas.

Os sistemas de aquecimento indutivo Easyheat constituem soluções confiáveis e compactas para o aquecimento eficiente de suas peças através de uma fonte de calor rápida e limpa. Disponível em vários modelos, todos são ideais para o aquecimento sem contato e repetível de suas peças. A estação térmica remota fica localizada normalmente até dez metros da fonte de alimentação. Equipado para operar em uma ampla faixa de frequências (150-400 kHz), o Easyheat é ideal para aquecimento de peças com muitas geometrias e composições, dispondo de excelente controle de potência com resolução de 25W.

www.refrisat.com.br

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Forno de Homogeneização Sylconstec O forno possui um sistema de aquecimento por queimadores de gás e capacidade de carga de 10 a 30 ton com recirculação de ar reversível ou unilateral, todos com aletas reguladoras para a distribuição homogênea do fluxo de ar quente. Possui movimentos de elevação, longitudinal e transveral com a opção de giro de até 360º, tendo todos os controles automáticos via painel com PLC. www.sylconstec.com.br

Refriamento de Fornos ASTT - Aichelin Group A Aichelin possui um sistema de resfriamento de fornos de tratamento térmicos com design modular, permitindo fácil instalação, compatibilidade com diversos agregados, não sendo de uso restrito a um único forno, e vida útil aumentada se comparado com linhas anteriores. Há também uma maior capacidade de refrigeração, sendo otimizada pelo sistema fechado e isento de manutenções. www.aichelin-astt.com.br

Tratamento Térmico Portátil Tecnotrat A empresa Tecnotrat possui uma unidade de tratamento térmico portá-

til do modelo Tecnotrat Compact Power. O equipamento é constituído por um sistema de potência e de controle eletrônico digital para tratamento térmico de campo. O aparelho é portátil devido ao seu tamanho e peso de apenas 17 kg, mas com uma potência de 11 kW dotado de um canal de controle independente para executar operações de pré-aquecimento para soldagem ou tratamento térmico de alívio de tensões da junta soldada. www.tecnotrat.com.br

Tecnologia de Concretos com Secagem Rápida Síderos A tecnologia QD (Quick Dry) está revolucionando o mercado de revestimentos refratários. Com os concretos Calderys QD, o ciclo completo de secagem e sinterização é reduzido a 50%, mantendo o alto padrão de segurança. Os concretos QD são flexíveis para instalar podendo ser socados, vibrados, projetados ou até mesmo bombeados, utilizando os equipamentos padrões de instalação. Aplicações industriais: Fundições e Plantas de Alumínio: em panelas, fornos holding etc; Siderúrgicas: em fornos de reaquecimento, camadas de segurança para panelas, distribuidores (tundishes), entre outras. www.sideros.com.br

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Tratamento Térmico Metal Härte A Metal Härte Tratamento Térmico é uma empresa que atua no mercado desde 2002 no segmento de tratamento térmico em metais. Os processos de tratamento térmico executados pela empresa são: beneficiamento, cementação, carbonitretação, normalização, recozimento, alívio de tensão, revenimento, entre outros, com uso de atmosfera controlada e monitoramento de registros de temperaturas computadorizados. Cada tratamento envolve processos térmicos e termoquímicos, assim como equipamentos específicos, tendo em vista os objetivos a serem alcançados por eles. www.metalharte.com.br

Tratamento Térmico Nitretos A Nitretos é uma empresa especializada em nitretação gasosa e oxidação negra. Segundo a empresa, ela possui o maior forno comercial de nitretação gasosa de Minas Gerais com o intuito de atender à demanda de peças anteriormente destinadas ao mercado de São Paulo e outros Estados, contribuindo, assim, para a redução do tempo no processo de fabricação e entrega das peças.

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Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 39

Indicadores Econômicos

Número de Consultas

Confira o resultado da pesquisa de opi-

Número de Pedidos

nião feita com os nossos leitores quanto à tendência (de crescimento ou de diminuição) dos números do mercado de tec-

5,0

4,0

4,0 3,0

nologias térmicas. Foram feitas as seguin-

2,0

tes perguntas aos cadastrados em nosso

0,0

1,6

2,1

3,0

1,8

2,0

0,2

1,0

1,0 -1,0

-2,0

1) O número de consultas de clientes

-3,0

mudou de Julho para Setembro de 2013?

-4,0

-5,0

Defina um ponto na escala de -10 a +10.

out a dez/12

2) O número de pedidos de clientes mu-

3) Como mudou a sua carteira de pedidos de Julho para Setembro de 2013? Defina um ponto na escala de -10 a +10. 4) Olhando o futuro próximo, na sua opi-

abr a jun/13

jul a set/13

-5,0

5,0

4,0

3,0

2,0 1,0

0,6

1,1

1,5

jan a mar/13

abr a jun/13

0,5

jul a set/13

Futuro

1,2

0,7

1,8

1,0

0,0

-1,0

-2,0

indústria de tecnologias térmicas nos próxi-

-3,0

-4,0

-5,0

2,7

2,0

nião, como deve se comportar o mercado da mos 30 dias? Defina um ponto na escala de

out a dez/12

Carteira

dou de Julho para Setembro de 2013? Defina um ponto na escala de -10 a +10.

jan a mar/13

1,5

0,0

-1,0

banco de dados:

0,7

0,8

0,4

-5,0 out a dez/12

jan a mar/13

abr a jun/13

jul a set/13

out a dez/12

jan a mar/13

abr a jun/13

jul a set/13

-10 a +10.

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40 Industrial Heating - Out a Dez 2013

25/10/2013 17:01:35

Coluna: CSFEI - ABIMAQ

Lançamento da Feira Termotech na reunião da ABIMAQ - CSFEI

eunião de 08 de Outubro de 2013 Mateus Salzo, presidente da CSFEI, Câmara Setorial de Fornos Industriais, recebeu José Roberto Sevieri, presidente do Grupo Cipa Fiera Milano e organizador da Feira Termotech. A Feira Industrial do Gás e de Tecnologias Térmicas, Termotech, já teve três edições no Brasil, em 2007, 2009 e 2011, e José Roberto Sevieri participou na reunião da CSFEI para informar sobre o lançamento da 4ª edição. Ainda não está definida a data efetiva da reali-

zação da próxima Termotech, até pela peculiaridade do ano de 2014, ano em que se realiza a Copa do Mundo de futebol em nosso país. Participou da reunião a Sra Vilma Barros, gerente do Departamento de Feiras da ABIMAQ. Esta reunião teve a participação do Dr. Luiz Silveira, do departamento jurídico da ABIMAQ, explanando sobre a resolução 13 do Senado Federal quanto à aplicação da alíquota do ICMS nas operações interestaduais com bens e mercadorias importadas. Reunião de 10 de Dezembro de 2013 Participação de Paulo Sergio Medeiros Ferreira, gerente de análises técnicas da ABIMAQ, na reunião presidida por Mateus Salzo. Paulo Sergio discorreu sobre a concessão do benefício ex-tarifário e informou sobre as ações do MDIC, Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior neste sentido. Após a apresentação, análise e discussão de outros pontos da pauta da reunião, os presentes participaram de um almoço de confraternização por se tratar do último encontro da CSFEI no ano. Calendário das reuniões 2014 Proposta de Calendário das Reuniões Ordinárias da CSFEI para 2014: • 11 de Fevereiro; • 08 de Abril; • 10 de Junho; • 12 de Agosto; • 14 de Outubro; • 09 de Dezembro. Todas as reuniões com início marcado para as 09:00 hs. IH

Apresentação da Feira Termotech por José Roberto Sevieri, presidente do grupo Cipa Fiera Milano, na reunião da CSFEI de 08 de Outubro de 2013

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Coluna: ABM

ABM Divulga Programação Preliminar de Eventos e Cursos para 2014

proximadamente 20 eventos já estão programados no calendário oficial da ABM - Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração para 2014, ano em que a entidade completa 7 décadas de existência. Pautados pela participação universidade-empresa, esses eventos levam à comunidade minerometalúrgica e de materiais os avanços tecnológicos e as melhores práticas do setor, promovendo um rico debate e colaborando para a cultura da inovação. Cinco desses eventos terão caráter internacional e atrairão ao Brasil especialistas de vários países. O primeiro deles, o 45º Seminário de Aciaria, acontecerá em maio, em Porto Alegre (RS), com grande ênfase aos trabalhos técnicos e debates de temas importantes para a competitividade da indústria do aço no País e no mundo. Em julho, o 69º Congresso Anual da ABM abrigará o 1th BrazilianGerman Symposium on Materials Sciene and Engineering, em parceria com a DGM - Deutsche Gesellschatf für Materialkunde, e o Pan American Materials Conference, em conjunto com a TMS - The Minerals, Metals & Materials Society. Os três eventos serão realizados em São Paulo, tendo ainda como evento paralelo o 14º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas, que costuma atrair alunos das principais universidades brasileiras. Para novembro está programado a Tribo BR - Second International Brazilian Conference on Tribology, cujos trabalhos ocorrerão em Foz do Iguaçu, PR. A primeira edição foi realizada com muito sucesso • 33º Seminário de Logística - PCP, Suprimentos e Transportes - 13 a 16 de maio - São Paulo • 45º Seminário de Aciaria Internacional - 25 a 28 de maio, Porto Alegre (RS) • 14º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, Materiais e Minas 21 a 25 de julho, São Paulo • 69º Congresso ABM - 21 a 25 de julho, São Paulo • Pan American Materials Conference - ABM e TMS - 21 a 25 de julho, São Paulo • 1st Brazilian-German Symposium on Materials Science and Engineering - ABM e DGM - 21 a 25 de julho, São Paulo • 1º Workshop de Tratamentos de Superfícies de Ligas Resistentes à Corrosão - São Paulo • 12º Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes - Moldes ABM - 6 e 7 de agosto, São Paulo • 35º Encontro de Produtores e Consumidores de Gases Industriais e 29º Seminário de Balanços Energéticos Globais e Utilidades - 13 a 15 de

42 Industrial Heating - Out a Dez 2013

na cidade do Rio de Janeiro com a participação de profissionais de 23 países. Acompanhe os eventos na tabela abaixo, com respectivas datas e locais de realização. Instituição do Conhecimento Com trajetória eminentemente técnico-científica desde sua fundação, em 1944, a Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração (ABM) reposicionou-se em 2012, como Instituição do Conhecimento, mantendo sua característica integradora, fruto da união da indústria e da academia. Essa atuação, nesses 69 anos de promoção do conhecimento técnico-científico e de gestão, vem sendo cultivada por intermédio de várias atividades. Entre elas, destacam-se a realização de um congresso e vários seminários anuais (ver tabela); cursos (abertos, in company, pós-graduação e educação a distância); produção editorial, com destaque para os periódicos ‘Revista ABM’, ‘Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração’, ‘Journal of Materials Research and Technology’ (jmr&t) e ‘Materials Research’, além de livros técnicos. A ABM também dispõe de um Centro de Informação, onde mantém um dos maiores acervos bibliográficos nas áreas minerometalúrgico e de materiais da América Latina, e um portal na Internet (www.abmbrasil.com.br), que é referência para quem busca informação sobre os setores. IH

agosto, São Paulo • 44º Seminário de Redução de Minério de Ferro e Matérias-primas, 15º Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro e 2º Simpósio Brasileiro de Aglomeração de Minério de Ferro - 15 a 18 de setembro, Belo Horizonte (MG) • 18º Seminário de Automação e TI Industrial 23 a 26 de setembro, São Paulo • 12º Encontro Regional da ABM Espírito Santo - data a definir, Vitória (ES) • 6º Workshop de Segurança e Saúde Ocupacional - Foco Industrial - 7 a 9 de outubro, Ipatinga (MG) • 51º Seminário de Laminação - Processos e Produtos Laminados e Revestidos - 28 a 31 de outubro, Foz do Iguaçu (PR) • Tribo BR - Second International Brazilian Conference on Tribology - 3 a 5 de novembro, Foz do Iguaçu (PR) • 5º Seminário de Trefilação - Arames, Barras e Tubos de Metais Ferrosos e Não Ferrosos - 25 e 26 de novembro, São Paulo

Cursos de Tratamento Térmico Março 25-27 Tratamento Térmico do Alumínio e suas Ligas - São Paulo

26-28 Revestimentos Metálicos para Proteção Contra Corrosão - Rio de Janeiro

Abril 15-16 Metalização - São Paulo/SP 23-25 Corrosão de Ligas Ferrosas com Ênfase em Aços - Vitória/ES

Maio 06-08 Tratamentos Térmicos e Termoquímicos dos Aços - São Paulo

26-27 Fosfatização de Metais Ferrosos - São Paulo

Outubro 28-29 Anodização e Pintura - São Paulo

Coluna: SAE Brasil

SAE BRASIL Divulga Calendário 2014

ndústria naval, óleo e gás, tecnologia ferroviária e materiais são alguns dos temas inéditos na agenda de simpósios da SAE BRASIL para o próximo ano, nos principais polos tecnológicos do País. Dentre as novidades, destaca-se na programação 2014 o novo Simpósio de Indústria Naval, Óleo e Gás, da Seção Porto Alegre, que discutirá potencialidades e perspectivas do futuro polo naval, de óleo e gás no Estado gaúcho. Também os Simpósios de Tec-

Fevereiro 18 Premiação dos melhores papers do

Congresso SAE BRASIL 2013

Março

nologia Ferroviária, da Seção Campinas; Manufatura e Inovação, da Seção Minas Gerais; e Materiais, da Seção Rio de Janeiro. Outros destaques são o 23º Congresso e Mostra Internacionais SAE BRASIL de Tecnologia da Mobilidade, carro-chefe da entidade e maior evento do gênero na América Latina, além dos Simpósios Inovação Tecnológica e Tendências Globais, e de Inteligência na Mobilidade Urbana, todos na cidade de São Paulo. Confira a grade. IH

Paraná/Santa Catarina

Junho 03 5º Simpósio SAE BRASIL de Novos

BRASIL-PETROBRAS 19 Simpósio SAE BRASIL de Dinâmica Veicular 2014 - Seção Campinas e São Carlos/Piracicaba

Materiais e Nanotecnologia - Seção São Paulo 05 Simpósio SAE BRASIL de Máquinas para Infraestrutura da Mobilidade 2014 Seção Porto Alegre 07 Competição SAE BRASIL Demoiselle

Abril

Agosto

08 Simpósio SAE BRASIL de Gestão Estratégica da Manufatura 2014 17 5º Simpósio SAE BRASIL de Materiais - Seção Minas Gerais 24 Simpósio SAE BRASIL de Tecnologia Ferroviária 2014 - Seção Campinas 24 Simpósio SAE BRASIL de Indústria Naval, Óleo e Gás 2014 - Seção Porto Alegre.

01 6º Fórum SAE BRASIL de Tração Total

13-16 20ª Competição Baja SAE

Maio 06-07 9º Simpósio SAE BRASIL de

Manufatura - Seção São Carlos/Piracicaba 07-09 8º Colloquium Internacional SAE BRASIL de Suspensões e Implementos Rodoviários e Mostra de Engenharia Seção Caxias do Sul 13 Simpósio SAE BRASIL de Sistemas de Manufatura - Seção Paraná/Santa Catarina 15 8º Simpósio SAE BRASIL de Motores e Transmissões - Seção Minas Gerais 21 Simpósio SAE BRASIL de Inovação Tecnológica e Tendências Globais 2014 27 8º Prêmio SAE BRASIL de Jornalismo 27 Simpósio SAE BRASIL de Simulações Numéricas 2014 - Seção

- Seção Rio de Janeiro 11-12 12º Simpósio SAE BRASIL de

Powertrain - Seção Campinas 21 Simpósio SAE BRASIL de Manufatura

e Inovação 2014 - Seção Minas Gerais 21 Simpósio SAE BRASIL de Materiais

30 23º Congresso e Mostra Internacionais SAE BRASIL de Tecnologia da Mobilidade

Outubro 01-02 23º Congresso e Mostra

Internacionais SAE BRASIL de Tecnologia da Mobilidade 09-12 Competição Baja SAE BRASIL Etapa Sul 22 Simpósio SAE BRASIL de Manufatura Sustentável 2014 - Seção São José dos Campos 23-26 16ª Competição SAE BRASIL AeroDesign 24 Simpósio SAE BRASIL de Manufatura e Operações 2014 - Seção Rio de Janeiro 30-31 11ª Competição SAE BRASIL Petrobras de Fórmula

2014 - Seção Rio de Janeiro 27-28 11º Fórum SAE BRASIL de

Tecnologia de Motores Diesel - Seção Paraná/Santa Catarina 28-29 6º Simpósio SAE BRASIL de Máquinas Agrícolas - Seção Porto Alegre 28-31 Competição Baja SAE BRASIL – Etapa Sudeste

Setembro 09 Simpósio SAE BRASIL de Inteligência

na Mobilidade Urbana 2014 10-11 6º Simpósio SAE BRASIL

Manufatura - Foco na Produtividade Seção Caxias do Sul 11 6º Fórum SAE BRASIL de Off Road Seção Minas Gerais 16 12º Simpósio SAE BRASIL de Testes e Simulações - Seção São Paulo

Novembro 01-02 11ª Competição SAE BRASIL

Petrobras de Fórmula 04-05 SAE BRASIL International Noise

and Vibration Colloquium - Seção Paraná/ Santa Catarina 06 11º Simpósio SAE BRASIL de Tendências - Seção Minas Gerais 06-09 Competição Baja SAE BRASIL Etapa Nordeste 11 Simpósio SAE BRASIL Veículos Elétricos e Híbridos - Seção São Paulo 13 Simpósio SAE BRASIL de Metrologia 2014 - Seção Rio de Janeiro 25 7º Fórum SAE BRASIL de Tecnologia e Meio Ambiente - Seção Bahia Calendário sujeito a alterações. Out a Dez 2013 www.revistalH.com.br 43

Coluna: SINDISUPER

44 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Coluna: SINDISUPER

Encontro do Grupo Setorial de Tratamento Térmico do SINDISUPER

proveitando a realização pelo Grupo Aprenda do Curso de Tratamentos Térmicos de Ferramentas na empresa Schmolz + Bickenbach em São Paulo/ SP, empresários da área de prestação de serviços de tratamentos térmicos realizaram um encontro simbolizando a união para o crescimento do Grupo Setorial de Tratamento Térmico do SINDISUPER (Sindicato da Indústria de Proteção, Tratamento e Transformação de Superfícies do Estado de São Paulo). Marcelo Sydow Filho (Tratamentos Térmicos Marwal), Leonardo Micheletto (Proterm Tratamento Térmico) e Renato Figueiredo (Ultraterm Indústria e Comércio) se reuniram durante o evento e discutiram ações que possam resultar em crescimento do Grupo Setorial. Um novo encontro foi marcado entre os participantes. Foram unânimes em concordar que procurariam unir esforços que levassem à uma maior interação do setor de prestação de serviços de tratamentos térmicos e consequente aumento da filiação de mais empresas para fortalecer as atividades do SINDISUPER. Está prevista a realização da próxima reunião na sede do sindicato em Fevereiro de 2014. IH

Da esquerda para direita: Udo Fiorini (S+F Editora), Leonardo Micheletto (Proterm Tratamento Térmico), Marcelo Sydow Filho (Tratamentos Térmicos Marwal) e Renato Figueiredo (Ultraterm Indústria e Comércio)

Out a Dez 2013 www.revistalH.com.br 45

Perfil: Pioneiros Udo Fiorini | udo@revistaIH.com.br

Luiz Roberto Hirschheimer

"Um engenheiro que, sem dúvida, contribuiu para que os produtos e as ferramentas nacionais tivessem maior desempenho e qualidade nos últimos anos. Por isso, este reconhecimento é mais do que justo a um profissional que sempre se preocupou com a cadeia produtiva no Brasil"

uiz Roberto Hirschheimer nasceu em São Paulo. Filho de pai alemão, o que explica o seu sobrenome de difícil pronúncia. Estudou engenharia metalúrgica na Escola de Engenharia de Mauá, nos três primeiros anos em São Caetano do Sul/SP e os dois últimos no Parque Dom Pedro II, na cidade de São Paulo/SP, nas novas instalações para onde a escola havia se mudado naquela época. Fez vestibular em 1965, formou-se em 1970. No quarto ano de faculdade se informou sobre empresas que ofereciam estágios e lhe indicaram um fabricante de fitas de aço para embalagem, onde Luiz Roberto trabalhou por algum tempo. Conta que em uma das operações de produção as fitas passavam por um processo de austêmpera, quando adquiriam maior flexibilidade. Ele achou aquilo muito interessante e procurou maiores informações sobre o que realmente acontecia durante aquele tratamento térmico. Em 1970 chegou na Brasimet, havia conseguido o endereço e o telefone em sua escola. Foi recomendado para procurar Karlheinz Pohlmann, então gerente do tratamento térmico na empresa que havia recentemente se mudado do Ipiranga para os primórdios da Avenida das Nações Unidas, que posteriormente se integraria ao complexo Marginal do Rio Pinheiros, na cidade de São Paulo/SP. Luiz começou seu estágio em Maio do mesmo ano. Certo tempo depois foi aprovada a bolsa de complementação para um período de

Luiz Roberto Hirschheimer recebe placa de homenagem da ABM durante o Moldes - 11ª edição do Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes entregue por Karlheinz Pohlmann

46 Industrial Heating - Out a Dez 2013

intercâmbio acadêmico na Alemanha, onde ele havia se inscrito. Procurou orientação de como proceder com Pohlmann, e este, em conjunto com Carlos Rauscher, presidente da empresa naquela época, lhe ofereceram a possibilidade de estagiar em fabricantes de fornos na Alemanha quando terminasse seu intercâmbio de seis meses, desde que assumisse o compromisso de trabalhar na Brasimet quando retornasse da Alemanha. E, assim, Hirschheimer seguiu para a Alemanha, fez sua pós-graduação em física dos metais pela Technische Hochschule Clausthal e estagiou posteriormente nas empresas Degussa e J. F. Mahler, ambas licenciadoras de tecnologia com a Brasimet. Retornou ao Brasil e foi integrado à divisão de fornos da empresa, naquela época dirigida por Gerwald Decker, atualmente representante no Brasil do fabricante de fornos Ebner Industrieofenbau, da Áustria. Luiz Roberto ficou responsável pelo projeto e colocação em funcionamento de fornos contendo banhos de sais, fornos de recozimento a vácuo, fornos contínuos para brasagem e fornos-câmara para cementação e nitrocarbonetação a gás. Ele queria fazer uso do seu conhecimento metalúrgico e, providencialmente, Pohlmann lhe telefonou certa vez querendo saber se conhecia alguém que poderia ser gerente de controle de qualidade na divisão de tratamentos térmicos que ele chefiava na empresa. Ele se candidatou e foi aceito. Na divisão de tratamentos térmicos Hirschheimer acumulou funções e ficou com o cargo de gerente de controle de qualidade e desenvolvimento de novos processos. Era chefe dos laboratórios metalográfico e químico da empresa. Começou a desenvolver novos processos, como por exemplo a boretação. A Brasimet foi a primeira empresa do ramo de prestação de serviços industriais a ter a ISO 9001 no Brasil. Luiz Roberto no controle de qualidade foi designado pela empresa para a coordenação geral de montagem do primeiro sistema de garantia da qualidade junto à consultoria que havia sido contratada com esta finalidade. Depois de um ano receberam a certificação. Hirschheimer continuava envolvido com a transferência de tecnologias ao Brasil. A empresa foi a primeira empresa a ter forno de tempera a vácuo, para recozimento já existia. Também trouxe a nitretação a plasma. A empresa ampliava a sua atuação no Brasil, por meio da aquisição de empresas concorrentes. E Luiz Roberto foi incumbido da adaptação ao modelo Brasimet das fábricas adquiridas em Campinas/SP, São Leopoldo/RS e Joinville/SC. Em todas elas participou tanto dos cálculos de viabilidade econômica quanto na implementação. Na unidade de Campinas chegou a morar por três meses na cidade até a total integração da unidade. Auxiliou nesta atividade o fato de ser pós-graduado em administração industrial pelo Instituto Mauá de Tecnologia. Como ele faz questão de salientar: "fiz pós-graduação em administração industrial, não chamava administra-

Perfil: Pioneiros Udo Fiorini | udo@revistaIHcom.br

Luiz Roberto Hirschheimer

ção de empresas na ocasião, era administração industrial específica para a indústria". Em 2002, o professor Vicente Chiaverini, na época secretário-geral da ABM (Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração), da qual havia sido um dos fundadores, disse a Hirschheimer que a associação queria fundar uma diretoria de tratamentos térmicos e se ele não queria ser o seu dirigente. Ele concordou e foi nomeado o primeiro diretor da divisão técnica tratamento térmico e engenharia de superfície. Em meados de 2002 começaram as reuniões da nova diretoria. Em 2003, novo desafio. Tornou-se um dos sócios-proprietários da empresa prestadora de serviços de tratamentos térmicos Techniques Surfaces do Brasil, filial do Grupo Francês HEF em nosso país. Como gerente técnico da TS teve oportunidade de desenvolver outras tecnologias, como por exemplo da cementação em baixa pressão no forno a vácuo que a empresa havia importado. Saiu da TS Techniques Surface em Fevereiro de 2012. Conforme ele: "sai de lá porque eu já tinha um plano de parar aos 65 anos". Fundou sua própria empresa, a Hirschheimer Serviços Ltda, empresa especializada em consultoria de assuntos relacionados aos

processos, treinamento de pessoal, fornos e custos dos tratamentos térmicos de quaisquer tipos de aços. Luiz Roberto Hirschheimer tem vários trabalhos publicados: 16 trabalhos de cunho científico/tecnológico, publicados nas revistas Metalurgia (ABM), Ferramental, Industrial Heating e em "proceedings" da Heat Treating Society da ASM, American Society of Materials. Em Agosto deste ano, durante a realização do Moldes - 11ª edição do Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes da ABM, foi homenageado por suas atividades na associação, recebendo uma placa das mãos do engenheiro Karlheinz Pohlmann, ex-presidente da Diretoria e do Conselho da ABM. Na ocasião, Carlos Humberto Sartori, gerente técnico comercial de serviços na Aços Böhler-Uddeholm do Brasil e mediador do evento, se referiu a Luiz Roberto Hirschheimer como "um engenheiro que, sem dúvida, contribuiu para que os produtos e as ferramentas nacionais tivessem maior desempenho e qualidade nos últimos anos. Por isso, este reconhecimento é mais do que justo a um profissional que sempre se preocupou com a cadeia produtiva no Brasil". IH Out a Dez 2013 www.revistalH.com.br 47

Coluna: Combustão Art Morris | thermart@att.net

Temperatura de Chama Adiabática

á ao menos duas formas de se descrever o desempenho térmico de um forno. Utilizando a porcentagem de calor disponível [1], que indica a eficiência térmica, ou a temperatura de chama adiabática [2], que indica a intensidade de transferência de calor. Ambos os fatores podem ser utilizados para indicar a produtividade do forno.Os cálculos para o balanço do sistema com pré-aquecimento do ar são mais complexos do que para o enriquecimento por oxigênio devido à presença de um fluxo de reciclagem e da adição de um recuperador de calor. A ferramenta Atingir Meta do Excel (Excel´s Goal Seek) não é capaz de resolver o conjunto de equações para este exemplo. Em vez disso, vamos precisar utilizar a ferramenta Solver do Excel. O calor de combustão inicialmente se mostra como um calor sensível aos produtos da combustão. A temperatura de chama adiabática (TCA) é a mais alta temperatura atingida pela chama antes que qualquer calor apreciável tenha sido transferido para a carga. O calor é transferido do gás de combustão para a carga principalmente por radiação, a qual é proporcional à quarta potência da temperatura [3]. Claramente, quanto mais alta a TCA, mais efetiva a chama será na transferência de calor para o conteúdo do forno. A TCA calculada nunca é atingida na prática, mas tem uma aproximação muito boa quando a combustão é rápida e a chama não colide diretamente no conteúdo ou paredes do forno. A TCA é utilizada principalmente para comparar mudanças na intensidade térmica para diferentes parâmetros de combustão (ou seja, tipo de combustível, % de ar em excesso, enriquecimento em oxigênio etc). Aqui, mostraremos como calcular a TCA para o metano (CH4) queimado com 40% de ar em excesso. Procedimentos de Cálculo A Fig. 1 mostra os três passos para calcular uma TCA. Por favor, faça o download da planilha AFT-Calc.xlsx, a qual tem detalhes deste exemplo e lida com diversos combustíveis e variáveis porcentagens de ar em excesso. O efeito do calor nos passos 1 e 2 são facilmente calculáveis utilizando-se as técnicas apresentadas

Combustível

Chama:

Queimador

CO2, H2O, O2, N2

Oxidante

Fig. 1. Diagrama representativo do cálculo da TCA: o passo 1 é o efeito do calor dado pelos reagentes a 25°C, o passo 2 é a ΔH0comb do combustível e o passo 3 é a quantidade de calor do produto da combustão na TCA

TCA

2 1

∆H˚ comb at 25˚C

nas colunas anteriores [4,5]. Entretanto, é necessário um procedimento diferente para o efeito do calor no passo 3. Para ilustrar, mostraremos o cálculo da TCA quando o ar entra a 38°C e o metano entra a 20°C. A Tabela 1 mostra os dados relevantes de entalpia obtidos do FREED [6]. A Tabela 2 mostra a quantidade de reagentes e produtos [1]. Quando os reagentes entram com temperatura entre 0 e 100°C, podemos utilizar o Cp em vez das equações quadráticas de entalpia. Para o ar normal, Cp = 29,16 J/g.mol.°C, e para o CH4, o Cp = 36,0 J/g.mol.°C. As Equações 1a e 1b mostram o efeito do calor no passo 1, e a Equação 2 é o ∆H0comb para o metano (passo 2). A soma algébrica destes dois termos deve ser igual ao valor do passo 3 (+807.200 J), que é o HTCA - H25 do gás de combustão. A equação de calor contido para cada espécie da Tabela 1 foi multiplicada pela quantidade de espécies (Tabela 2). A Equação 3 mostra a soma dos termos combinados a partir do zero. A fórmula quadrática [7] foi utilizada para calcular a TCA. A planilha www.industrialheating.com/AFT-Calc.xlsx faz todos estes cálculos aritméticos e mais, e você pode customizá-la para a sua própria situação.

Tabela 1. Parâmetros da equação da quantidade de calor; (°C, J/g.mol) = A +BT + CT2 N2, 900 - 1900˚C

O2, 900 - 1900˚C

-2,420

31,77

1,229x10-3

-2,510

33,70

1,173x10-3

H2O(g), 900 - 1900˚C

CO2, 900 - 1900˚C

-3,120

36,61

4,20x10-3

-6,850

53,43

2,006x10-3

48 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Coluna: Combustão Art Morris | thermart@att.net Resfriar 13,33 moles de ar de 38 para 25 C: H25 – H38 =

[1a]

13,33(29,16)(25 – 38) = –5.050 J Aquecer um mol de CH4 de 202 para 25 C:

[1b]

H25 – H20 = 36(25 – 20) = +180 J Gás de combustão: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (g);

[2]

H0comb a 25°C = –802.330 J 0,02430(T2) + 488,25T – 847.800 = 0; TCA = 1608 C

[3]

Equações Tabela 2. Moles das espécies para a combustão de um mol de metano com 40% de ar em excesso Oxidante

XS oxidante

H2O(g)

CO2

13,33

3,81

2,00

1,00

10,53

0,80

Equilíbrio da TCA Teórica x Real A TCA calculada na Equação 3 é chamada de TCA teórica porque assume que os produtos da combustão são inteiramente CO2 e H2O. Acima de 1650°C, entretanto, há uma perda significativa na proporcionalidade deste equilíbrio de CO2 e H2O para outros gases, além da formação de NO (g). A planilha mostra a diferença entre a TCA teórica e a real. Este será assunto de um artigo posterior. IH Referências [1] Arthur Morris, “Available Combustion Heat,” Industrial Heating, May 2013. [2] Wikipedia contributors, “Adiabatic flame temperature,” Wikipedia, the Free Encyclopedia, March 2013 http://en.wikipedia.org/wiki/Adiabatic_flame_temperature. [3] Wikipedia contributors, “Thermal radiation,” Wikipedia, the Free Encyclopedia, March 2013. http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_radiation. [4] Arthur Morris, “Calculating the Heat of Combustion of Natural Gas,” Industrial Heating, September 2012. [5] Arthur Morris, “Making a Heat Balance,” Industrial Heating, December 2012. [6] www.thermart.net. [7] Wikipedia contributors, “Quadratic equation,” Wikipedia, the Free Encyclopedia, March 2013. http://en.wikipedia.org/wiki/Quadratic_ equation.

Art Morris Professor

Emérito

Engenharia

Metalúrgica

no Departamento de Engenharia Metalúrgica da Universidade do Missouri, EUA, onde lecionou por 30 anos. Atualmente, Dr. Morris é cientista chefe da empresa Thermart Software, de San Diego, na Califórnia, EUA. Contribui regularmente com artigos sobre Sistemas de Combustão na revista Industrial Heating.

Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 49

Coluna: IFHTSE Robert Wood | robert.wood@ifhtse.org

Colaboração Efetiva Mesmo em Tempos Difíceis

maioria das boas ideias é inspirada pelo reconhecimento de uma necessidade por um especialista. O problema é que a solução para satisfazer essa necessidade muitas vezes vai além dos recursos daquele que teve a ideia. A indústria geralmente sabe o que precisa em relação à tecnologia e geralmente pode comprá-lo. Mas onde a necessidade envolve algo de novo ou que necessite de um extenso esforço de P&D e/ou uma melhor compreensão científica dos fenômenos do processo, a fonte do problema reaparece. As grandes áreas econômicas centralizadas - os Estados Unidos, a Rússia/Sibéria (e, certamente, a ex-URSS) e, agora, a China - geralmente podem manter uma massa crítica essencial no contexto de projetos de P&D, especialmente aquelas envolvendo uma série de habilidades e conhecimentos e/ou a produção e processamento de dados em grande escala. Quaisquer que sejam as razões políticas e sociais para a integração europeia, a UE foi certamente uma comunidade de origem “econômica”, o desenvolvimento gradual de estruturas de financiamento para ações colaborativas teve o efeito de torná-la mais fácil para se atingir uma massa crítica em projetos científicos e tecnológicos por meio de uma colaboração através das fronteiras. Muitas pessoas estão familiarizadas com a série “Framework” ou com o programa “Leonardo” e assim por diante. Em um período de descontentamento e crise financeira (pelo menos em parte) da UE, é de se imaginar se o futuro em médio prazo para projetos de formação e financiamento da P&D e da educação irá continuar na sua forma atual. O sistema de auxílios como um todo é muito complexo e dispendioso para ser operado. Enquanto o valor do euro-por-euro das despesas pode ser discutí-

vel, o que os programas da UE têm mostrado é que os problemas associados com multicorpo e colaboração multinacional - sigilo comercial, a posse de propriedade intelectual, comunicação produtiva entre os concorrentes reais ou aparentes - na verdade, podem ser superados. Muitas universidades e associações têm se beneficiado de fundos fornecidos pelo esforço colaborativo. As aplicações bemsucedidas de financiamento têm sido, naturalmente, com base no seguinte raciocínio para colaboração: para se atingir uma massa crítica, uma organização não tem todo o conhecimento ou instalações; a colaboração espalha a carga de trabalho; e uma organização não pode levantar todo o dinheiro. O IFHTSE forneceu a base administrativa e de coordenação para alguns projetos de educação colaborativa e treinamento, parcialmente financiados por programas da UE, e sabemos que isto pode funcionar. Então, se esse postulado “Espaço Europeu da Investigação” nunca se tornar uma realidade, vai ser uma pena perder este sistema propício para a massa crítica. No entanto, há uma desvantagem para o sistema da UE. As áreas de disponibilidade, os temas e os assuntos de prioridade e ênfase são todos ditados (todos de cima para baixo). Portanto, é uma situação muito frequente que uma “boa ideia” tenha que ser modificada para se adaptar a um programa de financiamento. Além disso, nem sempre é claro em um sistema de cima para baixo, no qual as “prioridades” são inspiradas politicamente e se realmente irá atender à demanda percebida ou expressa. Eu recentemente ouvi uma proposta para o desenvolvimento colaborativo de um curso on-line sobre “Engenharia de Corrosão”, projetado para ser oferecido em quatro países, em quatro continentes. Um curso de engenharia de corro-

morganti

FORNOS INDUSTRIAIS

Sauder Equipamentos Industriais, tradicional fabricante brasileira de fornos, estufas industriais e equipamentos de movimentação desde 1985 e a Cieffe Forni Industrialli, companhia sediada na Itália e fornecedora global de linhas de fornos e equipamentos correlatos, têm a grande satisfação de anunciar à indústria brasileira que concluíram Acordo de Licença para a fabricação, pela Sauder, dos equipamentos Cieffe no Brasil. Com a parceria e o suporte tecnológico da Cieffe, a Sauder incrementará a sua já extensa lista de soluções em fornos e estufas industriais, incluindo, a partir de agora: · Instalações de fornos tipo batch com atmosfera controlada para tratamentos térmicos; · Fornos a vácuo para beneficiamento de aço ferramenta e aços inoxidáveis; · Fornos para nitretação gasosa em baixa pressão; · Fornos contínuos de esteira para cementação, carbonitretação e beneficiamento. A Cieffe tem sido a fornecedora preferencial para os grandes projetos de tratamentos térmicos em empresas de prestação de serviços, autopeças, montadoras e indústrias de equipamentos na Europa, tem provido instalações com altíssima capacidade de produção e aplicação de tecnologia que respondem aos desafios da indústria global com qualidade, acurácia e consistência.

Sauder Equipamentos Industriais Ltda R. Plínio Schimidt, 200 - 06900-000 - Embu Guaçu - SP Fone: 11 4662.9910 - 4662.9340 - Fax: 11 4662.1000 www.sauder.com.br - vendas@sauder.com.br

50 Sauder Industrial Heating - Out a Dez 2013 1_3 pag 12_13.indd 1

PARCEIROS INTERNACIONAIS HINGASSA

25/11/2013 12:24:34

Coluna: IFHTSE Robert Wood | robert.wood@ifhtse.org são é oferecido a cada três semestres no Departamento de Engenharia Mecânica, do Texas A & M University (TAMU). Ele não somente é popular entre os seniores e estudantes de pós-graduação, como é incapaz de atender à demanda por causa de restrições de espaço no ambiente de sala de aula. Um novo plano vê uma expansão significativa do curso de duas maneiras: aumentar a capacidade do TAMU (campus do College Station e no Qatar) e espalhá-lo globalmente para a África, Ásia, América do Sul e América do Norte, com potencial para várias centenas de estudantes. Esta segunda expansão é baseada em um formato on-line e envolve universidades parceiras no Brasil (Universidade Federal de Minas Gerais, em Belo Horizonte), China (Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim) e Maurício (University of Mauritius em Reduit). Esta combinação proporciona o conhecimento local específico, considerando os desafios colocados por ambientes úmidos e pela poluição industrial e a má qualidade do ar. Naturalmente, também queremos este projeto. Parece um bom exemplo de resposta à necessidade percebida, tem um foco claro e definido, parece viável e deve ser simples o suficiente para avaliar o sucesso ou o fracasso. A seleção de colaboradores parece simples. Ela poderia muito bem servir de modelo para outros projetos. A colaboração em um ambiente competitivo não é tão fácil de ser feita. Na educação e formação, especialmente em um contexto online, e usando uma abordagem como a que está sendo feita pela Texas A & M e seus parceiros, o elemento

competitivo é mais ou menos removido. Isto não é tão fácil na P&D industrial, mas até lá a demanda de cima para baixo pode ser satisfeita por uma abordagem colaborativa que explora a partilha de conhecimentos. Obviamente, é mais provável que isso seja alcançado em uma colaboração vertical ao longo da cadeia de ciência-tecnologia-produção do que horizontalmente nas unidades de produção, mas alguns projetos da UE demonstraram a viabilidade de empreendimentos que envolvem concorrentes diretos na indústria. No presente, com circunstâncias econômicas bastante difundidas e resistentes, faz mais sentido ainda gastar tempo e esforço no desenvolvimento e na procura de colaboradores. O IFHTSE, como uma rede na engenharia mecânica e de materiais, continua a oferecer uma boa estrutura para a exploração das possibilidades. Um exemplo atual é o Projeto Liquid Quenchants Database. IH

Robert Wood Secretário Assistente Senior da The Metals Society, de 1969 a 1973; Secretário-Geral da Confederação Europeia dos Institutos do Aço; Diretor da European Corrosion Education Ltd; Assessor da European Powder Mettalurgy Association, da qual é Membro Honorário (em 1990); Membro Honorário da Hungarian Society Orsagosz Magyar Banyasati es Kohasati Egyesulet (1991) e da Russian Association of Metallurgists (1998); e Secretário-Geral do IFHTSE de 1988 até o momento.

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Coluna: Integração Empresa-Universidade Alisson Duarte da Silva | lissonds@gmail.com

Reindustrializar... 30% 27,2% 25% 30,8% de perda total entre 2004 e 2012

19,2%

20%

30,5% de perda total entre 2013 e 2029

15%

13,3% 13,1% Projeção mantendo cenário atual: perda de dinamismo da economia doméstica

10%

11,0% (2021) 9,3% 2029

2021

2012

2004

2000

1995

1990

1985

1980

1975

1970

1965

1960

5% 1955

s centros de pesquisas das nossas empresas são efetivos, ou seja, geram tecnologias e a transformam em produtos de alto valor agregado? Para refletir sobre essa questão, vejamos o caso do revestimento de alumínio e silício para chapas a serem estampadas a quente, desenvolvido e patenteado pela ArcelorMittal, o qual favorece o processo de fabricação. Enquanto os demais centros correm contra o tempo para tentar desenvolver um bom revestimento, já que revestimentos em zinco possuem limitações, a ArcelorMittal estipula o seu valor de forma arbitrária. Nada mais justo. O investimento em um produto como o acima citado não é rápido nem tampouco barato, mas hoje demonstra valer muito a pena. Apesar disso, dispor de um centro de pesquisas próprio para inovar ou solucionar problemas não é a única saída. Parcerias com centros universitários, dispondo de uma metodologia inteligente e de investimentos adequados, podem, sim, gerar tecnologias rentáveis. Inclusive, mesmo empresas que dispõem de um centro de pesquisas também têm muito a ganhar estabelecendo tais parcerias, seja agregando inovação, gerando conhecimento e tecnologia ou formando seus futuros colaboradores. Culturalmente, ainda estamos longe de atingir um consenso sobre as vantagens de projetos de pesquisa e de compreender que resultados consistentes são obtidos a longo prazo. No Brasil, a eficiência e a eficácia de uma companhia são entendidas como consequência direta da capacidade administrativa. Liderança, gestão pessoal... competências cada vez mais valorizadas ao longo dos anos, já estabelecidas em nossa cultura, têm sido entendidas como autossuficientes. Mas não seria a capacidade técnica a premissa básica para o sucesso

Fig. 1. Participação da indústria de transformação brasileira no PIB entre os anos 1955 e 2029 (gráfico retirado do estudo “Por que reindustrializar o Brasil?”, FIESP-DECOMTEC, Agosto de 2013)

de qualquer organização? Não seria a competência em se obter o estado da arte o plano de fundo para a atuação gerencial? Pois a minha aposta é na valorização técnica. A estratégia focada somente na gestão pode influenciar negativamente nos resultados de competitividade da empresa. A Fig. 1 mostra a participação da indústria brasileira no PIB (Produto Interno Bruto). É alarmante. A atual participação da manufatura no PIB representa um dos níveis mais baixos em toda a história e uma projeção não pessimista estabelece uma participação ainda menor até o ano de 2029. Não é simples agir para mudar esse cenário, nem me atrevo a dissertar sobre as várias ações possíveis com o objetivo de se reindustrializar o Fração volumétrica - MARTENSITA 1.00 Geometria de referência 0.875 0.750 0.625 0.500 0.375 0.250 Y

Geometria a 900 º C (100% austenita)

0.125

X 4 segundos

10 segundos

0.000

25 segundos

Fig. 2. Simulação (meio perfil simétrico) da formação de martensita e da distorção durante a têmpera em anéis em C; deslocamento aumentado 20x (adaptado do artigo “Distortion in quenching an AISI 4140 C-ring – predictions and experiments”, Materials & Design, da Silva et al., 2012)

52 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Coluna: Integração Empresa-Universidade Alisson Duarte da Silva | lissonds@gmail.com

Geometria de referência 0

Fig. 3. Anéis de aço austenitizados para o processo de têmpera (McINNES Rolled Rings, 2011)

Brasil. Contudo, tenho a certeza de que o investimento na integração empresa-universidade, buscando inovar, desenvolver soluções e criar novas tecnologias, é, sim, uma das alternativas mais apropriadas. Países que foram capazes de aumentar significativamente a sua renda per capita na história recente têm em comum a característica de possuir ao menos 20% da indústria da transformação no seu PIB. De posse dessa informação, a União Europeia, por exemplo, estabeleceu como uma de suas metas para se reindustrializar atingir um patamar de investimento em pesquisa e desenvolvimento (P&D) de 3% do PIB. Portanto, é inegável que ações buscando estabeler parcerias com universidades podem contribuir para a participação da indústria no PIB e, consequentemente, no crescimento econômico. Estudos de casos podem ser utilizados como exemplos de sucesso e que certamente integram atividades que visam ao crescimento econômico. Dentre esses, pode ser citado o projeto de grandes empresas norte-americanas de fabricação de anéis laminados com o objetivo de corrigir distorções durante a têmpera. Em uma parceria com a OSU (The Ohio State University) e a UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais), foi desenvolvido um modelo de previsão de distorções em têmpera por intermédio do teste do anel em C. Foram realizados experimentos e simulações utilizando o JMatPro e o DEFORM-HT, elaborando e validando toda uma metodologia. A Fig. 2 mostra a evolução da distorção de um anel em C quando temperado em óleo. Essa técnica foi, então, empregada com sucesso na previsão da distorção (ovalização) de anéis laminados e temperados. A Fig. 3 mostra anéis

Y (a)

(b)

Fig. 4. Simulação da (a) distorção de anéis laminados após o processo de têmpera e da (b) geometria corrigida; deslocamento aumentado 10x (adaptado do artigo “Prediction of geometric distortion and residual stresses in hot rolled and heat treated large ring in through finite element modeling”, 32nd SENAFOR, da Silva et al., 2012)

sendo transportados do forno para enormes tanques de têmpera. A previsão da ovalização desses anéis e o respectivo método de correção foram estabelecidos via simulação (Fig. 4), em um trabalho viabilizado por uma metodologia de custos e tempo de desenvolvimento reduzidos e, sobretudo, à política industrial de parcerias com universidades. É necessário parar de pensar que o crescimento econômico nada tem a ver conosco. Todo indivíduo pode e deve ser criativo ou um incentivador das práticas de inovação e pesquisa. Seja como colaborador ou como cidadão, é possível participar efetivamente como parte da engrenagem industrial. IH

Alisson Duarte da Silva Professor Doutor do Departamento de Engenharia de Materiais da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais) e Professor dos cursos de Engenharia do CEFET-MG e da PUC Minas. Agente sul americano das empresas SORBIT Valji D.O.O. (cilindros de laminação) e JMatPro (previsão de propriedades de materiais).

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Coluna: Metalurgia do Pó Fernando Iervolino | fernando.iervolino@terra.com.br

Inovar-Auto e as Autopeças

lguns fatos registrados na última década: e Adensamento (leia-se nacionalização) da Cadeia Produtiva de 1. Entre 2002 e 2011, a fabricação de veículos autoVeículos Automotores. Serão beneficiárias as empresas que: motores no Brasil passou de 1,63 para 3,42 milhões • Produzem veículos no país; de veículos, um aumento de 109%. No mesmo perí• As que não produzem, mas comercializam veículos importados; odo, a indústria de autopeças cresceu 54%, ou seja, a • As empresas que apresentam projeto de investimento no setor metade do crescimento da indústria de veículos. automotivo. 2. Entre 2002 e 2011, o PIB “automotivo” passou de 12,9% para Os objetivos principais que deverão ser cumpridos até 2017 são 18,9% do PIB industrial brasileiro. No mesmo período, o PIB das o aumento de 12,08% da eficiência energética média dos veículos e demais indústrias de transformação do país caiu de 49,5% para 34,2%. o aumento da segurança dos veículos. Os investimentos deverão ser 3. Em 2004, 4% dos veículos licenciados no Brasil eram imporfeitos em insumos estratégicos, ferramentaria, pesquisa, desenvoltados. Em 2011, este número subiu para 24%, ou seja, de cada quatro vimento, inovação tecnológica, engenharia, tecnologia industrial veículos vendidos, um era importado. básica e capacitação de fornecedores. 4. Em 2012, exportamos US$ 22,7 bilhões de veículos e autoO resultado desta ação já está sendo sentido. Nos últimos meses, peças e importamos US$ 33,2 bilhões, ou seja, nossa balança ficou várias montadoras direcionaram seus investimentos para o Brasil, US$ 10,5 bilhões negativa. com destaque para mais de R$ 15 bilhões da Fiat e R$ 11,2 bilhões No final da primeira década das empresas alemãs. Contando-se as deste século uma nova palavra pasdemais empresas, chegamos a mais Devido à importação, a indústria de sou a fazer parte do vocabulário do de R$ 40 bilhões de investimentos brasileiro: desindustrialização. Uma autopeças no Brasil cresceu a metade em nosso país! palavra que demorou para ser comComo podemos nos beneficiar? da indústria de veículos preendida pelo governo brasileiro, Bielas automotivas sinterizadas, por apesar dos esforços das associações serem mais leves, reduzem a inérde classe para que ela fosse ouvida. Finalmente conseguiram e, infecia do motor, levando à economia de combustível e aumento do lizmente, foi utilizado o polêmico recurso do aumento da taxação desempenho. Engrenagens sinterizadas para caixa de transmissão para veículos importados, reforçando ainda mais a imagem do país proporcionam o mesmo benefício. Anéis para sensor ABS são facilcomo sendo um dos mais fechados para o comércio internacional. mente obtidos por metalurgia do pó, com baixo custo e excelente Desta vez, porém, vemos algo novo: as empresas que investirem desempenho. Estes são apenas alguns exemplos de componentes que em tecnologia e cumprirem determinadas metas poderão se benefipoderão ajudar as empresas automobilísticas a atingirem suas metas ciar de uma redução de até 30% no valor do IPI. As regras e cálculos de eficiência e segurança. não são simples (vide IH Jul/Set 2013 pg. 60) e, para compreendê-las Resultado esperado: uma indústria nacional fortalecida e tecnoe aplicá-las, as indústrias automobilísticas terão que incluir mais logicamente atualizada. Um veículo fabricado no Brasil com tecnotributaristas em sua folha de pagamento. Um breve resumo: logia, eficiência e custo competitivo para enfrentar a concorrência Inovar-auto é o Programa de Incentivo à Inovação Tecnológica internacional e, porque não, uma balança comercial equilibrada onde veículos importados são bem-vindos no Brasil e veículos brasileiros são bem aceitos no exterior. Produção Cabe a cada empresa de autopeça demonstrar para a montadora Inovar-auto o impacto que seu produto terá nas metas estabelecidas e, assim, poder se beneficiar deste programa do governo. Vamos aproveitar esta oportunidade? IH

Fernando Iervolino

Automóveis

Engenheiro mecânico com MBA em Gestão de Empresas pela FGV. Powder Metallurgy Technologist pela MPIF (USA), coordenador e coautor da obra “A Metalurgia do Pó” (2009), atuando com Metalurgia

Autopeças 2002

do Pó desde 1990 nas empresas Qualisinter, Metalpó,

2013

2017

Fig. 1. O Inovar-Auto possibilitará o crescimento da indústria de autopeças no Brasil

54 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Grupo Setorial de Metalurgia do Pó, Höganäs e BS Metalurgica, nas áreas de P&D, projeto, automação e marketing.

Coluna: Siderurgia Antonio Augusto Gorni | agorni@iron.com.br

Um Conto de Duas Empresas

anto a Vale do Rio Doce como a Companhia Siderúreconomia e tecnologia. As outras siderúrgicas, em pior situação gica Nacional (mais conhecida como CSN) surgiram econômica e operacional, foram privatizadas anos depois. Houve durante a década de 1940 - ambas são consequências da uma única fusão, da Cosipa pela Usiminas, justamente em função II Guerra Mundial, ainda que por razões diferentes. A da precária condição técnica e econômica em que se encontrava a Vale constituía uma nova fonte de minério de ferro de usina paulista. alta qualidade para o esforço de guerra dos aliados, enquanto a CSN Apesar dos diversos rumores sobre fusões e incorporações ocorriera uma compensação pela colaboração brasileira durante o conflidos ao longo das últimas duas décadas, o fato é que, no fim das conto. Por isso é curioso observar como as duas empresas evoluíram de tas, verificou-se uma desnacionalização parcial do parque siderúrgico maneira diferente. nacional. A Companhia Siderúrgica de Tubarão e Acesita acabaram Durante esse período, a Vale não só consolidou a exploração sob controle da Arcelor e, posteriormente, Arcelor-Mittal. A Usimide suas minas e ferrovias no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Genas, que já tinha participação da Nippon Steel, recentemente teve a rais, como se expandiu nacionalmente, dando início à exploração Tenaris incluída em seu bloco de controle, fazendo com que a maior da gigantesca província mineral de Carajás (PA). Uma vez privaparte de seu capital ficasse fora de mãos nacionais. Esse fato não chetizada, em 1997, globalizou-se e tornou-se um dos grandes players ga a ser um grande problema nos pragmáticos tempos de hoje, em da exploração mineral - com ênfase, naturalmente, no minério de que o dividendo é rei e o aço já não tem mais a importância estraferro. Transformou-se, portanto, numa multinacional brasileira. E tégica de outrora, mas mostra a inapetência nacional em fortalecer extremamente bem-sucedida: a escasua indústria frente à competição exlada do consumo de aço pela China, terna, que, por sinal, vem assumindo Apesar dos diversos rumores sobre iniciada em 2002, inflou a níveis inécontornos dramáticos em função da ditos o preço e produção do minério pantagruélica expansão (e moderfusões e incorporações ocorridos ao de ferro, bem como os lucros da Vale. nização) pela qual vem passando a longo das últimas duas décadas, o fato é siderurgia chinesa, do surgimento de Já na área da siderurgia o rumo que, no ﬁm das contas, veriﬁcou-se uma competidores, como a Índia e a Turdos acontecimentos foi bem diferente. O “Nacional” incluso no nome da quia, e dos pesos-pesados de sempre, desnacionalização parcial do parque CSN logo perdeu o sentido. Outras como o Japão e a Coreia do Sul. siderúrgico nacional usinas siderúrgicas integradas, como Agora, o Brasil nem mesmo tem a Cosipa e Usiminas, foram implana vantagem do minério mais barato, tadas nos anos seguintes de forma independente, apesar também de mesmo nos casos em que os grupos aos quais pertencem as usinas contarem com investimento federal. O efeito multiplicador que a disponham de minas próprias. A atual política empresarial tende a siderurgia tem sobre o parque industrial local e o desenvolvimento separar os negócios dentro de um mesmo grupo. Isso faz com que as regional fez com que elites e governos locais atropelassem eventucotações internas de minério situem-se no mesmo patamar dos preais planejamentos federais. Se, por um lado, finalmente a vocação ços de exportação - a vantagem fica unicamente por conta da maior siderúrgica brasileira saía do berço esplêndido, por outro se perdeu proximidade do insumo e do menor custo do transporte. a oportunidade de criar um grande conglomerado siderúrgico, o que Portanto, não é de se admirar que a profunda crise siderúrgica permitiria centralizar esforços (em pesquisa e desenvolvimento, por mundial tenha afetado tanto nossas usinas. Conseguir lucrar sem exemplo), diluir custos e ganhar economia de escala. economia de escala, sem infraestrutura eficiente e sem o virtuosisO governo federal até tentou criar tal conglomerado em 1973, mo técnico de seus competidores orientais e europeus é, realmente, quando buscou reunir todas as grandes usinas siderúrgicas estatais coisa para os fortes. IH dentro de uma holding, a Siderbrás. Contudo, ao longo de toda a sua existência, jamais houve uma integração total entre seus membros, que tiveram suas próprias realidades industriais, técnicas e econômiAntonio Augusto Gorni cas. Tanto é que, vinte anos depois, ao se iniciar o desmonte das emEngenheiro de Materiais pela Universidade Federal de presas estatais, não se cogitou privatizar a Siderbrás como um todo, São Carlos (1981); Mestre em Engenharia Metalúrgica mas sim de forma separada, para não prejudicar o valor de venda das pela Escola Politécnica da USP (1990); Doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual usinas em melhor situação econômica. Isso selou o fim definitivo do de Campinas (2001); Especialista em Laminação a sonho de um grande conglomerado siderúrgico nacional. Quente. Autor de mais de 200 trabalhos técnicos Por sinal, a Usiminas foi a primeira estatal de grande porte a nas áreas de laminação a quente, desenvolvimento ser privatizada, em 1991. Ela foi escolhida para essa estreia em funde produtos planos de aço, simulação matemática, ção de sua condição de empresa-modelo em termos de organização, tratamento térmico e aciaria.

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Coluna: Inovar-Auto Carina Leão | carina.leao@inventta.net

Estímulo aos Investimentos em P&D e Engenharia

Inovar-auto, novo regime automotivo que tem 1. Pesquisa básica dirigida - atividades executadas com o objecomo objetivo apoiar o desenvolvimento tecnolótivo de adquirir conhecimentos quanto à compreensão de novos gico, a inovação, a segurança, a proteção ao meio fenômenos, com vistas ao desenvolvimento de produtos, processos ambiente, à eficiência energética e a qualidade dos ou sistemas inovadores; veículos e autopeças, prevê a concessão de crédito 2. Pesquisa aplicada - atividades executadas com o objetivo de presumido de IPI (Imposto sobre Produtos Industrializados) sobre adquirir novos conhecimentos, com vistas ao desenvolvimento ou aquisições de insumos estratégicos e ferramentaria, dispêndios aprimoramento de produtos, processos e sistemas; com pesquisa e desenvolvimento (P&D) e gastos com engenharia, 3. Desenvolvimento experimental - atividades sistemáticas tecnologia industrial básica e capadelineadas a partir de conhecimencitação de fornecedores às empresas tos pré-existentes visando à comfabricantes de veículos. provação ou demonstração da viaPara ter direito ao benefício ﬁscal, a Para ter direito ao benefício fisbilidade técnica ou funcional de empresa deverá cumprir condições cal, a empresa deverá cumprir connovos produtos, processos, sistemas dições gerais (regularidade fiscal e e serviços ou, ainda, um evidente gerais e especíﬁcas assumidas no compromisso de atingir níveis míniaperfeiçoamento dos já produzidos termo de compromisso do pedido de mos de eficiência energética) e espeou estabelecidos; habilitação cíficas assumidas no termo de com4. Serviços de apoio técnicopromisso do pedido de habilitação. serviços indispensáveis à Relativamente às empresas que implantação e à manutenção das produzam veículos no País, estas devem, necessariamente, realizar instalações ou dos equipamentos destinados, exclusivamente, à atividades fabris e de infraestrutura de engenharia e, no mínimo, execução de projetos de pesquisa, desenvolvimento ou inovação desenvolver dois dos três outros requisitos (pesquisa e desenvolvitecnológica, bem como à capacitação dos recursos humanos a mento; engenharia, tecnologia industrial básica e capacitação de eles dedicados, diretamente vinculados às atividades relacionadas fornecedores e etiquetagem veicular), se produtoras de veículos à pesquisa básica dirigida, pesquisa aplicada e desenvolvimento leves, conforme opção realizada no momento da habilitação. experimental. Em relação ao compromisso de realizar no País dispêndios em Além disso, poderão ser considerados como investimentos em pesquisa e desenvolvimento em percentuais mínimos incidentes P&D os dispêndios realizados pelas empresas com o desenvolvisobre a receita bruta total de vendas de bens e serviços, excluídos mento de novos dispositivos de segurança veicular ativa e passiva os impostos e contribuições incidentes sobre a venda, a legislação desde que sejam incorporados aos produtos relacionados ao Anexo dispõe que os valores devem ser aplicados nas seguintes atividades: I do Decreto n.º 7.819/12 até 30 de julho de 2017 e constituam-se

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Coluna: Inovar-Auto Carina Leão | carina.leao@inventta.net em avanços funcionais e tecnológicos em relação aos previstos pelo CONTRAN (Conselho Nacional de Trânsito). Já aquelas empresas que assumiram o compromisso de realizar no País dispêndios em engenharia, tecnologia industrial básica e capacitação de fornecedores em percentuais mínimos incidentes sobre a receita bruta total de vendas de bens e serviços, excluídos os impostos e contribuições incidentes sobre a venda, deverão aplicar os investimentos nas seguintes atividades: 1. Desenvolvimento de engenharia - concepção de novo produto ou processo de fabricação e a agregação de novas funcionalidades ou características a produto ou processo que implique melhorias incrementais e efetivo ganho de qualidade ou produtividade, resultando maior competitividade no mercado; 2. Tecnologia industrial básica - aferição e a calibração de máquinas e equipamentos, o projeto e a confecção de instrumentos de medida específicos, a certificação de conformidade, inclusive os ensaios correspondentes, a normalização ou a documentação técnica gerada e o patenteamento do produto ou processo desenvolvido; 3. Treinamento do pessoal dedicado à pesquisa, desenvolvimento do produto e do processo, inovação e implementação; 4. Desenvolvimento de produtos, inclusive veículos, sistemas e seus componentes, autopeças, máquinas e equipamentos; 5. Construção de laboratórios para o desenvolvimento das atividades de desenvolvimento de engenharia; 6. Construção de laboratórios para o desenvolvimento das atividades de Tecnologia Industrial Básica; 7. Desenvolvimento de ferramental, moldes e modelos para

moldes, instrumentos e aparelhos industriais e de controle de qualidade, novos, e os respectivos acessórios, sobressalentes e peças de reposição, utilizados no processo produtivo; 8. Capacitação de fornecedores, em conformidade com a Portaria MDIC nº 113/13, compreende os conceitos e práticas sobre planejamento, estratégias, processos de produção, tecnologias, inovação, desenvolvimento de novos produtos, gestão e esforço cooperativo entre a organização compradora e os fornecedores do segmento de autopeças para atingir as melhorias desejadas. A legislação do Inovar-auto trouxe os conceitos acima apresentados, entretanto, ainda serão publicadas normas regulamentadoras com o intuito de esclarecer e exemplificar ainda mais os temas tratados. Dessa forma, como a legislação não explicitou quais as atividades na prática serão consideradas, as diferentes interpretações conceituais poderão trazer dificuldades às empresas beneficiárias para comprovação dos compromissos assumidos. IH

Carina Leão Carina Leão é graduada em Direito com especialização em Gestão Corporativa de Tributos. Coordenadora de projetos da Inventta+bgi, atuando há mais de cinco anos com a gestão da inovação tecnológica em empresas de grande porte, principalmente no setor automotivo. Atua na coordenação das atividades do Grupo de Estudos Especial de Inovação (GTE Inovação) na AEA.

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Coluna: Refratários Ronaldo Vieira Martins | ronaldo.martins@magnesita.com

Gerenciamento de Custos na Área de Prestação de Serviços

controle de custos é um fator essencial na área de prestação de serviços, uma vez que esse indicador impacta diretamente na receita e na rentabilidade do negócio. O conjunto de despesas dessa área é bastante complexo e envolve não apenas os empregados, como também materiais e fornecedores, gerando variáveis bem diferentes para se controlar. Na diretoria de serviços da magnesita, os custos de serviços existentes nos segmentos de manutenção eletromecânica, manutenção refratária e montagens em geral, têm uma grande representatividade nas previsões de resultados financeiros. Sendo assim, há a necessidade de estudá-la com maior nível de profundidade e entusiasmo. Enquanto os custos voltados para empregados passam por fatores como legislações, acordos trabalhistas, encargos sociais e outros, os custos voltados para aquisição de materiais ou subcontratação de serviços estão diretamente ligados aos valores estipulados durante a aquisição ou modalidade de contratação respectivamente, ou seja, quase não variam após contrato o estipulado. As Variáveis para “Custos” Diversos fatores impossibilitam a previsibilidade dos custos de um projeto. São eles: a fragmentação das informações financeiras geradas por softwares que trabalham em redundância e paralelamente, falta de matriz para priorização, falta de aprofundamento e entendimento das classes de custos, incertezas dos dados, falta de meta específica, falta de metodologia de apuração, inexistência de cultura de controle, entre outros. Depois de entender o potencial dos softwares disponíveis, foi feita a customização dos mesmos e implementada a metodologia de classificação e reordenação dos custos, possilitando a análise refinada dos pacotes mais relevantes relacionados. Na sequência foi trabalhada a extração dos dados e sua destinação à fonte aplicável, o funcionário (Fig. 1).

foi estipulada uma meta de previsões financeiras, assim como o desdobramento para os diferentes níveis hierárquicos (Fig. 2). Mesmo com as diferentes dinâmicas de contratos pautados na venda de homem/hora, valor fixo, tonelada aplicada, performance e outros, após o estabelecimento de metas, os gestores foram induzidos à prática dos métodos de apuração de resultados. Após a adesão dos gestores à sistemática de controle de custos, o grande desafio foi o de extrapolar este conhecimento para dar apoio às definições estratégicas, tais como: • Entendimento do grau de risco financeiro de um novo negócio; • Base para estudo de atuação em nichos específicos pelo conhecimento de margens financeiras; • Utilização da ferramenta como apoio para definições comerciais. O Método Como os custos voltados para a folha de pagamentos se apresentavam com maior complexidade e valor final mais alto, se comparado aos custos de compras de materiais ou contratação de serviços, foi desenvolvido um método de controle destes custos, assim percorrendo as seguintes etapas: Input no sistema Sênior (software de gestão de pessoas) • Carga no sistema por admissão e liberação para visualização; • Definição de responsável para parametrizações envolvendo valor de salários contratados, período de experiência, benefícios e outros. Output no sistema Sênior: • Atualização diária e conferência de jornada trabalhada, a fim Meta: SESAM13-1.1.5.1.5.2.2 Garantir assertividade na previsão semanal de resultados 95,00 - Dez/2013 150

CTotal = CHN+CHE+CEnc+CAd+CHotel+CRef+CLav+CTransp [1]

Ad = adicionais; Hotel = Hotel; Ref = Refeição; Lav = Lavanderia; Transp - Transporte

Fig. 1. Custo por funcionário. Fonte: Material de Treinamento Magnesita Refratários - Gerência de Obras e Manutenção

58 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Previsto

Realizado

92,09

99,43

99,28

98,14

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Previsto

Realizado

97,06

99,83

98,76

n Σ (CTotal)i=(CTotal)1+(CTotal)2...+(CTotal)n [2] i=1 Onde: C = custo; HN = Hora normal; HE = hora extra; Enc = encargos;

Previsto

50 0

O Desaﬁo Para promover a adesão à rotina de apuração de custos e a fidelização à metodologia desenvolvida, por meio de amostragens e simulações,

Realizado

100

Fig. 2. Acompanhamento de metas. Fonte: MEREO - Sistema de Gestão Magnesita Refratários - Gerência de Obras e Manutenção

Coluna: Refratários Ronaldo Vieira Martins | ronaldo.martins@magnesita.com

100%

R$ 180.000

Receita Líquida Acumulada

Custo Acumulado

Avanço Físico

90%

R$ 160.000

80%

R$ 140.000

70%

R$ 120.000

60% R$ 100.000

50%

R$ 80.000

40%

R$ 60.000

30%

R$ 40.000

20%

R$ 20.000

10%

R$ 0

06/08/13

07/08/13

08/08/13

09/08/13

10/08/13

11/08/13

12/08/13

13/08/13

14/08/13

15/08/13

16/08/13

Fig. 4. Relatório de avanço físico x financeiro. Fonte: Magnesita Refratários - Gerência de Obras e Manutenção

de controlar todos os custos com as diferentes horas trabalhadas e pagas de qualquer projeto; • Rastreabilidade e monitoramento de horas previstas e realizadas. Extração de informações de custos do sistema RONDA PONTO (plataforma Sênior de controle de ponto) e exportação para o controle geral: • Destinação do custo geral para suas respectivas naturezas; • Vinculação direta de custos folha de pagamento, encargos e

Nome do empregado

Total de horas trabalhadas/dia

benéficos para o empregado (custo per capta); • Consolidação de resultados. A Fig. 3 tem um exemplo de ferramenta de controle que agrupa todos os custos provenientes do sistema RONDA permitindo a visualização total de custos por empregado. Os Resultados Após a consolidação da metodologia de controle completo de custos, houve um salto significativo na gestão de resultados financeiros. Com a apuração dos dados, tratamento das informações e críticas, obteve-se: • Simulação antecipada da rentabilidade final de um projeto; • Avanço financeiro em real time; • Confronto entre o realizado e previsto (Projeto x Proposta Comercial); • Ajustes e correções de rotas financeiras. Com os custos reais por funcionário, mais a soma de custos com materiais e serviços, a informação de receita e avanço físico, finalmente foram possíveis a visualização e simulação da perspectiva financeira conforme o projeto avança no tempo (Fig. 4). IH

Sistema Ronda Ponto

Data Custo Hora + Encargos

Nome do empregado

Contabilização total de custo por hora + Encargos

Colaborou com a pesquisa e elaboração desta coluna Fellipe Augusto Navarro Antoniazzi, Coordenador de Planejamento e Programação da Magnesita.

Ronaldo Vieira Martins Gerente de Manutenção e Obras na Magnesita. Formado em Engenharia Industrial Mecânica pela Universidade Federal de São João del Rei (UFSJ) e pós-graduado em Gerência de Manutenção pelo ICAP-DEL REI. Atua na

Controle BR-22-FCC-F-006

Magnesita desde 2006 e hoje responde pelo segmento de obras na América do Sul. Durante esta trajetória atuou como responsável por grandes contratos junto a clientes

Fig. 3. Fonte: Procedimento de Custos BR-22-FCC-F- 006 Magnesita Refratários - Gerência de Obras e Manutenção

como Vale, Samarco, Vallourrec, Aecelor Mittal, Holcim, Gerdau, Usiminas e outros.

Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 59

Coluna: Panorama Legal Luis Felipe Dalmedico Silveira | felipe@mtcadv.com.br

Hedge Cambial e Revisão Contratual

ntre Maio e Agosto deste ano, o Real sofreu a maior desvalorização cambial dentre as moedas adotadas pelos países de maior participação no mercado internacional. Por outro lado, na esteira do recente anúncio do Federal Reserve (FED), o Real não só recuperou seu valor como foi a moeda que, durante o mês de Setembro desse ano, obteve maior valorização em comparação àquelas já mencionadas anteriormente. Variações cambiais afetam diretamente os agentes econômicos envolvidos na importação e exportação de produtos ligados à metalurgia e à siderurgia. E eles são muitos - o setor tem importância destacada na pauta de comércio exterior do país. Como os compromissos assumidos por essas empresas se encontram fixados em moeda nacional, a apreciação ou depreciação do dólar - que é a moeda geralmente utilizada nos contratos de compra e venda internacionais - afeta diretamente o valor final do produto. Essa volatilidade traz impactos importantes no planejamento econômico-financeiro das empresas e, consequentemente, em seus resultados. Para se protegerem dos riscos decorrentes da variação cambial, empresas costumam utilizar certos instrumentos financeiros denominados “contratos derivativos”. Esses contratos são comercializados tanto em mercado de bolsa quanto em balcão. Os tipos mais utilizados são os contratos futuros, de opções e os swaps. Quando utilizados para aquela finalidade, compõem o que se convencionou chamar de operações de hedge. Tais contratos, em suma, permitem que as empresas pré-fixem o valor de conversão da moeda, protegendo-se de eventual variação desvantajosa do câmbio. Ocorre que os contratos derivativos, ainda que utilizados para hedge, também podem trazer desvantagens. Isso ocorre, ironicamente, quando a variação cambial é favorável à empresa. E assim é porque, como a operação de hedge se baseia na proteção contra riscos, é justamente o advento do fato considerado como risco (a variação cambial desvantajosa) que proporciona os ganhos à empresa. Na hipótese contrária, paga-se a conta. Pense num seguro qualquer: se o sinistro ocorre, o segurado recebe a indenização; se não ocorre, o segurado pagou o prêmio e nada recebeu em troca. Algumas empresas, no entanto, inconformadas com prejuízos experimentados nesses contratos, têm dado curso, no Judiciário, a

60 Industrial Heating - Out a Dez 2013

ações objetivando a sua revisão. A base legal para essas ações é o art. 478 do Código Civil, o qual permite, de forma extensiva, a revisão de contratos que, em razão de fatos extraordinários e imprevistos pelas partes no momento de sua celebração, imponham a uma delas onerosidade excessiva, com vantagem exagerada para a outra. Os contratos derivativos estão inseridos na categoria dos contratos aleatórios, isto é, aqueles em que não há certeza quanto se o bem será prestado pela outra parte. Aquilo que é prometido pelo outro, tanto em espécie quanto em quantidade, é sempre uma expectativa da parte, mas nunca uma certeza. Nesses contratos, portanto, o risco é um elemento sempre presente. Não há como se falar de equivalência econômico-financeira nesses casos. Alguém sempre experimentará uma desvantagem. Felizmente, o Judiciário tem rechaçado a tentativa de revisão desses contratos. Trata-se de medida que atende à natureza desses instrumentos e, sobretudo, confere a segurança e o ambiente institucional necessário para que esse importante instrumento de proteção de certos setores da economia siga sendo utilizado. IH

Luis Felipe Dalmedico Silveira Sócio da MTC Advogados, bacharel em Ciências Jurídicas e Sociais pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas, com pós-graduação em Direito Privado pela FGV e em Direito Contratual pela PUC - SP, cursos de “Introdução à Economia”, “Teoria Econômica dos Contratos” e “Economia Aplicada ao Direito”, todos ministrados pela FGV, bem como cursos na área de “Mergers & Acquisitions” (Fusões e Aquisições) pela Georgetown/Lex Mercator.

Coluna: História da Siderurgia Fred Woods de Lacerda | fredlacerda@yahoo.com.br

A História das Ciências, das Tecnologias e das Técnicas no Brasil

á para pensar, e nada tem de muita novidade, que por milênios todas as gerações passadas sempre estavam conscientemente estabelecendo as bases do crescimento futuro, sem maiores preocupações. A atual geração, neste mesmo compasso, em seu pleno vigor, sonha subir até às nuvens. São fatos que sempre se repetirão. Em 1973, minha geração aprendeu algo inesquecível. O Brasil estava quebrando recordes, os planos de nosso governo, para variar, não tinham limites precisos. A verdade era, indo a estes fatos, saber que eram extremamente ambiciosos. Inesperadamente a crise do Petróleo varreu da mesa todos aqueles projetos faraônicos. Os céticos diziam que amanhã o sol pode não nascer. Hoje, sabemos que estavam certos, o sol tem seus milênios contados. Não foi em vão também que Jean-Paul Sartre se envolveu em seus pensamentos sobre o “Minuto”. O que está sendo vivido agora é o fugaz minuto presente. Logo a seguir, como um raio, será o passado. Em cima de nosso espanto, com a velocidade do movimento que está sendo apreciado, logo logo o próximo minuto, que ainda está no futuro, por sua vez estará se tornando o presente. As universidades brasileiras seguem realizando grandes avanços no ensino superior. Vamos em busca das raízes destes tempos que estamos vivendo. Sem preocupação de traçar novas conjunturas, as quais, sem mais críticas sobre elas, necessariamente precisam fazer seus planos, mas que sejam factíveis e sob uma atenção constante. Em suma, isso não cabe ser sonhado, nem prometido. Bem longe, amadurecendo muito no passado, a partir dos séculos XVII e XVIII, a História das Ciências assumia sua identidade desde que começou a ser escrita após as Revoluções Filosóficas e Científicas. Este conhecimento crescente gerou as Pes-

Fig. 1. Antigo edifício ocupado pelos Governadores das Minas Gerais. Em 1876, Escola de Minas. Em 1969, UFOP (Universidade Federal de Ouro Preto)

quisas Indus(triais, as Médicas, as Biológicas, criando em seguida os conhecidos avanços na Física, na Química, e convivendo com as teorias de Galileu Galilei e de Isaac Newton, coisas bastante profundas, Ad infinitum. O exame do DNA em tempos modernos foi a prova final das teorias de Charles Darwin. Daí Alfred Russel Wallace, filósofo, ter perdido muito da sua razão com relação aos seus incômodos desafios a Darwin. Indo direto aos fatos, não esqueçamos que os membros de minha geração já podemos e até devemos atuar mais como Historiadores, Sociólogos etc. em relação a estes métodos científico-pioneiros, abrindo então variações clonadas desses caminhos, sem perder originalidade e apoiados em fundações sólidas, relativamente aos estudos e pesquisas na História. Indo mais a fundo nesta questão, em particular, surgiram imediatamente apoios ao espírito renovador de nossos novos Historiadores, tal como agiu Roberto Simonsen, grande admirador de um historiador, que dizia ser seu mentor, Pandia Calógeras, engenheiro de Minas e Metalurgia, autor da “Formação Histórica do Brasil” [1], o único Civil, até hoje, na posição de Ministro da Guerra. Calcado em seus estudos econômicos, Simonsen demonstrou como eram obsoletas as velhas “Histórias do Brasil” regidas por um excesso de “achismos”, episódios “torcidos”, supostamente ocorridos nos tempos coloniais até a volta de D. João VI para Portugal. Assim pensando, todos nós podemos também nos ambientar com as verdades. De fato, com esta virada nos compêndios econômicos, deste então, nos idos de 46/50, tudo aquilo para mim tornou-se um paradigma quanto à regra de obter a explicação total dos fatos que geraram episódios mal explicados. E pesquisando sempre o porquê, quanto certas coisas progrediram ou não. Mais ainda, para saber como vingaram certos projetos. E esmiuçar episódios para checar se aquilo foi possível, quem tornou possível. Esta era a ideia. Dando um exemplo de uma pesquisa positiva, poucos sabem, ou talvez porque não ligaram os fatos, que em 1931 Getúlio Vargas

Fig. 2. O futuro IPT (1900 até 1910) Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 61

Coluna: História da Siderurgia Fred Woods de Lacerda | fredlacerda@yahoo.com.br falou à nação pelo rádio, e por alto, sobre seus planos de industrialização. No fundo, queria falar mais objetivamente, pregando a implantação da Siderurgia pesada no Brasil. Macedo Soares deu seu depoimento a respeito disso a pesquisadores da FGV (Fundação Getúlio Vargas): como ouviu o discurso, à noite, em casa, acercou-se de Getúlio e dele obteve total apoio para estudar um projeto, que em si foi mudando de patrono, aliás, com a queda do próprio Getúlio. Neste ponto, Macedo Soares e todos nós já estávamos numa época avançada, a ideia da CSN já estava acontecendo fisicamente. A obra e a Montagem da Usina de Volta Redonda, começaram ainda em tempos da 2ª Guerra Mundial, quando navios com equipamentos fabricados pela USSteel foram a pique. Macedo Soares driblou todos estes erros de percurso. Finalmente, a CSN foi inaugurada em 1946. Lanço então duas perguntas ao leitor: (a) Era uma verdade dizer que Getúlio manobrava com a Alemanha para criar uma usina siderúrgica? ; (b) Por que Macedo Soares, mentor e criador de toda a obra relativa à CSN, não era o presidente da mesma quando ocorreu a inauguração? Esta coluna espera ser sempre uma referência para os leitores interessados neste passado, e também, logicamente, para aventar os pesquisadores de hoje que agem na Siderurgia com suas pesquisas, que tudo advém do esforço para criarmos os primeiros Centros de Pesquisa, já na década de 50/60, lutando por equipamentos e formação de pesquisadores no exterior. O fato é que “ad hoc” cada empresa siderúrgica organizou o funcionamento desta atividade, a seu modo, atendendo ao grande interesse por parte de candidatos para pertencerem aos laboratórios que assim surgiram, dos quais trataremos futuramente, como será visto adiante. Podemos contar também com um braço paralelo que dinamizou estas atividades, a SBHC (Sociedade Brasileira da História das Ciências - http:/www.sbhc.org.br/), da qual sou sócio. Cumpre ao SBHC seu relacionamento com outras entidades congêneres, situadas no exterior. Objetivamente, tenho realizado muitos estudos nesta área, com a aplicação de métodos científicos para historiar a evolução da Siderurgia Brasileira. Como resultado inicial obtive neste ano de 2013 um Título de Mestrado em História das Ciências [2] oferecido pela UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro). Dando um passo à frente, já no início de 2014 estarei estudando em Ouro Preto, na UFOP (Universidade Federal de Ouro Preto [3]), trilhando o mesmo caminho pelo qual caminhei na UFRJ, desta vez para obter um título de doutorado, segundo uma linha de pesquisa que será descrita proximamente nesta coluna. Convido então os leitores desta revista para um aprofundamento que julgo interessante fazer sobre este tema, analisando apenas três casos nesta coluna de hoje, e concluindo, no final da mesma, com algo a respeito do conteúdo da tese do doutorado que tenho em vista realizar. Apresso-me então a dizer, com a oportunidade que esta revista me concede, que analisando o conjunto de setores que cimentaram os passos da siderurgia brasileira, entre muitos episódios, ali estará sempre presente um dos baluartes na indústria brasileira, ou seja, o setor de autopeças, sem o qual as montadoras, na hora certa, 62 Industrial Heating - Out a Dez 2013

não teriam sucesso. Guardo tudo isso na memória, observando o problema como um todo. É interessante então anotar que, além da UFRJ, a qual é hoje a descendente da primeira universidade criada no Brasil [4], mais dois casos semelhantes neste particular emergem. Em primeiro lugar, a POLI (Escola Politécnica de São Paulo) e, em seguida, a universidade que frequentei nos Estados Unidos na década de 50/60. Pretendo realçar a importância que estas experiências “ao vivo” nos prepararam para que chegássemos aos novos tempos com todo o gás que seria necessário. A POLI Nossa memória nos traz a lume e revela bem como foram criadas, num passado bem remoto, outras universidades, com grande tirocínio por parte de seus fundadores. Tomei como exemplo, com especial destaque a antiga POLI [5], fundada em 1893, em São Paulo, por seu emérito criador, Professor Antônio Francisco de Paula Souza, notável educador que estudou na Áustria. Como aluno que conviveu com modernos desenvolvimentos no ensino, clonou os métodos que observou e assim desenvolveu esta iniciativa brilhante que foi a famosa POLI. O IPT Ao delinear o padrão de ensino a ser oferecido, Paula Souza criou na POLI um Gabinete de Materiais, cujos primeiros pesquisadores saíram da mesma em 1899, instalando um laboratório de pesquisas nas suas imediações. Em 1934, o Laboratório de Ensaios de Materiais foi transformando em IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas), por Ary Torres, hoje administrado por meu especial amigo, Fernando José Gomes Landgraf, Diretor Presidente do IPT [6]. Milton Vargas, nosso saudoso colega, ex-aluno da POLI, e durante sua vida um dos expoentes do IPT, lembrou-se sempre da frase de Paula Souza: “...pela manhã aulas, pela tarde laboratórios”. Torna-se oportuno recordar que como engenheiro da Acesita, durante um Mestrado, obtido em 1958, na Universidade “Rutgers”, The State University of New Jersey, em Nova Jérsei, EUA, na cidade de New Brunswick, NJ, fundada em 1876, ali já cursávamos a História das Ciências, independentemente das aulas de metalurgia, cristalografia, refratários, uso do raio X para estudar espécimes polidas de aço etc. Desta forma, mantínhamos uma fonte de informação que nos explicava os primeiros passos das tecnologias que chegaram até nós. Cabe a nós lembrarmos aos colegas de hoje onde estão as raízes deste HOJE na siderurgia brasileira. Podíamos escolher as aulas que mais conviessem a nossos estudos, e assim fiquei conhecendo Robert B. Sosman, o 1º PhD do conhecido MIT (Massachussets Institute of Technology), sediado em Boston, MA, EUA. Ele atingiu seu doutorado em química no ano de 1906. E estava firme em suas aulas, com a mesma idade que tenho hoje, como professor de História das Ciências. O Bessemer Sosman operou um Bessemer (nota do editor: forno conversor Bes-

Coluna: História da Siderurgia Fred Woods de Lacerda | fredlacerda@yahoo.com.br semer para produção de aço. O processo foi criado por Henry Bessemer em 1855) trabalhando na USS (United States Steel Co.). Após a 2ª Guerra Mundial, o Bessemer foi substituído pelos BOF Blast Oxygen Furnace americanos, projetados, construídos e patenteados pela USS. Mas, os BOF, que eram a mesma coisa que os LD (Conversor LD), com nome diferente, frente a alguns avanços do LD, o nome então, BOF sumiu do palco. Sosmam me proporcionou inúmeras “dicas” para trabalhar com o Bessemer, o que transmiti a meus colegas na Acesita. Foi ele também quem me apresentou aos pesquisadores da Bethlehem Steel Co., situada em Bethlehem, PA, USA, com quem mantive contato durante muitos anos. Com minha interferência, vendi como representante da Bethlehem o processo Galvalume, para a CSN, na década de 80, o que será visto adiante. O LD Quem se firmou neste quadro de progressos na área dos equipamentos siderúrgicos foram os novos convertedores LD, uma junção das iniciais das cidades Austríacas Linz e Donnawitz, cidades-sede da usina Vöest Alpine, a qual projetou, construiu e operou um LD, que ainda esta lá, em um museu. O LD se espalhou rapidamente, mas na Acesita Aços Especiais (hoje APERAM) operávamos um Bessemer e dois fornos elétricos, até bem mais tarde, fazendo as pesquisas com uma bancada metalográfica e usando o laboratório de química como invasores. Muito longe estão estes tempos. Na ABM (Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração), apresentei muitos trabalhos, e hoje me dedico a historiar, como isso evoluiu, até o ponto em que hoje estão em serviço jovens que provavelmente gostariam de conhecer estas trajetórias, lembrando a velha frase de que “O passado nos explica o presente”, mostrando que esta marcha contínua está desafiando hoje o que o mercado quer que seja produzido. Galvalume Nos Estados Unidos, após Rutgers, sempre estive perto do desenvolvimento do “Galvalume”, uma liga de 55% Alumínio e Zinco desenvolvida pela Bethlehem Steel Corporation (1857), hoje APERAM, onde existia um laboratório de pesquisas (“The Holmes Laboratory”) com cerca de 1200 membros, entre os quais cerca de 300 PhD’s e outro tanto de M.Sc’s Mais tarde eu conhecia tanto este processo o que me permitiu negociar pessoalmente, representando a Bethlehem, na década de 80, com os Engenheiros da CSN (Companhia Siderúrgica Nacional). Vendemos o processo com exclusividade para a empresa. Hoje, são perto de 80 empresas siderúrgicas, mundo afora, e a Bethlehem planejou isso de tal forma que todos os que adquiriram o uso da patente fazem pesquisas que são divididas entre todas as usinas. Dificilmente alguém poderá investir em uma pesquisa solitária nesta área para produzir novas chapas anticorrosivas, que, aliás, assumiram definitivamente o papel das chapas zincadas, que ainda atendem uma parte do mercado. Tenho uma grande satisfação, a de ter meu nome incluído no livro da BIEC (Bethlehem International Engineering Company),

a qual se desmembrou da Antiga Bethlehem e manteve os direitos referentes ao Galvalume, hoje em suas mãos, com os pesquisadores iniciais que idealizaram a ideia de criar o Galvalume. A cada seis meses todos os usuários do Galvalume se reúnem para trocar novos conhecimentos e avanços da tecnologia aplicada ao processo, até hoje em grande progresso. Finalizando, hoje esta coluna apenas preparou o terreno para que façamos mais comentários na próxima edição, algo assim na linha do Doutorado, porém simplificadamente, onde tratarei dos primórdios da preparação para esta nova atividade. Desde já anuncio que num caso especial, dirigir-me-ei a todas as fontes de informações possíveis, e, nesta minha colaboração com esta revista, com todos os técnicos das empresas de autopeças, aos quais solicitarei ajuda para completar minha tese. IH

Referências [1] Formação Histórica do Brasil, publicada pela Companhia Editora do Brasil na prestigiada coleção” Brasiliana”, [2] UFRJ - Fred Woods de Lacerda, M. Sci. ”A evolução da fabricação do ferro no Brasil, desde 1850, e a importância da PI Pesquisa Industrial para a produção do aço, após 1922.” [3] A Escola de Minas de Ouro Preto foi uma das iniciativas foi fundada em 12 de outubro de 1876, pelo cientista francês Claude Henri Gorceix, apoiado pelo então imperador Dom Pedro II. A escola foi pioneira na formação de geólogos nacionais. [4] Em 1792, o vice-rei D. José Luís de Castro, Conde de Resende, assinou os estatutos aprovando a criação da Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho do Rio de Janeiro, segundo o modelo da Academia Real de Fortificação, Artilharia e Desenho de Lisboa, iniciando o ensino de disciplinas que seriam a base da engenharia no Brasil. Mais tarde, já em 4 de dezembro de 1810, o Príncipe Regente D. João VI assinou uma lei criando a Academia Real Militar, que veio suceder e substituir a Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho, e de onde descendem, em linha direta, o conhecido IME (Instituto Militar de Engenharia), e a Escola Central, em 1858, e esta logo em seguida com o título de Escola Polytechnica do Rio de Janeiro. Continuando, esta mesma escola foi posteriormente mudada para Escola Nacional de Engenharia, alterada em seguida para Escola de Engenharia. Esta última, em outubro de 2004, tornou-se vinculada à UFRJ. [5] Hoje é a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. [6] Abrir na Internet com a seguinte frase para uma busca na Internet: “IPT Linha do tempo”.

Fred Woods de Lacerda Formado em Engenharia Civil pela UFPR (Universidade Federal do Paraná). Tem grande experiência na área siderúrgica, com passagens na então Acesita e CAEMI, entre outras. Gerenciou fábricas de refratários na instalação e posterior produção no Brasil. De 1973 a 1982 foi secretário-geral do IBS (Instituto Brasileiro de Siderurgia), hoje Instituto Aço Brasil. Nesta função acumulou o cargo de secretário regional do ILAFA (Instituto Latino Americano del Fierro y Acero).

Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 63

Doutor em Tratamento Térmico Daniel H. Herring | heattreatdoctor@industrialheating.com

Ensaio de Tração

ensaio de dureza é um dos métodos mais antigos e confiáveis de se medir se uma parte de um componente foi ou não tratada termicamente com sucesso. Entretanto, este não deveria ser o único ensaio realizado para confirmar se isto é verdade. Um dos ensaios mecânicos mais confiáveis para nos ajudar a prever o comportamento de um componente sob várias condições de operação é o ensaio simples de tração. Vamos aprender mais. O ensaio de tração (Fig. 1) nos permite medir a resposta de um material a um carregamento e deformação. Ao se medir a força necessária para alongar um corpo de prova até a sua ruptura poderão ser determinadas propriedades que permitirão aos engenheiros projetistas e aos gerentes de qualidade prever como os seus materiais e produtos irão se comportar nas suas aplicações finais. Alguns exemplos de produtos e indústrias que utilizam os ensaios de tração incluem fixadores (por exemplo, parafusos e porcas), componentes de cinto de segurança e tubos e tubulações. Os ensaios de tração podem prever a resistência à força de tração, ao descascamento e ao cisalhamento e a força da adesão / ligação. No ensaio,

uma extremidade do corpo de prova é presa enquanto a outra é sujeita a uma deformação controlada ou a uma carga controlada. Um transdutor ou servomotor conectado em série com a amostra fornece informações sobre a deformação (δ) em função da carga aplicada (P) ou vice-versa. Uma Pequena Teoria O conceito de tensão, deformação e resistência dos materiais está no coração de qualquer disciplina de engenharia. Propriedades mecânicas como o limite de escoamento, a resistência à tração, a dutilidade, a tenacidade, a resistência ao impacto, a resistência à fluência, a rigidez, entre outros, têm influência no projeto, na fabricação e na vida em serviço de um equipamento. As medidas de engenharia para tensão (se) e deformação (ee) são determinadas a partir das leituras da carga e da deflexão utilizando-se a área da seção transversal original (A0) e o comprimento original (L0). As fórmulas para estes valores são as seguintes:

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Fig. 1. Aparato para ensaio de tração em fixadores [2] (Foto cortesia de Instron®)

B. Região Plástica 1. Escoamento 2. Encruamento 3. Estricção (ou Empescoçamento) C. Falha (Fratura) A forma e a magnitude da curva tensão x

Curvas Tensão x Deformação As curvas tensão x deformação (Fig. 2) podem ser geradas e divididas em “regiões”, as quais descrevem o que está ocorrendo no nível microscópio, chamadas: A. Região Elástica

Limite elástico Tensão de escoamento

sy spl Região Elástica

Limite de proporcionalidade

Escoamento

Encruamento

500

Limite de resistência Fratura

Estricção

su Limite de resistência sy Tensão de Escoamento sf Fratura spl Limite de proporcionalidade

Comportamento elástico Comportamento plástico

Deformação e

Tensão Nominal, MPa

s tensão su sf

deformação de um metal (Fig. 3) dependerão da sua composição, tratamento térmico, histórico prévio de deformação plástica e da taxa de deformação, temperatura, e estado de tensões imposto durante o ensaio. Os parâmetros utilizados para descrever uma curva tensão-deformação de um metal são: resistência à tração, resistência ao escoamento ou limite de escoamento, porcentagem de alongamento e redução em área. Os dois primeiros parâmetros indicam a resistência e os dois últimos indicam a dutilidade. Na primeira parte da curva (pouca deformação), muitos materiais obedecem a lei de Hooke, a qual afirma que a deformação é, dentro de uma aproximação razoável, linearmente proporcional à tensão. Como resultado, a tensão é proporcional à deformação com uma constante de proporcionalidade, que é o módulo de elasticidade (ou módulo de Young). Conforme a deformação aumenta, muitos materiais, eventualmente, se desviam desta proporcionalidade linear. O ponto de partida é conhecido como o limite de proporcionalidade. Esta nãolinearidade é usualmente associada com a chamada deformação (fluxo) “plástica” da amostra. Nesta região, o material está sob um rearranjamento dos átomos (os quais estão se movendo para novas posições de equilíbrio). O grau de deformação plástica depende do mecanismo de mobilidade, o qual nos metais (ou seja, materiais cristalinos) se

Latão C26000, parcialmente endurecido

400

Aço 1018 laminado a frio

300 200

Cobre 6061-T651 Alumínio

100 0

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

Aço 1018 recozido

0.50

0.60

Deformação Nominal

Fig. 2. Várias regiões e pontos na curva tensão x deformação [3]

Fig. 3. Curva tensão x deformação típica para diversos materiais Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 65

Doutor em Tratamento TĂŠrmico Daniel H. Herring | heattreatdoctor@industrialheating.com

66 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Doutor em Tratamento Térmico Daniel H. Herring | heattreatdoctor@industrialheating.com dá pela movimentação de discordâncias. Os materiais que não têm esta mobilidade (ou seja, que têm características microestruturais que bloqueiam a movimentação das discordâncias) geralmente são mais frágeis do que dúteis. As curvas de tensão x deformação para os materiais frágeis são tipicamente lineares em toda a sua faixa de deformação e, eventualmente, fraturam sem ocorrer nenhuma deformação plástica apreciável. Conforme a deformação plástica prossegue acima do limite de escoamento, a tensão de engenharia alcança um ponto máximo -a resistência à tração (última) do material. A deformação plástica produz discordâncias na região da curva entre a resistência ao escoamento e a resistência à tração. O aumento na densidade de discordâncias faz com que a deformação plástica seja mais difícil. Este fenômeno de endurecimento por deformação (encruamento) é o fator chave na conformação dos materiais por trabalho a frio. Os rearranjos microestruturais associados com a deformação plástica geralmente não são reversíveis quando a carga é removida, então, o limite de proporcionalidade é sempre o mesmo ou pelo menos próximo do limite elástico do material. A elasticidade é a propriedade de recuperação completa e imediata de uma deformação imposta ao se retirar a carga e o limite elástico é o valor da tensão na qual o material passa a experimentar uma tensão residual permanente que não é perdida durante o descarregamento. A deformação na falha ocorre após as fraturas na amostra. É o ponto de interação entre a região de recuperação plástica nos eixos de deformação. Ela é conhecida como dutilidade. A dutilidade é a porcentagem de alongamento até a falha e indica uma habilidade geral do material de ser deformado plasticamente. Um termo relacionado é a tensão de escoamento (Sy) de um material, que é a tensão necessária para induzir a deformação plástica. Como geralmente é difícil determinar a tensão exata na qual a deformação se inicia, a tensão de escoamento é determinada como a tensão necessária para induzir uma quantidade específica de deformação permanente, tipicamente 0,2%, que é a chamada tensão de escoamento “offset”. Como muitos tratadores térmicos sabem, para os aços a dureza pode ser utilizada para obter uma aproximação da resistência à tração do material (Equações 3 e 4), em que HB é a dureza Brinell (carga de 3.000 kgf) e TS (Tensile Strenght) é a resistência à tração. Entretanto, esta relação está longe de ser exata e somente um ensaio de tração pode revelar a verdadeira natureza da relação tensão x deformação de um material. (3a) TS(MPa)=3,55 • HB(HB≤175) (3b) TS(psi)=515 • HB(HB≤175) e (4a) TS(MPa)=3,38 • HB(HB>175) (4b) TS(psi)=490 • HB(HB>175) Finalmente, relembramos que a tenacidade mede a habilidade de um material absorver energia e resistir ao choque até a fratura (ou seja, a habilidade de absorver energia na região plástica). Em outras palavras, tenacidade é a quantidade de energia por unidade de volume que o material pode absorver antes da ruptura e é representada pela área abaixo da curva tensão x deformação.

Para mais informações, confira a coluna The Heat Treat Doctor na Industrial Heating intitulada “Tenacidade” (Nos EUA, edição de Dezembro de 2010) e “Tenacidade Revisada” (Nos EUA, edição de Março de 2011). Nos Termos de Layman Logicamente que a curva tensão x deformação é dividida em duas regiões distintas de deformação, correspondendo à deformação elástica e à plástica. A deformação elástica é temporária e é completamente recuperada quando a carga é removida. Em contraste, a deformação plástica é permanente e não é recuperada quando a carga é removida (a não ser uma pequena porção que corresponde à parte elástica da deformação). Uma analogia simples para explicar estes conceitos: o elástico de borracha. Quando um elástico de borracha é esticado e então solto dizemos que ele está na região elástica da curva se ele retornar para a sua forma original. O ponto no qual a força que utilizamos é grande o suficiente para não permitir que ele retorne à sua forma original é o limite de escoamento, acima do qual estaremos na região de deformação plástica. Finalmente, quando esticamos o elástico de borracha acima da tensão “última” de tração, ele se rompe e alcançamos o ponto de fratura. Normas para os Ensaios de Tração Há diversas normas para os ensaios de tração, incluindo: • ASTM B913, D76, D1876, D3822, D412, D638, D828, E8; • BS 5G 178, BS EN 1895; • ISO 37, 527, 1924, 13934; • MIL-C-39029, MIL-T-7928. IH Referências [1] Roylance, David, Stress-Strain Curves, MIT, 2001. [2] Instron (www.instron.com). [3] Dolbow, John. E., The Stress-Strain Curve, Duke University (www.dolbow.cee.duke.edu). [4] Engineering Stress-strain Curve: Part One, Key to Metals (www.keytometals.com). [5] Stress-Strain Relationships, Material Testing Solutions (www.mts.com). [6] Atlas of Stress-Strain Curves, Second Edition, ASM International, 2002. [7] K-Street Studios (www.kstreetstudio.com). [8] Etomia, Molecular Simulations Software (www.etomia.org). [9] Penn State University, Department of Engineering Science and Mechanics (www.esm.psu.edu).

Daniel Herring Presidente da empresa The Herring Group Inc., especializada em serviços de consultoria (tratamento térmico e metalurgia) e serviços técnicos (assistência em ensino/treinamento e processo / equipamentos). Também é pesquisador associado do Instituto de Tecnologia de Illinois dos EUA, no Centro de Tecnologia de Processamento Térmico.

Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 67

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Introdução ao Processo Térmico

Parte I - Têmpera a Vácuo

tecnologia a vácuo de aquecimento e resfriamento de metais tem curva de crescimento mundial de utilização, principalmente no Brasil, conforme último senso realizado pela revista Industrial Heating, abr-jun, 2013. Técnicas de monitoramento, controle e registro de parâmetros de processo térmico e zero emissão de poluentes são fatores importantes para a utilização dessa tecnologia com vistas a se produzir os melhores resultados de propriedades mecânicas da liga ferrosa. O processo térmico de aquecimento e resfriamento “rápido” de ligas ferrosas de alto teor em liga para se obter, preferencialmente, a microestrutura martensita utilizando a tecnologia de vácuo está consagrado na literatura técnica e nos catálogos de fabricantes de aços e de fornos com o nome de “Têmpera a Vácuo”. A denominação “têmpera a vácuo” é utilizada mundialmente, porém não refletiria corretamente este processo térmico. O resfriamento tem início a partir de uma temperatura denominada “temperatura de austenitização”, quando o ambiente da câmara do forno está em “vácuo”, geralmente da ordem 10-2 mmbar, e nesta etapa é introduzido um gás, ou mistura de gases, nitrogênio, ou nitrogênio e hélio, ou ainda nitrogênio e argônio sob pressão que pode alcançar o máximo previsto pelo projeto do forno. Dessa forma, para ser exato, o nome dessa técnica moderna de resfriamento a que todos se referem como “têmpera a vácuo” deveria ser “têmpera com gás, ou mistura de gases, sob pressão”. O nome “Têmpera a Vácuo” está consagrado na indústria e utilizado neste texto.

mecânicas, por exemplo, resistência à tração e desgaste. Essa câmara do forno pode ser comparada a uma “panela de pressão” com dupla parede de aço, onde no interior corre a água do sistema de refrigeração de maneira a manter a parede externa do forno em temperatura inferior a 40ºC e a interna na temperatura máxima do projeto do vaso de pressão. Quando a energia utilizada para aquecer o aço da peça no interior da câmara é suspensa, a extração do calor da etapa seguinte ocorre através de gás, ou mistura de gases, inerte sob pressão. A Fig. 1 apresenta um corte longitudinal do forno de têmpera a vácuo que permite visualizar os constituintes mais importantes do equipamento. O equipamento forno “têmpera a vácuo” é constituído basicamente por: • Vaso de pressão em corpo cilíndrico com dupla parede, por onde recircula água de resfriamento da carcaça; • Sistema de vácuo formado por duas bombas em série, sendo uma de “palhetas” e outra de “lóbulos”; • Câmara de aquecimento, ou retorta, composta por uma estrutura metálica de aço resistente ao calor onde se encontra montado em sua parte interna o isolamento térmico de grafite; • Sistema de aquecimento composto por resistências de grafite; • Sistema de resfriamento composto por trocador de calor em tubos aletados de cobre ou aço carbono, montado internamente ao forno e externamente à câmara de aquecimento; • Recirculador de atmosfera de grande potência; • Painel de controle e registro de processo.

O Equipamento[1] O equipamento utilizado para a têmpera a vácuo é sofisticado e composto de vários e importantes elementos. A câmara do forno é constituída de chapa de aço carbono com pequena variação na composição química para melhorar determinadas propriedades

Princípio de Funcionamento Introduz-se a carga no interior do equipamento por intermédio de uma empilhadeira. A carga é apoiada em dois ou mais trilhos de grafite suportados por colunas também de grafite que descarregam o peso da carga diretamente na carcaça metálica. Fecha-se o forno

1 3

2 4 5

1. Trocador de calor formado por vários conjuntos de tubos aletados; 2. Recirculador de gases de alta potência para o resfriamento de têmpera; 3. Retorta em grafite e resistências de aquecimento em grafite; 4. Suporte para a carga de peças em grafite; 5. Bicos de entrada do gás nitrogênio; 6. Carcaça do forno formada por dupla parede, sendo a interna o vaso de pressão e a externa uma jaqueta de água.

Fig. 1. Corte longitudinal da retorta do forno de têmpera a vácuo [2]

68 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Introdução ao Processo Térmico

Manual do Tratamento Térmico João Carmo Vendramim | vendramim@isoflama.com.br e inicia-se a evacuação da câmara até um vácuo da ordem de 10-2 mmbar e em seguida introduz-se o gás nitrogênio N2 (operação esta denominada purga com vácuo, do inglês “purging”), quando então o aquecimento se inicia. A transmissão de calor entre uma fonte quente e uma fonte fria em um meio gasoso se dá por dois processos: “radiação” e “convecção”. Pode-se demonstrar que a transmissão de calor por convecção é predominante até 750ºC e acima dessa temperatura por radiação. Por esse motivo, quando o forno atinge 750ºC é realizada nova evacuação até um vácuo da ordem de 10-2 mmbar, e o forno segue aquecendo até a temperatura de têmpera, ou temperatura de “austenitização” da liga ferrosa em questão. Todo o processo é monitorado e controlado por dois termopares que estão montados em um corpo de prova que simula a espessura da peça. Atingida a temperatura de austenitização e contado o tempo de homogeneização de temperatura, o gás nitrogênio armazenado em “buffer” (tanque de nitrogênio gás) com pressão o dobro de projeto da câmara do forno, é injetado na câmara de aquecimento a uma pressão selecionável que vai de 0 até a pressão máxima de projeto do forno. Comercialmente, os fornos de têmpera a vácuo podem ser projetados para pressões da ordem de 2, 6, 10, 12, 15 e 18 bar absoluto. A severidade do resfriamento é diretamente proporcional à pressão do gás N2. Mais pressão em um mesmo volume representa mais massa de gás para extração de calor. O nitrogênio é recirculado por um ventilador tipo “limit load” de grande potência, passando inicialmente pela carga e em seguida por um trocador de calor (normalmente fluxo cruzado gás/água) para a extração de calor do interior do forno. O gás resfriado volta ao interior da câmara de aquecimento onde retira calor da peça novamente, e assim continuamente, até o resfriamento final. Como o resfriamento na peça não é homogêneo, ou seja, a superfície se resfria muito antes do núcleo, e para minimizar deformações e evitar trincas durante a transformação, os equipamentos modernos Introdução ao Processo Térmico

disponibilizam recursos tecnológicos para reproduzir o processo térmico denominado “martêmpera” ou “isothermal quenching”. Nesse caso, antes de se atingir a linha “Ms” (temperatura limite para o início da transformação em martensita), o gás é retirado do interior do forno e o recirculador passa para um estágio inferior de rotação com consequente diminuição da vazão. Quando o monitoramento pelos termopares de arraste no interior do forno,

adequadamente colocados para medir as temperaturas de superfície e núcleo, indicar uma diferença de temperatura da ordem de 100ºC entre núcleo e superfície, o gás N2 é injetado novamente até a pressão original do processo de resfriamento e o recirculador acelera gradualmente até a rotação máxima, finalizando o processo de transformação completa da microestrutura. E normalmente o forno libera a abertura da porta quanto a temperatura da peça é, aproximadamente, inferior a 70ºC.

Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 69

Manual do Tratamento Térmico João Carmo Vendramim | vendramim@isoflama.com.br 1000

1000

800

600

Temperatura ºC

800

Normalizada

400

600

Ar N2

400

He H2

200 Gás resfriado Óleo resfriado

200

120 Tempo (s)

160

200

Tempo (s)

Fig. 2. Curvas de resfriamento em ar, gás e óleo obtidas na têmpera de peça tubo 31,7x1,6 mm em aço SAE4130 [4]

Fig. 3. Curvas de resfriamento de vários gases sob pressão de 933 hPa em amostra 38x38x38 mm de aço 2%C, 13,5%Cr [5]

O Resfriamento [3] O processo térmico “têmpera a vácuo” utilizado para ligas ferrosas com médio a alto teor de elementos de liga poderia, a priori, também ser substituído por técnicas de resfriamento ao ar (forçado, ou não) e produzir microestrutura martensita 100% até determinada espessura e outros microconstituintes, tais como “bainita” e “perlita”. Para aplicações industriais bem específicas, o resfriamento em “ar forçado” (ventiladores) com equipamentos especialmente construídos, como pode ser visto em “Metals Handbook”[4], poderia ser utilizado em situações quando não fossem requeridas elevadas durezas e presente a exigência de se reduzir riscos de deformação. O resfriamento ao ar, forçado ou não, é processo térmico denominado “normalização” e a capacidade extração de calor deste, gás nitrogênio sob pressão e óleo, está mostrado na Fig. 2 [4]. Entre os gases de resfriamento que podem ser utilizados no forno a vácuo - nitrogênio, argônio, hélio e hidrogênio -, o gás nitrogênio é o mais largamente utilizado, apesar de o hidrogênio e hélio apresentarem melhor eficiência de resfriamento que o nitrogênio, como mostrado na Fig. 3 [5]. O gás hidrogênio é explosivo e acima de

1000ºC apresenta propriedades “descarbonetante” (retira carbono da superfície do aço para têmpera). O gás hélio, por outro lado, é muito caro, economicamente quase inviável, e não facilmente disponível. Em situações bem especiais o gás hidrogênio poderia ser adicionado ao gás nitrogênio, mas sem ultrapassar 10% de concentração. O fator básico limitante para a utilização do gás nitrogênio sob pressão normal é o baixo potencial de resfriamento. A circulação do gás de resfriamento sob pressão também tem sido melhorada, assim como trocadores de calor mais eficientes. Instalações mais modernas de gás de resfriamento têm sido utilizadas nos estudos teóricos e em numerosos experimentos. Utilizando a teoria termodinâmica, Hilpert determinou como o coeficiente de transferência de calor “α“ varia como função da pressão e fluxo da taxa de gás (velocidade do gás) estabelecendo uma relação simples [6]. α = (ω . p)m Onde ω é o fluxo de gás (velocidade do gás) p é a pressão do gás m é o expoente determinado empiricamente de valor entre 0,6-0,8. Tabela 1. Resultados de dureza superfície e núcleo aço S652

1300

Diâmetro Amostra [mm]

Temperatura ºC

1100

900

700 2 5 bar 500

4 80

120

160

200

Dureza [HCR] Superfície

Núcleo

100

63,5

62,0

65,0

64,0

65,5

65,0

65,5

65,0

67,0

Tempo (s)

Fig. 4. Curva de resfriamento no centro de amostra em aço S652 de 28x48 mm em gás nitrogênio sob pressão de 1 a 5 bar [7]

70 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Introdução ao Processo Térmico

Manual do Tratamento Térmico João Carmo Vendramim | vendramim@isoflama.com.br 1300 1300

1200

1200 1100

Temperatura ºC

1100 1000 900 800 700

900 800 5

700

600 500

1000

3 2

600

5 4 60 120

500 180

240

120 180 240

300 360

420 480

Tempo (s)

Fig. 5. Curvas de resfriamento para a superfície e núcleo de amostra em aço S652 sob pressão 5 bar de gás nitrogênio [3]

Assim, segue-se que o fluxo de gás e a pressão aumentam o valor do coeficiente “α” e, consequentemente, também a taxa de resfriamento. Isso é fisicamente compreensível que se a pressão e o fluxo de gás sofrem incremento também o número de partículas do gás em contato com a superfície do aço. Decorre também dessa expressão que a taxa de resfriamento dos gases não sofre incremento na proporção da pressão. O incremento na pressão, por exemplo, de 1 a 6 bar, promove incremento de 3,5 na taxa de resfriamento e não 6,0 vezes. R. Bauer [6] relata que para o gás nitrogênio sob pressão de 1000 hPa (~1 bar) o valor de “α“ foi de 100-150 W/K.m2 e para um incremento da pressão foi de 300-400 W/K.m2. Mesmo para valores incrementados de pressão de gás de resfriamento ainda são consideravelmente inferiores que aqueles para óleo de resfriamento, mas próximos dos valores obtidos para sais fundidos e leito fluidizado. Deve ser considerado que esses valores seriam estimativas grosseiras, uma vez que a taxa de resfriamento não dependeria apenas da pressão e taxa de fluxo de gás, mas também de vários outros fatores, tais como o projeto da fonte do equipamento de gás, trocadores de calor, arranjo e superfície (forma, geometria, relação área/massa) das peças formando a carga do forno. Existem muitas publicações discutindo vários aspectos,

condições, possibilidades e restrições do gás de resfriamento sob pressão em fornos a vácuo. F. Linque e F. Bless [7] discutem a influência do nitrogênio sob pressão, variando de 1 a 5 bar, na taxa de resfriamento do centro de uma amostra de aço S652 (composição química típica de “aço rápido”) de 25 mm diâmetro e 48 mm de comprimento, como mostrado na Fig. 4. Examinando uma amostra de 100 mm de comprimento de mesmo aço S652, esses pesquisadores mostram como o diâmetro da amostra afeta a taxa de resfriamento e a dureza da superfície e núcleo depois de dois revenimentos a 560ºC, Fig. 5. A Tabela 1 apresenta os resultados obtidos no exame de dureza superfície e núcleo de amostras desse aço nos diferentes diâmetros depois de resfriamento com 5 bar de pressão gás nitrogênio e duplo revenimento a 560ºC. Como se pode observar nessa Tabela 1, mesmo para diâmetros maiores ainda é possível alcançar elevadas durezas. Esses autores também compararam taxa de resfriamento, dureza obtida e tempo de vida em serviço para cortadores de dimensões 25 x 54 mm e brocas 6,5 x 13,5 mm construídos em aço rápido, arranjados em uma carga de 100 kg no forno a vácuo, submetidos a dois processos térmicos: sob pressão 5 bar de gás nitrogênio e res-

100 Óleo

Diâmetro mm

80 60

Pressão do nitrogênio

Ar 5 bar

3 bar

1 bar

100

200

400

600

800

1000

Tempo de Resfriamento (s)

Fig. 6. Efeito da pressão de nitrogênio e diâmetro de barra aço S652 no tempo de resfriamento do centro na faixa de temperatura 800 e 500ºC [8]

Introdução ao Processo Térmico

Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 71

Manual do Tratamento Térmico João Carmo Vendramim | vendramim@isoflama.com.br 66

600 5 bar Tempo de Resfriamento (s)

65 Dureza HRC

Aço 90MnCrV8 (1.2842) X210Cr12 (1.0880)

500

1 bar 64

400

3 bar

300 6 bar

200 100

Centro Superfície

100

Diâmetro mm

100

120

Diâmetro mm

Fig. 7. Efeito da pressão de nitrogênio no diâmetro de aço S652 e dureza no resfriamento [9]

Fig. 8. Efeito da pressão de nitrogênio e diâmetro de barra no tempo de resfriamento na faixa de 800-500ºC [9]

friamento em banho de sal a 550ºC [8]. Os resultados - dureza e desempenho - foram praticamente idênticos. A Fig. 6 mostra como o tempo de resfriamento varia com a pressão do gás e diâmetro da amostra de aço e também que o resfriamento com gás sob pressão está entre o óleo e o ar. A pressão de nitrogênio no resfriamento de aço rápido S652 afeta a dureza em função do diâmetro da barra do aço rápido S652, como pode ser visto na Fig. 7. Esse efeito da pressão de gás no resfriamento pode ser observado para outros tipos de aços de alta liga. Aços das classes trabalho a quente e a frio também podem ser resfriados por uma corrente de gás nitrogênio de alta pressão. A Fig. 8 apresenta o resfriamento de duas ligas ferrosas, diferentes diâmetros, e respectivas curvas de resfriamento da superfície e núcleo submetidas às pressões 3 e 6 bar. Os resultados mostram que para um mesmo diâmetro, maior pressão de gás de resfriamento resulta em menor tempo de resfriamento para a superfície e núcleo. A Fig. 9 [10], Giesser et al, mostra que a relação massa-superfície afeta a taxa de resfriamento numa faixa de temperatura de 800 a

500ºC. Nesse caso, interessante observar que quanto maior essa relação menos a pressão de gás afeta o processo de têmpera. Essas seriam breves considerações teóricas para os principais aspectos do processo de resfriamento de gás inerte sob pressão denominada “têmpera a vácuo”. A parte II deste texto abordará na próxima edição desta revista aspectos práticos para a têmpera de bloco de aço da classe trabalho a quente, dimensões 400 mm, aproximadamente, considerando tanto o resfriamento direto como o “isothermal quenching” (martêmpera). IH

Taxa de Resfriamento (K/s)

25 20 Resfriamento 6 bar N2

15 10

Referências [1] Manz, M.A., Diretor Industrial da Isoflama Indústria e Comercio. Descritivos de fornos Isoflama, / “Seco-Warwick”. [2] Catálogo fabricante de fornos “Seco-Warwick“. [3] Quenching Theory and Technology, second edition, 2009, pg.423. Edited by Bozidar Liscic; Hans M. Tensi; Lauralice C.F.Canale; George E.Totten. [4] ASM (1969) Metals Handbook, Vol.1, Ed.8., ASM, Metals Park, OH. [5] e [3] Cooling Media and Their Properties, pg.423. [6] Bauer R (1985) Das Harten von hochwertigen Werkzeugen in modernen Vakuumanlagen mit Uberduck-Gasabkuhlung,. HMT, 40(1), 25-34. [7] Linque, F. and Bless, F., Heat Treat. Met.,35,1,1980. [8] Linque, F. and Bless, F (1982) Harten von Werkezeugen in Vakuumofen mit Hochdruck-Gesabsch-reckung, Zeitschrift fur wirtschaftliche Fertigung, 9,1-4. [9] Merlini, N., Trait.Therm.,171,44,1983. [9] e [10] Giesser, H., et al., Heat Treat. Met., 42, 301, 1987.

João Carmo Vendramim Especialista em tratamentos térmicos, formado em

Resfriamento 3 bar N2

engenharia metalúrgica pela Escola de Engenharia de Mauá, em São Caetano do Sul - SP, com mestrado

100

120

Relação Superfície/Massa (g/cm ²)

pela Unicamp. Trabalhou por vários anos na Brasimet. Diretor Técnico e Comercial na Isoflama Indústria e Comércio de Equipamentos.

Fig. 9. Taxa de resfriamento do centro na faixa de 800-500ºC para barra diâmetro 40-120 mm como função da massa e área da superfície [10]

72 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Introdução ao Processo Térmico

Componentes

Tecnologias Emergentes de Queimadores com Ultrabaixo NOx para a Indústria de Tratamento Térmico Stephen P. Pisano - Bloom Engineering Company, Inc.; Pittsburgh, Pensilvânia, EUA Fig. 1. Queimador SC1500-series

s clientes exigem produtos de maior qualidade a preços mais competitivos. A gestão requer melhoria contínua na produtividade, na qualidade e nos custos como um todo. Durante todo o tempo, o governo continua a exigir reduções nas emissões de NOx, com a possibilidade cada vez mais iminente de regulação também para as fábricas da “pegada de carbono”. Essas demandas deixam os produtores continuamente à procura de produtos mais eficazes que proporcionem melhorias para seus processos para atender a esses enormes desafios. O setor de tratamento térmico é, particularmente, afetado por essas demandas. A exploração de um produto que atenda o maior número possível destes objetivos, com uma quantidade aceitável de investimento de capital, pode ser extremamente desafiador a e, muitas vezes, frustrante. Há quase 80 anos no mercado global de metais, a Bloom Engineering tem uma compreensão destas necessidades da indústria. Este know-how industrial resultou de uma descoberta recente em tecnologia de um queimador com ultrabaixo NOx - o queimador Bloom SC1500-series (Fig. 1). Ao longo dos anos, a experiência da empresa levou a avanços contínuos em queimadores com ultrabaixo NOx. Na empresa com 1.000 metros quadrados de área de desenvolvimento, com sua sede corporativa nos EUA em Pittsburgh, PA (Fig. 2), são realizados testes de produtos, aprimoramento e desenvolvimento contínuo.

O clima atual dos negócios que os produtores do mercado de tratamento térmico estão enfrentando nos EUA colocou uma enorme pressão sobre os fabricantes de equipamentos O queimador da série SC1500 utiliza um projeto de ultrabaixo NOx que aborda as crescentes regulamentações governamentais americanas sobre as emissões dos fornos e a demanda de uma melhor uniformidade de aquecimento para produtos de alta qualidade. As emissões de NOx deste queimador são inferiores a 20 ppm. Esta nova tecnologia também proporciona padrões de liberação de calor do queimador extremamente uniformes, que são capazes de alcançar os requisitos de homogeneidade de +/-5ºC ao longo do forno. Este tipo de desempenho excede muitas das mais rigorosas especificações de uniformi-

dade atuais, que muitas vezes são necessárias nos segmentos aeroespacial, médico, de óleo e gás e outros processos de produtos de alta qualidade. O queimador também é projetado para operar em proporções ar-combustível perto da estequiométrica, garantindo assim um consumo muito eficiente de combustível. Evolução da Tecnologia O queimador SC1500 é um projeto que utiliza a tecnologia de multiestágios desenvolvida a partir da incorporação da tecnologia de queimador de alta velocidade, Uni-Heat ®, com descobertas de laboratório para reduzir

Fig. 2. Unidade de desenvolvimento da Bloom Engineering próximo a Pittsburgh, EUA Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 73

Componentes

200 190 180 170 160

3074 2930 2802 2666 2530

150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

2394 2258 2122 1986 1849 1713 1577 1441 1305 1169 1033 897 761 624 488 352

Fig. 3. Experimentos envolvidos no desenvolvimento e modelagem CFD

as emissões. O novo projeto foi desenvolvido por intermédio de significativos experimentos em laboratório combinados com modelagem CFD (Modelagem Computacional em Dinâmica de Fluidos) e respectivas análises para agilizar o processo de desenvolvimento (Fig. 3). Uma grande variedade de tecnologias para melhorar as emissões foi modelada e testada em várias combinações para alcançar o projeto final, o qual tem como objetivo melhorar significativamente as emissões e manter as características desejadas para fornecer um ótimo desempenho da combustão no tratamento térmico. O projeto SC1500 inclui uma boa mistura e um padrão de combustão de alta velocidade. Ele minimiza o NOx, utilizando as mais recentes técnicas de estágios do ar associadas com a tecnologia de bocal de combustível de alto momento. O resultado é patenteado [1] como um queimador de emissão ultrabaixa de NOx com um perfil de liberação de calor da combustão uniforme. Este perfil de temperatura de chama uniforme e com ultrabaixo NOx é melhor que todos os projetos anteriores. Este projeto, associado a adequados arranjos de queimadores e técnicas de controle, permite muitas aplicações com uma uniformidade de +/-5ºC. Isto não era possível no passado. Projeto do Queimador Este projeto de queimador inclui um programa com conexões únicas de ar e gás que permite um controle simples, tubulações e até mesmo atualizações nas instalações. Na fase 74 Industrial Heating - Out a Dez 2013

primária da combustão, uma porção do ar de combustão do queimador se mistura com uma porção do combustível, criando uma ancoragem de chama estável. Isso permite que uma porção do calor seja liberada perto da parede do queimador. Na fase de combustão secundária, o restante do ar é introduzido através de portas de ar autossuficientes localizadas no bloco do queimador para fornecer um perfil de liberação de calor, da chama do

queimador, uniforme e controlado. Esta disposição proporciona temperaturas extremamente uniformes em toda a câmara do forno (Fig. 4). O corpo do queimador utiliza ferro fundido, que é confiável e durável, com conexões roscadas. O queimador inclui uma placa robusta de ferro fundido e um bloco de metal refratário. O material do bloco e o invólucro asseguram um projeto com vida longa, que é

Conexão piloto

Queimador do ar Queimador do gás

O ar secundário se mistura dentro do forno e se difunde para o centro da chama em algumas distâncias para retardar o pico de temperatura da chama

Primeiro estágio do ar (interno) Segundo estágio do ar (interno)

Fig. 4. Representação esquemática mostrando os estágios do ar no queimador SC1500 Entrada de ar

Fig. 5. Ignição direta por faísca

Componentes

120

Comparação de NOx, %

100 80 60 40 20 0

1460 padrão, ar a 100°F (40°C) Série 1500, ar a 750°F (400°C) Série 1500, ar a 100°F (40°C)

1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 Temperatura do Forno, °F

Fig. 7. Comparação dos resultados dos testes de NOx (gás natural com 5% de ar em excesso)

Fig. 6. Acendimento estequiométrico

adequado para instalação em fornos refratários ou com fibras nas paredes. O queimador padrão utiliza um projeto com entrada de gás de velocidade média (também está disponível um projeto opcional de alta velocidade para aplicações nas quais se faz necessário). O estado da arte dos projetos torna esta possibilidade de alta velocidade possível sem quaisquer efeitos prejudiciais sobre as emissões de NOx. Isso permite ao cliente “afinar” o desempenho

do sistema do seu forno com a aplicação de um queimador com excelente agitação que otimizará a uniformidade do lote para aplicações de baixa temperatura. Ignição, Estabilidade a Frio e Segurança A ignição do queimador SC1500 pode ser simples, com uma ignição direta por faísca de baixa manutenção (Fig. 5), com pequenos queimadores piloto ou até mesmo com um

maçarico. O corpo do queimador também tem supervisores da entrada da chama capazes de acomodar sensores UV ou tipo ionização (flame-rod). O dispositivo de ignição direta por faísca também pode ter uma dupla finalidade, servindo como um flame-rod / ignitor em muitas aplicações, o que reduz os custos do pacote de controle de chama, reduz a manutenção geral do sistema e aumenta a confiabilidade. Esta tecnologia fornece um sinal de chama confiável desde a inicializa-

Fig. 8. Queimadores SC1500 em um forno de revenimento Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 75

Componentes

Queimadores Bloom 5C1500 Instalados - Aplicações • Recozimento e normalização por batelada de placas de aço • Recozimento de bobinas de tiras de aço • Tratamento térmico com soleira móvel • Laminação de tiras compactas • Recozimento contínuo de tiras de aço inoxidável • Recozimento / Galvanização de tiras de aço • Incinerador de fumos de fritura alimentar • Tratamento térmico com soleira rotativa • Reaquecimento de tarugos de aço • Recozimento e normalização de tubos • Tratamento térmico de fios

ção do forno frio até a operação a quente. O padrão de combustão (chama) é extremamente estável. Na maioria dos casos, o queimador pode ser operado com um mínimo de ar em excesso, mesmo com o forno frio. Além disso, as características de estabilidade do queimador permitem que a inicialização do forno frio ocorra sem a necessidade de válvulas / tubulações adicionais ou modos especiais de “startup”. Isto permite controles simplificados e mais seguros e eficientes da chama (Fig. 6). Em algumas localidades, são encontrados níveis superiores de NOx durante os períodos de inicialização do forno, às tecnologias existentes para queimador emitem maior NOx na inicialização. Na maioria dos casos, no entanto, o queimador da série SC1500 elimina este problema, pois as emissões de ultrabaixo NOx são obtidas a partir da inicialização a frio e por todas as temperaturas de operação de um forno típico a quente. Emissões e Controle Historicamente, o desempenho do queimador limitava o controle do forno. Esta nova tecnologia já não representa tal impedimento devido às suas técnicas de controle muito flexíveis da relação ar-combustível e abertura do queimador. O padrão de combustão e o projeto do queimador são apropriados tanto para acendimento por pulso como para controle modulado. O queimador proporciona uma ignição segura com acendimento alto e também é capaz de ter uma abertura de acen76 Industrial Heating - Out a Dez 2013

dimento de 10 para 1 (10% da taxa de queima do queimador nominal), mantendo boas características de chama e ultrabaixo NOx. O queimador de mistura é tão eficiente que pode ser utilizado em aplicações nas quais o acendimento é feito em condições subestequiométricas, estequiométricas ou com elevado excesso de ar. O queimador normalmente opera com 5% de excesso de ar com controle de medição de fluxo de massa para a máxima eficiência. Estes parâmetros permitem o controle de combustão finito do sistema de combustão do forno. Além disso, o padrão de combustão é tão estável e eficiente que, mesmo quando se opera em combustão próxima da estequiométrica, os níveis de emissões de monóxido de carbono (CO) do queimador não excedem a 20 ppm e permanecem frequentemente inferior a 10 ppm. Muitos projetos de queimadores existentes produzem emissões de CO superiores em fornos com temperaturas abaixo de 760ºC. Isto pode levar a níveis de CO considerados inseguros pela OSHA (Occupational Safety and Health Administration - Administração de Segurança e Saúde Ocupacional dos EUA) ao redor do forno e também cria problemas de odores que causam náuseas devido ao aldeído. Estas preocupações de segurança são evitadas com o projeto SC1500. O queimador tem dois projetos de combustão de ar, a frio e a quente, para aqueles que procuram minimizar o consumo de combustível. Normalmente, o ar de combustão quente aumenta drasticamente as emissões

de NOx. No entanto, como pode ser visto no gráfico de emissões (Fig. 7), este projeto minimiza tal efeito. No ar de combustão frio, o queimador proporciona emissões de NOx abaixo de 20 ppm, algo inovador. As emissões do ar quente também são muito baixas, mas variam de acordo com o pré-aquecimento do ar e com a temperatura do forno. Como mencionado anteriormente, um projeto de queimador de alta velocidade de agitação está disponível sem afetar negativamente as emissões de NOx. Sumário A Bloom retirou a barreira para as emissões alcançáveis de NOx nos fornos de hoje, criando um queimador exclusivamente projetado para as rigorosas necessidades dos tratadores térmico. Os queimadores Bloom SC1500-series proporcionam aos clientes um produto eficiente, com emissões ultrabaixas de NOx, ao mesmo tempo permitindo-lhes alcançar uniformidades superiores no forno de cerca de +/-5ºC. Estas características de desempenho se adaptam para aplicações tanto de baixa quanto de alta temperatura de tratamento térmico, onde as especificações de uniformidade são justas e/ou as regulamentações locais limitam severamente as emissões dos fornos. Estes queimadores podem ajudar os produtores com fornos que operam a temperaturas de até 1371ºC. Esta tecnologia permite que o SC1500 beneficie quase todas as aplicações de tratamento térmico no mercado de hoje em dia (Fig. 8). Devido ao seu tamanho e controles simples, também é facilmente adaptado aos fornos já existentes. Estes queimadores foram instalados em diferentes aplicações de processos no Texas, Califórnia e em outros estados americanos onde as regulamentações locais reduziram as emissões de NOx permitidas. IH Para mais informações, contate: Bill O’Neill, gerente de vendas, Wilson Instruments, MA, EUA; tel: +1 781-5757-5873; e-mail: bill_oneill@instron.com. Para informações sobre os sistemas automatizados para determinação da dureza, visite www.wilson-hardness.com.

Sinterização/ Metalurgia do Pó

Endurecimento por Sinterização de Peças Produzidas por Metalurgia do Pó Steven K. Smith - Gasbarre Furnace Group; St. Marys, Pensilvânia, EUA Algumas das vantagens mais pronunciadas da metalurgia do pó, como uma tecnologia para a produção de peças metálicas, é a capacidade de formular precisamente a geometria da peça, a composição do material e o processamento térmico, a fim de produzir a solução mais eficaz - em termos de custo e de desempenho - para um determinado projeto

proveitando a capacidade de formular ligas metálicas únicas, por meio da mistura de metais em pó, o metalurgista do pó é capaz de personalizar uma mistura para cada aplicação que se encaixe, de preferência, com as características de desempenho pretendidas para o uso final da peça. Pela compactação e projeto das ferramentas, peças bastante complexas podem ser produzidas já na sua forma final (net-shape), de forma consistente (em grandes quantidades, se desejado) utilizando ligas especialmente concebidas e que não podem ser produzidas por quaisquer outras rotas. Além disso, um ciclo de processamento térmico pode ser projetado para atingir as pro-

720

Temperatura, ˚C

A 520

priedades desejadas para a peça. O resultado final é um alto desempenho de uma peça metálica fabricada para uma variedade de indústrias que necessitam de projetos customizados para satisfazer as necessidades exatas de uma dada aplicação. Processamento Térmico O processamento térmico necessário para uma peça produzida por metalurgia do pó (MP) geralmente envolve três fases distintas: deslubrificação, sinterização e resfriamento. Normalmente produzido num forno de esteira contínua de malha de arame, as condições específicas de processamento são geradas por meio do projeto do forno e dos ajustes das condições controladas.

Resfriamento convencional

A deslubrificação é necessária para remover o lubrificante que é, em geral, adicionado a uma mistura de PM (pó metálico) para ajudar na compactação e remoção da peça do molde. Para remover o lubrificante termicamente, a peça deve ser mantida a uma determinada temperatura, numa atmosfera inerte, com uma pequena quantidade de oxidante, tal como ar ou vapor de água, que se combina com os hidrocarbonetos emergentes. O tempo deve ser suficiente para que o lubrificante vaporize e se combine com o oxigênio disponível formando monóxido de carbono que sairá do forno. A sinterização é realizada movendo-se a peça para uma zona com temperatura mais elevada, com uma atmosfera redutora, que

Unidade de resfriamento acelerado

F+C A+F+C A

420 1

1-segundo 1-minuto

3 1-hora

2 1-dia 1-semana

Tempo, escala log

Fig. 1. Curva TTT para um aço carbono

Alta temperatura / sinterização

Pré-aquecimento / deslubrificação

Mesa de carregamento

Fig. 2. Equipamento típico com resfriamento acelerado Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 77

Sinterização/ Metalurgia do Pó

então, assim que o resfriamento for suficiente, é retirada do forno. Endurecimento por Sinterização Como em qualquer outro processo de produção de peças metálicas, a metalurgia do pó obtém as propriedades físicas finais de uma peça pelo controle da composição química e pelo tratamento térmico ao qual a peça foi submetida. A grande vantagem do endurecimento durante a sinterização é que - ao contrário do tratamento térmico convencional - ele pode ser realizado sem que a peça necessite de reaquecimento. Isto tanto poupa energia quanto reduz as chances de ocorrer distorção térmica. Outra vantagem do endurecimento por sinterização é que, ao contrário dos processos convencionais de aquecimento e têmpera, o endurecimento por sinterização não requer a imersão num líquido, o qual pode ser um problema para as peças devido à sua porosidade inerente.

remove os óxidos nas partículas individuais da peça compactada. Em seguida, é mantida em uma temperatura precisa, por um período de tempo definido, o qual seja suficiente para se obter o grau de sinterização, as propriedades físicas e as dimensões finais requeridas pela peça. Finalmente, a peça é resfriada em uma atmosfera inerte para evitar a oxidação e,

Conceitos Básicos do Endurecimento por Sinterização Como mostrado na curva TTT (Fig.1), para um aço-carbono, a taxa de resfriamento da peça para endurecimento deve ser suficientemente rápida para seguir a Curva 1, a fim de formar a estrutura da fase martensítica que é dura. Note que a Curva 3 representa a taxa de resfriamento para a normalização e a Curva 2 é um processo de recozimento. Os dois fatores principais que afetam o

1000

900

800

700

600

500

Faixa

1000

Faixa

1000

500

400

300

200

100

0 Resfriador convencional

0 Outras unidades de resfriamento acelerado

Fig. 4. Perfis dos fornos, três taxas de resfriamento para cada esteira

78 Industrial Heating - Out a Dez 2013

0 HyperCooler

Faixa

Fig. 3. Sinterite’s HyperCooler com a Tecnologia de Impinging Jet Array

endurecimento por sinterização são a taxa de resfriamento e a composição do material. Podem ser utilizados elementos de liga para mover o nariz da Curva A para a direita, permitindo uma velocidade de resfriamento mais lenta para a formação da martensita. Materiais Elementos de liga podem ser adicionados à mistura de metal para aumentar a temperabilidade do material, de modo que a transformação microestrutural requerida para o endurecimento possa ocorrer a uma velocidade de resfriamento mais lenta. Molibdênio, cromo, níquel e cobre podem ser utilizados para realizar isto. Devido ao impacto econômico óbvio, quanto menor o teor de elemento de liga, menor será o custo do material da peça. Ao longo dos últimos anos, os fornecedores de PM desenvolveram uma variedade de mistura de ligas especificamente adaptadas para o uso, como materiais com endurecimento por sinterização. Juntamente aos corretos ciclos de tratamento térmico e sistemas de resfriamento, um grande número de peças de alto desempenho produzidas por MP apresentam vantagens de desempenho e de custo devido à utilização do endurecimento por sinterização. Taxa de Resfriamento O outro fator importante no projeto do processo de endurecimento por sinterização é a velocidade de resfriamento que pode ser atingida pelo forno. Os fornos contínuos de esteira utilizam jaquetas de água como resfriadores, as quais resfriam as peças por convecção livre. Para peças pequenas, geralmente, esta taxa de resfriamento é suficiente para atingir o endurecimento por sinterização. Com o objetivo de reduzir a quantidade de elementos de liga para se atingir o endurecimento desejado, os fabricantes de fornos têm desenvolvido uma variedade de unidades de resfriamento acelerado que empregam o resfriamento por convecção forçada nas peças. O custo de capital é mais elevado, mas o custo do material é mais baixo, o que sugere um ponto de inflexão dos elementos de liga contra o equipamento. Apesar de variar na sua implementação,

Sinterização/ Metalurgia do Pó

as ofertas principais de produtos, pelos fabricantes de fornos, para endurecimento por sinterização, é o sistema de recirculação da atmosfera refrigerada do forno (Fig. 2). O calor é removido da atmosfera do processo por meio de algum tipo de trocador de calor resfriado a água, e a atmosfera resfriada é direcionada para as peças com alta velocidade conforme saem da câmara de aquecimento. Esta atmosfera com velocidade mais alta irá resfriar a peça de forma mais rápida do que a alcançada com convecção livre, devido ao coeficiente de refrigeração da convecção ser superior. Aplicações do Endurecimento por Sinterização As variáveis que contribuem para o endurecimento por sinterização como uma solução técnica viável para a peça incluem a composição química do material, massa e a espessura da seção transversal, bem como a velocidade e a temperatura da atmosfera recirculada. Por exemplo, a maioria das unidades de resfriamento acelerado que está disponível atualmente direciona o fluxo da atmosfera a partir do topo da seção de resfriamento utilizando um ventilador direto, ventilação com tubos rotativos ou por arranjos de jatos que irão colidir com a peça (impinging jet arrays). O fluxo de atmosfera incidente aumenta a taxa de transferência de calor, resultando em uma taxa de resfriamento mais rápida, por convecção forçada. Devido à geometria do fluxo da atmosfera refrigerada, que é do topo para a base das peças que estão sobre a esteira, as peças mais grossas terão um gradiente de dureza, considerando que a parte superior da peça irá resfriar mais rapidamente do que a parte inferior (que está em contato com a esteira do forno). Por essa razão, nem todas as peças são adequadas para o endurecimento durante a sinterização e podem ser melhor adaptadas ao tratamento térmico convencional. Tecnologia de Conjunto de Jatos Colidindo com a Peça Utilizando tecnologia de conjunto de jatos colidindo (Impinging Jet Array Technology) com a peça (Fig. 3), a Sinterite’s HyperCooler produziu um fluxo acelerado da atmosfera de resfriamento de forma a balancear

exatamente os fluxos fornecidos e de escape. Isto faz com que todo o fluxo de atmosfera seja vertical à esteira, o que provoca a ausência do fluxo lateral que desestabilizaria os gases do processo. Isto resulta num fluxo de atmosfera horizontal dissociada a partir da velocidade do ventilador de modo que as alterações na taxa de resfriamento não influenciem no fluxo horizontal da atmosfera. Além disso, as taxas de resfriamento são mais elevadas do que era possível anteriormente, devido ao efeito do jato. Foi demonstrado que a taxa de resfriamento é proporcional à velocidade do soprador, tornando simples para retornar ao processo definido anteriormente, o que reduz o tempo de set-up. Devido ao projeto de conjunto de jatos, é assegurada a uniformidade do resfriamento através da esteira e em direção à esteira. A variabilidade dos parâmetros das peças é reduzida, permitindo uma produção com tolerância mais apertada. Existem outras tecnologias que são aplicadas de forma eficaz para uma variedade de aplicações de endurecimento por sinterização. Estas tecnologias executam a função de resfriamento acelerado através de diferentes projetos, os quais incluem ventiladores com convecção forçada e tubos rotativos conectados a um soprador para a circulação posicionado acima das peças que estão sobre a esteira (Fig. 4). Conclusão A metalurgia do pó e o endurecimento por sinterização fornecem uma excelente solução para o projeto e a produção de peças de metal na forma acabada e com dureza controlada, com distorção mínima durante o tratamento térmico e um alto volume de produção. Se projetado e implementado corretamente, esta tecnologia pode fornecer resultados superiores para certas aplicações, em comparação com outros tipos de tecnologias de fabricação. IH Para mais informações, contate: Jeff Danaher, gerente de vendas e serviços técnicos, Sinterite, uma empresa da Gasbarre Furnace Group Company, EUA; tel: +1 814-834-2200; e-mail: jdanaher@gasbarre.com; web: www.sinterite. com ou www.gasbarrefurnacegroup.com.

LIVROS TÉCNICOS

Área Metalúrgica

A comunidade científica brasileira, plenamente capacitada em desenvolver suas obras com base nos conhecimentos adquiridos em instituições no Brasil e no exterior, tem na Blucher um de seus principais veículos de publicação. Rua Pedroso Alvarenga 1245 4º andar - São Paulo/SP (11) 3078-5366 - (11) 3079-2707 www.blucher.com.br Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 79

Indução

Caracterização das Tensões Residuais Superficiais em Eixos de Aço ao Boro Temperados por Indução Guilherme Vieira Braga Lemos; Alexandre da Silva Rocha; Vinicius Waechter Dias; Rafael Menezes Nunes; Thomas Karl Hirsch; Diego Belato Rosado; Gianpaulo Alves Medeiros - Universidade Federal do Rio Grande do Sul A análise de tensões residuais é uma etapa importante na produção de componentes para a estimativa da sua confiabilidade em condições reais de serviço

maior parte das trincas de fadiga inicia-se na superfície ou em regiões subsuperficiais [1, 2, 3, 4]. De fato, a superfície é a região do componente que geralmente suporta a maior carga aplicada durante a operação, estando sujeita a condições ambientais adversas e podendo conter defeitos e tensões residuais provenientes de processos de fabricação e/ou montagem e operação [4]. Atualmente, o emprego da têmpera por indução é exercido com os seguintes objetivos: aumentar a dureza, a resistência ao desgaste e também à criação de uma camada martensítica em áreas específicas da peça [5]. No entanto, sabe-se que os tratamentos térmicos de componentes produzem não somente uma influência favorável sobre as propriedades do material, mas também mudanças indesejáveis de dimensão e forma que devem ser removidas por etapas adicionais no processo (usinagem e acabamento). Estas variações dimensionais e mudanças de forma que muitas vezes são referidas como “distorção” [6]. Cada etapa de produção influencia na distorção, gerando um potencial de distorção que, armazenado na peça, passa para as etapas subsequentes de processo.

Empenamento (?)

Não

Produto ﬁnal A

Sim

80 Industrial Heating - Out a Dez 2013

Têmpera por indução

de tensões residuais. A superfície foi lixada sequencialmente com lixas mesh de diferentes granulometrias (220, 320, 400 e 600) e depois atacada com Nital 2%. O tempo de imersão no reagente variou de 5 a 10 segundos. Por fim foram realizadas as micrografias. Os perfis de dureza e análise de profundidade de camada efetiva foram realizados com um macrodurômetro Vickers, modelo 5114 da marca Buehler, utilizando carga de 1 kg (HV1), tempo de pressão 15 segundos, número de medições 74 (da superfície ao núcleo), de acordo com a Norma DIN 50190/2. Na técnica de difração de raios-X, as amostras foram medidas utilizando difratômetro ψ equipado com tubos de raios-X de Cr-K com abertura primária de 1 mm de diâmetro. As linhas de difração {211} do Ferro-α foram registradas para 11 ângulos de inclinação na faixa de 45° < ψ < -45°. As tensões residuais foram calculadas usando o método de sin2 ψ com E = 210000 MPa e v=0.28 (7).

2 mm

Materiais e Métodos De acordo com o produto final e tensões residuais associadas a ele, a amostragem foi feita após têmpera por indução em que a distorção dos eixos se manifesta na forma do empenamento. Dentro de um lote de amostras da mesma corrida, algumas foram submetidas a uma etapa de desempenamento enquanto outras atingiram o produto final logo após o tra-

tamento térmico, ou seja, não apresentaram empenamento (ou distorção). Desta maneira, foram selecionados dois grupos de amostras, as não empenadas (chamadas de A) e outras desempenadas após empenamento excessivo (chamadas de V). Resultado da análise química dos materiais, vide Tabela 1. A Fig. 1 apresenta um diagrama esquemático do processo e as condições analisadas. De acordo com a geometria dos eixos apresentada na Fig. 2, é possível visualizar as posições onde foram realizados os cortes, as subdivisões após o corte, as reduções de seção e as regiões de medição de tensões. Com respeito às medições de tensões residuais as amostras foram medidas com o difratômetro fixo na região 1 - parte 1. O diâmetro das amostras é de 23,3 mm (exceto nas Áreas 0, 1 e 2, as quais apresentam pequenas reduções de seção). Com respeito às análises metalográficas, as amostras foram submetidas a um corte por eletroerosão, visto que este método tende a não provocar consideráveis mudanças microestruturais e grandes alterações no perfil

Desempenar (mínimo 4 tentativas)

Produto ﬁnal V

Fig. 1. Diagrama esquemático do processo e as condições analisadas

Condições analisadas

Indução

Região 2

Região 1 Área 1

22,8

Região 3 C2

Parte 1

Parte 2

200

Região 4 Área 2

Parte 3

Área 0

Parte 4

105

200

Fig. 2. Desenho esquemático do eixo

Resultados Análise metalográfica Nos resultados mostrados na Fig. 3, nas metalografias da interface camada temperada/núcleo foram percebidas pequenas variações microestruturais e isso sugere alterações durante o tratamento térmico. Perfil de microdureza De acordo com os resultados apresentados para a posição (C1= 210 mm), os perfis de microdureza mostraram-se similares tanto para amostragem A quanto para a V. Estes perfis de microdureza são apresentados na Fig. 4. Como a distribuição de dureza nas peças é devida à distribuição da temperatura, microestrutura do metal e condições de têmpera [8] e relacionado a isto os resultados obtidos, nota-se que o tratamento térmico não foi empregado da mesma maneira e, com mesmos parâmetros, para as duas condições analisadas. De acordo com os valores mostrados na Tabela 2, é possível perceber que as amostras vermelhas possuem uma maior média de microdureza e que a diferença entre as médias foi de 42,4 HV. Profundidade de camada A Fig. 5 mostra medições da profundidade de camada efetiva para os dois eixos analisados com relação à posição de 210 mm. Levando em consideração o fato de que as peças são oriundas de um mesmo lote e que passaram pelos mesmos processos de manufatura, a diferença existente entre os resultados para as amostras V e A também sugere Tabela 1. Resultado da análise química (% em massa) C

0,315

0,268

0,808

0,0159

0,012

0,088

0,315

0,268

0,797

0,0161

0,012

0,086

0,069

0,0202

0,0435

0,0029

0,0027

0,067

0,0189

0,0436

0,0026

alguma variação durante a têmpera por indução. Alguns estudos [9] e [10] já comprovaram que uma maior profundidade de camada endurecida resulta em uma maior distorção. Resultados de Tensões Residuais De acordo com o processo, os resultados referentes às amostras A estão mais correlacionados ao tratamento térmico pelo fato de que estas amostras não apresentam empenamento e resultam diretamente no produto final após a têmpera por indução. Por outro lado, as amostras V estão na pior condição, ou seja, são temperadas por indução e ainda desempenadas. Medições com difratômetro fixo e comparações entre os equipamentos Conforme já mencionado anteriormente, as amostras foram novamente medidas após o corte com um difratômetro fixo (convencional) de raios-X. Parte 1 - Região 1 A Fig. 6 e a Fig. 7 apresentam os resultados para a Parte 1. Em uma análise mais detalhada do perfil de tensões residuais superficiais axiais, visualizada após medições com difratômetro fixo, é possível perceber dois picos de tensões nas posições de 118 mm e 136 mm de amostras A. Estes dados podem estar associados a alguma mudança durante o processo de têmpera. Comparando os resultados obtidos com os dois equipamentos, nas amostras A (posições de 110 mm, 125 mm e 140 mm) percebem-se valores menos compressivos de tensões residuais para a direção de orientação de 0° em relação aos resultados oriundos da direção de 180°. Conforme a literatura, isto pode ser uma indicação de empenamento. Houve diferenças de resultados entre os dois equipamentos de medição e estas podem estar associadas às características particu-

Tabela 2. Comparações entre microdurezas HV1 de amostras azuis e vermelhas Microdureza

Amostra A

Amostra V

Diferença entre médias

Posição de corte (mm)

Média HV1

210

441,6

484

42,4

200 μm

Fig. 3. Micrografia da interface entre camada temperada e o núcleo. Eixo A; Eixo V Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 81

Indução

4.8 Corte 210 mm V

500.0

4.7

Profundidade de camada (mm)

600.0

HV1

400.0 300.0 200.0 100.0 0

3 4 5 Distância da superfície mm

lares de cada um, mas principalmente devido ao rearranjo natural das tensões oriundo do corte. Tensões globais associadas à geometria são liberadas devido ao corte, porém os efeitos locais permanecem. Também em relação à parte 1, mas agora para uma amostra V (Fig. 7), nota-se novamente o aparecimento de alguns picos de tensões residuais superficiais e estes seguem um comportamento semelhante ao ocorrido com a amostra azul. O perfil de tensões residuais na superfície é mais disperso e influenciado pelas etapas de têmpera, revenimento e desempeno com valores apresentando grande variação ao longo dos pontos e, assim, pode-se afirmar que o nível de tensões residuais é muito variável. Conclusões Os resultados mostram que o tratamento térmico não foi o mesmo para os grupos de amostras analisadas. A amostra V apresentou maior média de microdureza HV1 e maior profundidade de camada efetiva e, sendo assim, estes fatos contribuíram para o maior empenamento (distorção de forma). Percebe-se que existe uma grande influência da etapa de desempeno na redistribuição de tensões residuais superficiais axiais de eixos empenados (amostras V). Na prática, em condições reais de serviço, a maior variação do perfil de tensões residuais superficiais pode ser perigosa, comprometer a vida em fadiga e pode ocasionar a fratura do componente.

0º

90º

120 130 Distância (mm) 180º

270º

portátil 0º

140

150

portátil 180º

Fig. 6. Perfil de tensões residuais superficiais. Amostra A, parte 1 com medições em quatro linhas de direção (0°, 90°, 180° e 270°)

82 Industrial Heating - Out a Dez 2013

4.3 4.2

210 mm Posição de corte mm

Fig. 5. Profundidade de camada efetiva para amostras A e V

Referências [1] LEMOS, G. V. B. “Análise de Tensões Residuais em Eixos Automotivos do Aço DIN 38B3 Temperados Por Indução”. Dissertação de Mestrado, PPGE3M/UFRGS. Porto Alegre, RS, Brasil, 2012. [2] DIAS, V. W. Estudo Comparativo entre Processos de Revenimento. Trabalho de Diplomação: UFRGS, 2010. [3] WEISS, K.; RUDNEV, V. I.; COOK, R.; LOVELES, D.; BLACK, M. Induction Tempering of Steel. Advanced Materials & Processes. August 1999. [4] SOARES, M. B. Influência das Tensões Residuais no Comportamento em Fadiga e Fratura de Ligas Metálicas. Dissertação de Mestrado, USP, 1998. [5] RUDNEV, V. I.; COOK, R.; LOVELES, D.; BLACK, M.; MURRAY, J. Induction Hardening Basics for Iron and Steel. 2000. [6] BRINKSMEIER, E; SÖLTER, J; GROTE, C. Distortion Engineering – Identification of Causes for Dimensional and Form Deviations of Bearing Rings. CIRP Annals - Manufacturing Technology. Volume 56, p: 109–112. 2007. [7] HAUK, V.; “Structural and Residual Stresses Analysis by Non-Destructive Methods”. Elsevier, 1997. [8] RUDNEV, D.; LOVELESS, R.; COOK, R.; BLACK, M. Handbook of Induction Heating. Publisher: Marcel Dekker. New York. 2003. [9] ROCHA, A. S.; NUNES, R. M.; de Souza, T. F.; SOARES, C. A. T.; STEPHAN, H.; Tekkaya A.E; HIRSCH, T. K. Experimental Characterization and Simulation of a Wire Drawing Process and Related Distortion Potentials. 3rd International Conference on Distortion Engineering, p: 229-238. Bremen, Germany, 2011. [10] TOTTEN, G. E. Heat Treatment Handbook – Metallurgy and Technologies. 2nd edition. USA. 2006.

Parte 1

110

4.4

Tensões Residuais (MPa)

Agradecimentos Este trabalho é parte dos resultados da Iniciativa Brasil-Alemanha para Pesquisa na colaboração em Tecnologia de Manufatura - BRAGECRIM, os autores agradecem a CAPES, CNPq, FINEP e DFG pelo suporte financeiro para a realização deste projeto. IH

100

4.5

4.1

Fig. 4. Perfil de microdureza da amostra V e A

-200 -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900

4.6

Parte 1

-200 -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900 100

110 0º

90º

120 130 140 150 Distância (mm) 180º 270º portátil 0º portátil 180º

Fig. 7. Perfil de tensões residuais superficiais. Amostra V, parte 1 com medições em quatro linhas de direção (0°, 90°, 180° e 270°)

Controle de Processo e Instrumentação

AMS 2750E: O Que Isto Significa para os Seus Sensores de Temperatura?

Fig. 4. Termopar SAT de platina com capacidade de sonda

Dale T. Praznik and John Popovich - Furnace Parts LLC; Cleveland, Ohio, EUA Originalmente publicada em Abril de 1980, a AMS 2750 se tornou um dos primeiros documentos do governo americano relacionados às muitas aplicações industriais

ais de 30 anos depois, a AMS 2750 continua sendo uma norma crítica relacionada aos, nas palavras precisas do documento, “requisitos pirométricos para equipamentos de processamento térmico utilizados para tratamento térmico”. E, enquanto a especificação é em muitos aspectos semelhante à revisão lançada anteriormente, AMS 2750D publicada em 2005, há algumas mudanças muito importantes relacionadas com a aplicação de sensores de temperatura. Em Julho de 2012 , a SAE Aerospacial lançou a Revisão E da Especificação para Material Aeroespacial (AMS - Aerospace Material Specification) 2750 entitulada “Pirometria”. Esta especificação continua sendo a “bíblia” para todos os processos pirométricos relacionados com a indústria aeroespacial e, muitas vezes, é reconhecida como o padrão em muitas outras indústrias. Na sua última revisão, a SAE inclui inúmeras mudanças técnicas para resolver problemas encontrados em uso. No entanto, um dos desafios especificamente observado nesta última revisão é que as “mudanças são extensas e não marcadas”. Por isso, aqueles sujeitos ao cumprimento da AMS 2750E devem tirar um tempo para rever completamente a revisão mais recente. Dito isto, pretendemos contribuir para realçar algumas das mudanças mais significativas na AMS 2750E relacionadas com os sensores de temperatura. Referências en-

tre parênteses referem-se aos parágrafos na AMS 2750E. 1. Os certificados de calibração agora podem apresentar desvios como um método alternativo para relatar os fatores de correção (ver 3.1.2.2.6). Nas edições anteriores somente era permitido relatar valores de correção. O método utilizado deve ser claramente indicado no certificado. Caso contrário, o usuário final pode aplicar os valores erroneamente. 1.1 O fator de correção é definido como o número de graus que devem ser adicionados ou subtraídos do valor da temperatura de um sensor de temperatura para se obter a temperatura verdadeira. 1.2 O desvio, por outro lado, é definido como a diferença entre a temperatura incorreta indicada e a temperatura real. Também é referido como saída ou erro. 1.3 Lembre-se de sempre deixar claro seus requisitos para informações específicas, se você as deseja na forma de correção ou de desvio, diretamente para o laboratório credenciado pela ISO 17025 responsável pela sua documentação de calibração. 2. “A extrapolação dos fatores de correção de calibração acima da temperatura mais alta de calibração e abaixo da temperatura mais baixa de calibração é proibida por qualquer fonte de calibração exceto pela NIST (National Institute of Standards and Technology - Instituto Nacional de Padrões e Tecnologias americano) ou outra agência americana de normas” (veja

3.1.2.5.2). A Revisão D não permite nenhuma extrapolação. Agora, isto é permitido pela AMS 2750E, mas somente com uma interação direta com a NIST ou outra agência nacional de normas. Ao mesmo tempo em que esta extrapolação é permitida, você deve considerar cuidadosamente se isto é praticável ao seu negócio. 3. Em relação à calibração de rolos, as amostras precisam ser retiradas de ambas as extremidades do rolo, considerando o comprimento (veja 3.1.2.6.2). 3.1 Na Revisão D era necessária a calibração de somente uma amostra de um rolo de fio que tivesse menos de 300 m de comprimento. A calibração das duas extremidades assegura que um lote específico de fio (ou termopares montados a partir daquele lote) esteja em conformidade com as relações de temperatura padronizadas dentro das tolerâncias especificadas. 3.2 O usuário talvez tenha que aplicar um fator de correção calculado para ambas as extremidades da amostra, assegurando-se de que os valores de correção individuais estejam dentro dos limites aceitáveis definidos pela especificação e pelas necessidades individuais. 4. Talvez uma das maiores mudanças que afetarão a calibração do sensor de temperatura é em relação ao “arredondamento”. A Revisão E afirma que o número arredondado deve estar de acordo com a ASTM E29 ou outra norma nacional (veja 3.8). Antes da Revisão E, o arredondamenOut a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 83

Controle de Processo e Instrumentação

to dos dados de calibração não eram especificamente citados na AMS 2750. 4.1 O método que a maioria de nós conhece e trabalha em relação ao número arredondado é conhecido como “Round Half Up”. Se o último número for menor que cinco, você arredonda para baixo e se for maior ou igual a cinco, você arredonda para cima. Por exemplo, 2,44 se tornaria 2,4, enquanto que 2,46 se tornaria 2,5. 4.2 Entretanto, a AMS 2750E prescreveu um método específico e alternado para o arredondamento relacionado às calibrações. Este método é descrito pela norma ASTM E29-08 e é conhecido como “Round Half to Even”. Este método é o mais utilizado pelos estatísticos e é o método de arredondamento utilizado pelo setor bancário. 4.3 Aqui está como isto funciona. Assumindo que você quer arredondar para a primeira casa decimal: 4.3.1 Se o último número for menor que cinco, arredonde para baixo (1,24 torna-se 1,2). 4.3.2 Se o último número for maior que

cinco, arredonde para cima (2,37 se torna 2,4). 4.3.3 Se o último número for exatamente cinco e o número que o precede for ímpar, então o arredondamento é para cima (3,75 se torna 3,8). 4.3.4 Se o último número for exatamente cinco e o número que o precede for par, então o número permanece o mesmo (2,45 se torna 2,4). 4.4 Embora isto pareça simples, talvez não seja tão simples. O desafio é que os softwares mais convencionais e comercialmente disponíveis (por exemplo, o Excel da Microsoft) utilizam o método “Round Half Up”, os quais resultarão em valores arredondados incorretos que não obedecem à ASTM E29-08. 4.4.1 Curiosamente, a própria norma faz a seguinte declaração na seção 6.4.3: “NOTA 1:. Este método de arredondamento não é usado universalmente por pacotes de software”. 4.5 Dito isto, seria preciso arredondar manualmente os valores de correção de

Fig. 1. Certificado de ensaio mostrando o desvio como fator de correção

84 Industrial Heating - Out a Dez 2013

acordo com as regras ou criar um pacote de software personalizado. Tenha um cuidado específico com essa nova exigência. 5. Sensores e Calibração do Sensor – A Tabela 1 (pag. 34 da AMS 2750E) é mencionada em diversos lugares nesta especificação (Fig. 3). Esta tabela é uma referência visual muito útil para se determinar como os diferentes tipos de sensores são utilizados, quando eles precisam ser calibrados (período), o tipo de norma (referência, primária ou secundária) que precisam para serem calibrados e quais as tolerâncias aceitáveis (máximo erro permitido). 5.1. Pela AMS 2750E, o erro máximo permitido para “Padrão Secundário de Metais Nobres” e termopares da série SAT (System Accuracy Test – Teste de Precisão de Sistema) mudou. 5.1.1 A Revisão D afirmava que o erro máximo permitido para padrões secundários dos termopares SAT dos tipos S e R era de no máximo ±0,6ºC ou 0,1% da leitura e ±0,6ºC ou 0,25% para leitores do tipo B. 5.1.1.1 Nota: Estes limites são similares

Fig. 2. Certificado de ensaio mostrando os valores corrigidos

Controle de Processo e Instrumentação

Fig. 3. Tabela 1 da AMS 2750 E (sem as referências) Sensor

Tipo de Sensor

Utilização

Padrão de referência

Metal nobre tipo ReS

Padrão primário

Metal nobre tipo ReS

Padrão secundário

Metal base ou metal nobre tipo R e S

Calibragem

Erro máximo permitido

Período

Em comparação com

Calibração padrão primária

5 anos

NIST padrão de referencia

Nenhum

Calibração padrão secundária

3 anos

Padrão de referência

±1.0˚F (±0,6˚C) ou ±0,1%

Calibração do sensor

Metal nobre tipo B

Recalibração antes do primeiro uso: 2 anos - Modelos R &S 1 ano - metal comum

Padrão primário

2 anos - Modelo B

Pesquisa de uniformidade de temperatura

Metal base ou metal nobre tipo B, R e S

Pesquisa de uniformidade de temperatura

Teste de precisão do sistema

Metal base ou metal nobre tipo B, R e S

Testes de precisão do sistema

Controle, registro e monitoramento

Metal base ou metal nobre tipo B, R e S

Instalação em equipamento

Carga

Metal base ou metal nobre tipo B, R e S

Sensor de carga

aos da ASTM E230 para tolerâncias especiais (no máximo ±0,6ºC ou 0,1% para tipos S e R e ±0,25% para leitores tipo B). 5.1.1.2 As tolerâncias pela norma ASTM E230 para os tipos S e R são de no máximo ±1,5ºC ou 0,25% de leitura e ±0,5% de leitura para o tipo B (AMS 2750C utilizava estes limites para os termopares dos tipos S e R). 5.1.2 A Revisão E fez o que pode ser chamado de uma aproximação híbrida e veio com um novo erro máximo permitido, o que parece ser uma combinação dos limites de erro padrão e especial. 5.1.2.1 O máximo de ±1,0ºC ou 0,25% de leitura para ambos os padrões secundários e para os termopares SAT dos tipos S e R. 5.1.2.2 O máximo de ±0,6ºC ou 0,5% de leitura para ambos os padrões secundários dos termopares tipo B e ±0,5% de leitura para os termopares SAT tipo B. 5.2 Outra mudança notável na Tabela 1 trata da recalibração do metal base para os termopares padrão secundário TUS (Temperature Uniformity Surveys - Pesquisas de Uniformidades de Temperaturas) e SAT. 5.2.1 A Revisão E permite a recalibração do metal base dos termopares, mas proíbe a recalibração dos termopares TUS tipo

Metal base: ±2˚F (±1,1˚C) ou ±0.4 Metal nobre: ±1.5˚F (±1,0˚C) ou ±0,25% ±1,0˚F (±0,6˚C) ±0,5%, Modelo B

Padrão primário ou secundário

±4˚F (±2,2˚C) ou ±0,75%

Padrão primário ou secundário

Metal base ±2˚F (±1,1˚C) ou ±0,4% Metal nobre ±˚F (1,0 ˚C) ou ±0,25% ou ±0,25%, Modelo R, S ±0,5%, Modelo B

Antes da primeira utilização

Padrão primário ou secundário

Classe 1 e 2: ±2˚F (±1,1 ˚C) ou ±0,4% Classe 3 a 6: ±4˚F (±2,2˚C) ou ±0,75%

Recalibração antes do primeiro uso: 6 meses - modelos B, R & S não permitidos - outros metais comuns

Padrão primário ou secundário

±4˚F (±2,2˚C) ou ±0,75%

Recalibração antes do primeiro uso: 6 meses - modelos B, R e S 3 meses - metal comum Modelos E e K não permitidos

K e tipo E e dos SAT. 5.2.1.1 Os termopares de padrão secundário tipo E e tipo K podem ser recalibrados somente se utilizados abaixo de 260ºC ou se montados com uma nova junção formada de acordo com as provisões da seção 3.1.3.1. 5.2.2 A Revisão D permite somente a recalibração do metal base dos termopares do tipo J e do tipo N. 5.3 Uma omissão notável nas notas de rodapé da Tabela 1, que foi listada na Revisão D, é a tolerância para os termopares do tipo T utilizadas abaixo de 0ºC. 5.3.1 Tolerâncias especiais abaixo de 0ºC são difíceis de serem justificadas devido à limitada informação disponível. 5.3.1.1 Na Revisão D, a nota de rodapé 3 afirmava que a tolerância era de ±0,6ºC ou ±0,8%, o que fosse maior. 5.3.1.2 Isto era baseado na tolerância especial para os termopares do tipo T utilizados abaixo de 0ºC sugerida pela ASTM E230, Tabela 1. 5.3.1.2.1 -200 a 0ºC, ±0,5ºC ou ±0,8ºC (o que for maior). 5.3.2 Como os valores listados na Revisão D foram baseados em uma sugestão e não em um valor publicado como definitivo, esta nota de rodapé foi deletada porque

esta afirmação não podia ser suportada. Conclusão A linha base é que agora a AMS 2750E é a especificação atual governando a pirometria nos processos térmicos mundiais. Ao se destacar as diversas alterações feitas à AMS 2750E sobre os sensores de temperatura, você pode escolher entre modificar suas práticas atuais ou garantir que a documentação de seu processo esteja em conformidade com a revisão mais recente (Rev. E). O conhecimento e a compreensão da especificação são essenciais. Embora tenhamos falado somente sobre as mudanças relacionadas com os sensores de temperatura, a AMS 2750E, é claro, cobre uma ampla gama de requisitos em relação à pirometria. A revisão mais atual se destina a resolver problemas técnicos que surgiram com as versões anteriores da especificação e tem como objetivo esclarecer vários elementos ambíguos de edições anteriores. Para mais informações, você pode obter uma cópia da AMS 2750E entrando em contato com a SAE International pelo tel: +1 724-776-4970; e-mail: CustomerService@sae.org; web: www.sae. org. Contate o autor: John Popovich, presidente, Furnace Parts LLC; tel: +1 216-916-9604; e-mail: jbpopovich@furnacepartsllc.com. Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 85

Vácuo

Maximizando o Desempenho de Fornos a Vácuo com Têmpera a Gás

Fig. 1. Carga utilizada para todos os testes

Nick Cordisco - Solar Manufacturing; Souderton, Pensilvânia, EUA

á diversos fatores críticos de engenharia que precisam ser considerados quando se projeta um novo forno de alto desempenho com têmpera a gás, incluindo: • Projeto adequado dos circuladores de ar para se atingir o máximo fluxo de gás; • A criação de um caminho de mínima resistência ao fluxo para a recirculação do gás; • Consideração dos tipos de gases de resfriamento que serão utilizados; • Um método para otimizar as potências dos sistemas de resfriamento disponíveis. A maioria dos fornos é projetada para operar com máxima pressão para um tipo de gás específico (nitrogênio, argônio, hélio, hidrogênio). Isto sacrifica o desempenho

Conceito do Projeto Síncrono A fim de superar muitas das desvantagens que existem nos atuais fornos a vácuo, a Solar implementou um conceito de projeto síncrono em seu novo forno de alta pressão

2000

1900

Avg. HIQ-5748 Avg. SSQ-5748 HIQ-5748 control T/C SSQ-5748 control T/C

1600

1200 1000 800

1700 1600 1500 1400

600

1300

400

1200

200

1100

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tempo decorrido, minutos

Fig. 2. Comparação a 10 bar (temperatura de trabalho média) dos fornos SSQ-5748 e HIQ-5748

86 Industrial Heating - Out a Dez 2013

20-bar avg. 15-bar avg. 10-bar avg. 6-bar avg. 4-bar avg. 2-bar avg.

1800

Temperatura, ˚F

1400

Temperatura, ˚F

Comparação do Projeto Síncrono com o Convencional para Dois Gases De forma oposta aos projetos tradicionais de fornos a vácuo, a abordagem síncrona permite

2000

1800

de resfriamento. Os principais componentes deste projeto incluem: • Utilização de uma unidade de frequência variável (UFV) para “aumentar a velocidade” de resfriamento do motor do circulador de ar; • Seleção de um motor especialmente projetado para suportar as condições de “maior velocidade”; • Projeto de um circulador de ar com tamanho adequado para operar em toda a faixa de pressão.

do sistema em pressões inferiores à pressão ótima que foi especificada pelo projeto, além de aumentar o tempo do ciclo e criar limitações extremas no desempenho quando se implementa outros gases. Para compensar a mudança na densidade do gás, diminui-se a pressão de têmpera e/ou a velocidade dos circuladores de ar. Em muitos equipamentos para tratamento térmico utiliza-se tanto o argônio como o nitrogênio, assim, isto é algo de interesse.

1000

3 4 5 6 7 Tempo decorrido, minutos

Fig. 3. Temperatura de trabalho média versus tempo (pressão variável) para o forno SSQ-5748

Vácuo

que o sistema de resfriamento do forno opere na faixa de alta velocidade do motor quando utiliza-se nitrogênio e com uma velocidade ligeiramente reduzida quando utiliza-se o argônio, mantendo-se a mesma pressão. A potência completa pode ser utilizada porque a velocidade de operação ainda está acima da velocidade do motor síncrono. A Tabela 1 está normalizada para comparar o desempenho relativo de cada sistema utilizando nitrogênio ou argônio gasosos. O equacionamento do desempenho relativo dos dois sistemas mostra: • Nitrogênio: 7.200 / 7.200 = 1 Os dois sistemas fornecem um resfriamento equalizado para o nitrogênio nesta pressão. • Argônio: 6.468 / 5.220 = 1,24 Isto ilustra a melhora no resfriamento relativo (24% melhor) quando utiliza-se argônio no sistema síncrono comparado ao sistema convencional. Aplicando o Projeto Síncrono ao Novo Forno a Vácuo 20-Bar O projeto síncrono com a sua UFV foi recentemente incorporado ao mais novo forno a vácuo da Solar, o 20 bar Super Quench (SSQ). Este sistema recentemente produzido e instalado passou por um programa de testes extensivo para a comparação completa do seu desempenho com os projetos convencionais. Este forno tem uma zona quente que mede 900 mm de comprimento x 900 mm de altura x 1200 mm de profundidade com um sistema incorporado de resfriamento a gás com motor de 300 HP. A carga de tes-

te na Fig. 1 foi selecionada para representar uma carga típica para este tamanho de forno e foi utilizada em todos os testes e ilustrações que se seguem. A carga de teste utilizada: • 20 barras de aço, cada uma com diâmetro de 75 mm e 700 mm de comprimento; • Seis cestos para carregamento e uma grade para suporte; • Peso total da carga de aproximadamente 600 kg; • Sete termopares distribuídos pela carga para medir a temperatura dos núcleos. O procedimento de teste para o resfriamento foi o seguinte: • A mesma carga foi utilizada para todos os testes; • Foi utilizado o nitrogênio como gás de resfriamento; • A carga foi resfriada a partir de 1.090ºC; • As pressões do gás foram de 2, 4, 6, 10 15 e 20 bar. Comparação do Forno Convencional 10-Bar com o Projeto de Resfriamento Síncrono a 10 bar Para demonstrar a melhora no resfriamento do recentemente projetado forno de 20 bar, a Solar realizou testes em um forno com 10 bar de resfriamento utilizando a mesma carga e comparou com os testes de resfriamento a 10 bar no forno de 20 bar. O projeto convencional de 10 bar é identificado como forno HIQ-5748, e o forno de 20 bar é identificado como SSQ-5748. A Fig. 2 ilustra a melhoria significativa do projeto síncrono versus o projeto convencional.

Tabela 1. Comparação do desempenho relativo - argônio x nitrogênio Projeto Convencional Pressão (P) - bar (a) Densidade (r) - lb/cu.ft

Projeto Síncrono

Nitrogênio

Argônio

Nitrogênio

1.45

Argônio 2

0.148

0.204

Velocidade (N) - RPM

3,600

3,234

Produto de PxN

7,200

5,220

7,200

6,468

100

HP relativa utilizada, %

Tabela 2. Efeito do aumento da pressão Frequência (Hz)

Velocidade do motor (RPM)

Corrente do motor (Amperes)

2 bar

Pressão do Gás

113

3,291

325

4 bar

2,628

334

6 bar

2,261

327

10 bar

1,850

314

O projeto de resfriamento síncrono com 4 bar de pressão produziu o mesmo desempenho no resfriamento que o projeto convencional com 10 bar de pressão. Isto significa que é possível se atingir os mesmos resultados utilizando 60% a menos de gás. A Tabela 2 mostra a variação dos componentes do projeto síncrono conforme a pressão aumenta. Testes do SSQ-5748 com Diversas Pressões de Gás A próxima série de testes envolve o processamento da mesma carga variandose a pressão do gás na faixa de 2 a 20 bar (Fig. 3). Isto ilustrou as excelentes taxas de resfriamento que foram atingidas utilizandose o projeto síncrono. Estes resultados também apresentaram taxas de resfriamento que poderiam ser aplicadas para certas classes de materiais que são temperáveis ao óleo para se atingir as propriedades desejadas e que anteriormente não era possível serem atingidas com têmpera a gás. Ensaios adicionais estão sendo realizados para estabelecer quais materiais de uma dada seção transversal poderiam ser processados neste estilo de forno. Conclusões Baseadas nos dados compreensíveis dos testes, as conclusões resultantes são: • A incorporação da UFV dentro de um sistema de têmpera a gás permite uma excelente versatilidade, considerando-se o resfriamento a gás com diferentes pressões e quando utiliza-se diferentes tipos de gases; • Operando-se na máxima velocidade do motor ou abaixo, maximiza-se o desempenho do sistema; • O conceito do projeto síncrono permite a utilização do maior circulador de ar possível para maximizar a eficiência para todas as faixas de pressão; • O forno SSQ permitirá que a têmpera a gás substitua a têmpera em óleo para certos materiais, assim, melhora bastante a estabilidade das peças e sem a necessidade de operações de pós-processamento. IH Para mais informações, contate: Nick Cordisco, engenheiro elétrico, Solar Manufacturing Inc., EUA; tel: +1 267-384-5040; e-mail: nick@ solarmfg.com; web: www.solarmfg.com. Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 87

Tratamento Térmico

Cementação a Vácuo para Aplicações em Engrenagens Grandes Nels Plough - Stack Metallurgical Services; Portland, Oregon, EUA O aumento da demanda por engrenagens grandes e de alta precisão necessita de equipamentos especializados para o tratamento térmico. Além do tamanho, as necessidades de uma exatidão metalúrgica e de repetição nos parâmetros de processo afetam a seleção do forno

maioria das engrenagens grandes é processada em fornos do tipo poço ou grandes fornos de batelada com têmpera integrada. A cementação a vácuo não é utilizada comumente porque seções transversais grandes, da maioria das ligas utilizadas, não podem ser temperadas de forma eficaz com o gás pressurizado. A Stack Metallurgical Services em Portland, Oregon, instalou um forno de cementação a vácuo com têmpera em óleo capaz de processar grandes engrenagens. O controle preciso dos gases de processo, o aquecimento uniforme e a repetibilidade do processo fazem com que a cementação a vácuo seja uma excelente escolha para aplicações de engrenagens. Características dos Fornos Este forno a vácuo, com duas câmaras de cementação com baixa pressão e com têmpera em óleo, foi produzido pela SECO/WARWICK. A capacidade de carga é de 1,8 m de 88 Industrial Heating - Out a Dez 2013

comprimento x 1,8 m de profundidade x 2,0 m de altura com um peso total de carga de 4.500 kg. As cargas são suspensas e não são colocadas na soleira. Os processos são controlados por PLC (Controlador Lógico Programável) e são altamente reproduzíveis. A zona quente é isolada por 50 mm de grafite, permitindo a operação em temperaturas de até 1.060°C e produzindo uma uniformidade de ± 15°C em temperaturas entre 600 e 1.060°C. Os gases de processo são introduzi-

Fig. 1. Comparação da oxidação intergranular

dos através de medidores de fluxo de massa, dando um controle muito preciso do ambiente de cementação. A têmpera é realizada em um tanque de óleo de 36.000 litros. O sistema de agitação foi atualizado com quatro motores adicionais para melhorar o fluxo de óleo e fornecer a remoção de calor adequada para grandes cargas. Um fluxo uniforme de fluido é algo crítico para a têmpera uniforme de toda a carga. Devido a todo o forno estar sob vácuo

Tratamento Térmico

Uniformidade da Camada A cementação a vácuo proporciona uma excelente uniformidade de camada para geometrias complexas. Em um forno endotérmico padrão, as peças são introduzidas no forno com a presença de gás de cementação e com o forno em uma temperatura elevada. Conforme a carga é aquecida, as seções mais finas das engrenagens, nas pontas dos dentes, atingem a temperatura de cementação bem antes das seções mais espessas, raízes dos dentes. Isto produz uma grande variação na profundidade da camada ao longo do perfil do dente. Durante a cementação a vácuo as peças são aquecidas a uma temperatura uniforme antes dos gases do processo serem introdu-

Profundidade de camada efetiva de 2,4 mm

Profundidade de camada efetiva de 3,2 mm

Stack

Cliente

Stack

Cliente

Stack

Cliente

Cargas amostradas

100

Corpos de prova testados

150

100

150

Média

1,35

1,37

2,54

2,67

3,43

3,48

Máximo

1,42

1,40

2,72

3,58

3,61

Mínimo

1,29

1,37

2,41

2,54

3,20

3,30

Desvio Padrão

0,05

0,025

0,10

0,05

0,13

0,10

64 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42

0,170

0,160

0,150

0,140

0,130

0,120

0,110

0,100

0,090

0,080

0,070

0,060

0,050

0,040

0,030

0,020

0,010

Oxidação Intergranular A oxidação intergranular da superfície (IGO - intergranular oxidation) é causada pelo oxigênio presente durante o ciclo de cementação. Isto cria defeitos na superfície que podem ser sítios para a iniciação de trincas (Fig. 1). A maioria das normas práticas exige uma operação de pós-tratamento térmico na raiz do dente de engrenagem, tipicamente retífica ou shot peening. A cementação a vácuo elimina a IGO. O ar é bombeado para fora do forno antes do aquecimento e da cementação, minimizando a presença de oxigênio durante o processamento. Isso resulta em maior integridade da superfície da camada cementada e melhora a resistência ao desgaste e à fadiga. A usinagem pós-tratamento térmico ou shot peening das raízes dos dentes de engrenagem pode ser reduzida ou eliminada.

Profundidade de camada efetiva de 1,3 mm

0,000

Vantagens da Cementação a Vácuo A cementação a vácuo é um processo de não-equilíbrio que utiliza uma série de impulsos e ciclos de difusão para introduzir carbono na superfície de uma peça. A composição do gás de processo é cuidadosamente controlada para corresponder às exigências de cada liga e de profundidade de camada. São vantagens deste método a ausência de oxidação intergranular, a uniformidade da camada e a previsibilidade do processo.

Fig. 2. Cementação a vácuo: Precisão das profundidades de camada (em mm)

Dureza, HRC

durante a têmpera, a perda de calor é mínima durante a transferência da carga e a condição da superfície das peças não é degradada.

Profundidade da superfície, polegadas

Fig. 3. Perfil de dureza da camada cementada

zidos. Como resultado, várias execuções processadas utilizando o mesmo conjunto de parâmetros produz uma gama muito estreita de profundidades de camada. Uma série de corridas com camada cementada objetivada de 2,5 mm teve uma variação de 0,18 mm a -0,13 mm, a qual é muito menor do que as variações obtidas nos processos com gás endotérmico padrão (Fig. 2). A relação de profundidade de camada da raiz da engrenagem para o flanco é melhorada para 90%, enquanto nos métodos convencionais esta relação atinge de 65 a 70%. A resistência mecânica mais alta na raiz para uma determinada profundidade de camada no flanco pode ajudar a melhorar o projeto da engrenagem como um todo ou reduzir o tempo

de processo de tratamento térmico para um determinado requisito de projeto. Além disso, pode ser mantida uma dureza elevada na profundidade da camada (Fig. 3). A Stack está utilizando um programa de simulação para o desenvolvimento do processo. Todos os parâmetros do processo, incluindo a composição química dos materiais, podem ser ajustados. Um dado requisito de camada pode ser simulado com numerosas alterações de parâmetros antes que o teste com a primeira carga seja realizado. Os resultados do teste podem então ser utilizados para ajustar a simulação, permitindo que o programa preveja com precisão os resultados para um determinado forno e liga. O desenvolvimento do processo de novas ligas Out a Dez 2013 - www.revistalH.com.br 89

Tratamento Térmico

Fig. 4. Engrenagens com grande diâmetro

e profundidades de camada é reduzido, o que melhora os prazos para o tratamento térmico. Os controles do forno permitem que os parâmetros do processo sejam precisos para uma liga específica. Isso produz consistentes previsões sobre as propriedades mecânicas na camada, controle da presença e tamanho de carbonetos e um controle preciso do teor de carbono. Uma melhora na consistência e controle pode resultar na melhoria da resistência à fadiga. Previsibilidade do Processo Distorção O controle da distorção de peças complexas, como engrenagens, é o maior desafio para o tratador térmico. O aquecimento e resfriamento simétricos são críticos para minimizar o movimento de uma peça durante o processamento. As tensões residuais, a uniformidade da liga, o histórico térmico prévio e práticas de usinagem, todos contribuem para o resultado final, mas não são controlados pelo tratador térmico. Os fabricantes de engrenagens podem ajudar a diminuir a distorção em suas peças entendendo como reduzir cada um desses fatores antes de enviá-los para o seu tratador térmico. No entanto, o projeto do 90 Industrial Heating - Out a Dez 2013

processo, fixadores, uniformidade do forno e têmpera devem ser cuidadosamente considerados e controlados pelo tratador térmico, para minimizar ou reduzir a distorção. Uma característica única deste tipo de forno é a eliminação da soleira. A carga é suspensa durante o processamento, o que proporciona vantagens e desafios. O projeto dos fixadores permite que as peças entrem em contato com o óleo de resfriamento sem criar turbulência excessiva, proporcionando um fluxo de têmpera e remoção de calor muito uniformes. Componentes específicos de fixação propiciam a melhor oportunidade para temperar a peça com sucesso. Por exemplo, a parte plana em uma engrenagem de 810 mm de diâmetro melhorou de uma perda total de 2,5 mm para menos da metade. A ovalidade também foi mantida dentro de limites altamente aceitáveis (Fig. 4). A mudança de tamanho é uma parte inevitável do tratamento térmico. Quando uma engrenagem é cementada e o material se transforma em martensita (estrutura molecular do aço temperado), o volume do aço aumenta em proporção ao carbono presente. Isto provoca uma alteração de tamanho que afeta a distorção global. Se a peça for

cementada uniformemente ao longo de toda a superfície a distorção resultante é minimizada. Geometrias complexas, como as engrenagens, são difíceis de serem cementadas de forma uniforme em fornos convencionais endotérmicos. Assim, a distorção pode ser maior. Sumário A cementação a vácuo (em baixa pressão) oferece muitas vantagens para o processamento de engrenagens grandes. Estas vantagens incluem um controle preciso dos gases do processo para a eliminação da oxidação intergranular, e o aquecimento uniforme fornece consistência na camada cementada. A natureza de repetibilidade e uniformidade do processo de cementação a vácuo resulta em um processo previsível com a mínima distorção da geometria complexa de uma engrenagem. IH Para mais informações, contate: Nels Plough, presidente/gerente geral, Stack Metallurgical Services, Inc, 5938 N. Basin Avenue, Portland, 97217-0176, EUA; tel: +1 503-285-7703; fax: +1 503-285-2785; e-mail: nels@stackmet.com; web: www.stackmet.com.

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Em 1943, com 65 anos, Paul A. Menough fundou Alloy Engineering no sótão de sua casa na cidade de Rocky River. A energia, experiência e espirito de empreendedorismo do Sr. Menough sem dúvida deram à sua empresa fabricante de peças de metal o seu legado – uma combinação de métodos tradicionais de negócios com uma profunda crença no individuo e uma preocupação para incentivar o crescimento individual dos funcionários. Quando ele criou a Alloy Engineering, o Sr Menough estava interessado em achar formas de melhorar o processo que exigia o uso de fundidos pesados a altas temperaturas para a fabricação de metal para um em que se utilizasse menos peso e maior capacidade de aquecimento e resfriamento. Seus projetos foram bem sucedidos, e são reconhecidos como importantes inovações na indústria de recozimento.

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