Revista Industrial Heating - Jan a Mar/2016

BRASIL

The International Journal Of Thermal Processing

Jan a Mar 2016

Indução x Cementação Comparando Cementação e Têmpera por Indução

42

Fragilização por Hidrogênio

35

Integridade do Sinal

38

Medição de Temperatura Móvel

46

Comparando Gás, Óleo e Sal

50

Feiras Thermprocess, Gifa, Metec e Newcast seguem de 4 em 4 anos na Alemanha 17 A maior e mais conceituada revista da indústria térmica www.revistaIH.com.br • www.industrialheating.com

Sede na Ă ustria:

Na Capa: Aplicação com método de escaneamento em uma máquina vertical de têmpera por indução (cortesia de SMS Elotherm GmbH)

50

46 CONTEÚDO

38 JAN A MAR 2016 - NÚMERO 30

ARTIGOS 35

Caracterização de Materiais & Teste

Fragilização por Hidrogênio

46

Alyssia Bostrom e Greg Osborne Applied Test Systems; Butler, Pensilvânia - EUA

O hidrogênio invade a estrutura dos grãos do metal, tornando-o frágil e suscetível a falhas súbitas e catastróficas.

38

42

Há 20 anos, o conceito de colocar um coletor de dados dentro de um forno junto com o produto parecia ser muito radical, mas o uso destes sistemas é agora comum em aplicações como brasagem de alumínio, inspeção de fornos e até mesmo na indústria siderúrgica.

Mantendo Uma Boa Integridade do Sinal Quantas vezes você ficou no telefone com um fornecedor tentando explicar um problema intermitente no instrumento?

Tratamento Térmico por Indução

Comparando Cementação e Têmpera por Indução Sascha Brill e Torsten Schaefer - SMS Elotherm NA, Tech Induction; Shelby Twp., Michigan - EUA O tratamento térmico - aqui, o endurecimento da superfície desempenha um papel importante na busca em se manter dimensões geométricas tão pequenas quanto possível, aumentando-se, ao mesmo tempo, a resistência mecânica das mesmas.

4 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

Monitorando Temperaturas em Tarugos de Alumínio em Fornos ‘Walking-Beam’ Dave Plester - PhoenixTM LLC; Cambridgeshire Inglaterra

Controle de Processo & Instrumentação

Clayton Wilson - Yokogawa Corporation of America; Newnan, Geórgia - EUA

Não Ferrosos

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Vácuo

Endurecimento de Superfície: Comparando HPGQ, Óleo e Sal Jack Titus - AFC-Holcroft; Wixom, Michigan - EUA Para que fabricantes e tratadores térmicos estejam bem informados ao decidir qual equipamento para endurecimento de superfície comprar, é preciso mais do que conhecimento teórico a respeito dos processos que eles estejam considerando.

www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 5

30 CONTEÚDO

32 JAN A MAR 2016 - NÚMERO 30

COLUNAS 10 Editorial EUA

A Tomada de Poder da Tecnologia?

Para se ter sucesso, o que precisamos fazer no futuro é parar de tentar ser melhores do que as máquinas e começarmos a agir mais como humanos.

12 Editorial Brasil

(Im)passividade

O jovem de agora não conhece uma crise como essa que estamos vivendo hoje. Na verdade, nem conhecia o histórico do Fora Collor, como pude verificar com uma estagiária de engenharia em nossa editora.

21 Panorama Legal

COFINS-Importação

Restituição de Créditos PIS/

A restituição dos créditos ou a compensação desses créditos com outros tributos federais pode ser uma alternativa para a capitalização das empresas.

22 Pesquisa e Desenvolvimento nos Veículos Brasileiros

O Alumínio

Temos o modelo mais atrativo de geração de energia elétrica para fabricação do alumínio primário e, apesar de tudo isto, presenciamos anúncios frequentes de descontinuação de produção de alumínio primário.

24 CSFEI - ABIMAQ de Fevereiro

Reunião Ordinária do dia 23

Um dos assuntos tratados foi o programa resultante da parceria ABIMAQ/APEX, denominado: BMS - Brazil Machinery Solutions.

6 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

26 Siderurgia

CO2, o Fiel da Balança?

A competição entre aço e alumínio pelo mercado automotivo tem aumentado a necessidade de se comparar as emissões de gás carbônico decorrentes do uso desses materiais na fabricação de automóvel.

28 Recobrimento Peças Metálicas

Universo de Revestimentos de

Com uma combinação adequada de materiais, entre revestimento e substrato, é possível produzir um conjunto de características que eventualmente não se conseguiria utilizando apenas um único material.

30 Empresa-Universidade Ciência, Tecnologia e Inovação

Marco Legal da

O chamado Marco Legal de CTI estabelece medidas de incentivo à inovação e à pesquisa científica e tecnológica no ambiente produtivo.

32 Doutor em Tratamento Térmico em Equipamentos a Vácuo

Inovação

O Doutor em Tratamento Térmico ama inovação e alguns projetos de fornos a vácuo se mostraram muito interessantes e merecem receber nossa atenção. Vamos aprender um pouco mais.

BRASIL

EQUIPE DE EDIÇÃO BRASILEIRA S+F Editora (19) 3288-0437 ISSN 2178-0110 Rua Ipauçu, 178 - Vila Marieta, Campinas (SP) www.sfeditora.com.br www.revistaIH.com.br Udo Fiorini Editor, udo@revistaIH.com.br • (19) 99205-5789 Sunniva Simmelink Diretora, sunniva@revistaIH.com.br • (19) 99229-2137 Mariana Peron Revisão de Textos, redacao@revistaIH.com.br ESCRITÓRIO CORPORATIVO NOS EUA 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 Darrell Dal Pozzo Senior Group Publisher, dalpozzod@bnpmedia.com • +1 847-405-4044 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 Brent Miller Diretor de Arte, brent@industrialheating.com • +1 412-306-4356

DEPARTAMENTOS 07 Índice de Anunciantes 13 Indicadores Econômicos 14 Notícias

18 Produtos & Serviços 20 Eventos 54 Classificados

ÍNDICE DE ANUNCIANTES Empresa

Página Site

Centorr

27

www.centorr.com/ih

Congresso Brasileiro do Aço 2016

22

www.acobrasil.org.br

Durferrit do Brasil Química

13

www.durferrit.com.br

Facimob - Facilitador Imobiliário

11

www.facimob.com.br

FEIMEC

05

www.feimec.com.br

Feira da Mecânica

29

www.mecanica.com.br

Grupo Aprenda

41

www.grupoaprenda.com.br

ITPS Americas

37

www.ihea.org

LM Term

27

www.lmterm.com.br

Metalurgia 2016

25

www.metalurgia.com.br

Movimat 2016

34

www.expomovimat.com.br

Nova Trading & Consulting

3ª capa

www.novatchk.com

RL Metais

31

rodolfolibardi@gmail.com

Rolled Alloys

43

www.rolledalloys.com

Rübig

2ª capa

www.industrialheating.com.br

Sandvik Materials Technology

47

www.sandvik.com

Seco Warwick do Brasil

4ª capa

www.secowarwick.com

SMS Elotherm Brasil

19

www.sms-elotherm.com

Sollwert

49

www.sollwert.com.br

REPRESENTANTE DE PUBLICIDADE NOS EUA

TAV Vacuum Furnaces

03

www.tav-alto-vuoto.it

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

Tecnovip Instrumentos de Medição

23

www.tecnovip.com

Von Ardenne

09

www.vonardenne.biz

DIRETORES CORPORATIVOS John R. Schrei Edição Rita M. Foumia Estratégia Corporativa Michelle Hucal Implementação de Conteúdo Michael T. Powell Criação Scott Krywko Tecnologia da Informação Lisa L. Paulus Finanças Scott Wolters Conferências e Eventos Marlene Witthoft Recursos Humanos Vincent M. Miconi Produção As opiniões expressadas em artigos, colunas ou pelos entrevistados são de responsabilidade dos autores e não refletem necessariamente a opinião dos editores.

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JAN A MAR 2016 7

INFORME PUBLICITÁRIO

INFORME PUBLICITÁRIO Sistemas Avançados de Feixes de Elétrons para Fusão e Revestimento Desenvolvidos na Alemanha Empresa familiar alemã VON ARDENNE desenvolve e fabrica equipamentos altamente avançados a vácuo de fusão e revestimentos para aplicações em metalurgia a vácuo, tratamentos térmicos e testes de fluxo de calor para a indústria de energia térmica solar e fotovoltaica, bem como para os mercados de vidros arquitetônicos e de web coating.

A

s tecnologias-chave da Von Ardenne são relacionadas com as técnicas de fusão e evaporação por feixes de elétrons e de magnétron sputtering. A empresa possui mais de 800 patentes pelo mundo. Fundada em 1991, a empresa deve seu nome a Manfred von Ardenne, um cientista e inventor altamente talentoso, visionário e tenaz, nascido em 1907. Suas contribuições para invenções como o rádio receptor (ou, rádio, seu nome mais comum), a televisão e o microscópio eletrônico de varredura são extraordinárias.

Ele criou aproximadamente 600 patentes para as tecnologias de rádio e televisão, microscopia eletrônica, plasma nuclear e tecnologias médicas, além de ter sido o autor de incontáveis livros e publicações - tudo isso sem possuir ensino superior e sem o diploma do ensino médio.

Atualmente, a Von Ardenne oferece sistemas de feixes de elétrons e equipamentos de alta precisão a vácuo para revestimentos que já são usados, aprovados e muito apreciados pela indústria. Tendo desenvolvido e vendido sistemas completos de fornos de fusão, hoje, a Von Ardenne coopera com a Retech Systems LLC, uma companhia do grupo Seco/Warwick e líder global no suprimento de equipamentos metalúrgicos para tecnologias avançadas de fusão, refino, fundição reativa e desenvolvimento de metais refratários (como o titânio e suas ligas), de superligas e de metais terras raras.

O primeiro forno de fusão por feixe de elétrons foi desenvolvido e construído em 1959.

Durante as últimas décadas, a Von Ardenne substituiu os seus primeiros canhões emissores de elétrons de 8 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

alta potência por novos modelos com design mais moderno e características melhoradas, baseados no princípio de controle de potência VARIOCATHODE. Os canhões emissores de elétrons da Von Ardenne são os mais potentes do mundo e podem ser encontrados com design modular e dimensionados a partir de três modelos base: EH150V, EH300V e EH800V. Com cinco cátodos de diferentes tamanhos e duas configurações para o sistema catódico, os canhões podem atender a uma ampla variedade de condições de processamento. O canhão EH800V tem feixe com potência máxima de 800 kW e uma voltagem de aceleração de 60 kV. Ângulos de deflexão do feixe de até ± 45 °, em frequências de varredura com máximo de 20 kHz, podem ser obtidos. Uma das excelentes características dos canhões Von Ardenne é o alto desacoplamento de pressão entre a câmara do processo e a câmara geradora do feixe, que permite a operação estável do feixe em pressões de até 5 Pa. As fontes de tensão têm como base tiristores ou controladores IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor), que são responsáveis pelo fornecimento principal ou médio de frequências. O sistema de feixe de elétrons conta com um guia de médias para usuários, o “Beam Guidance System”, que torna o equipamento completo e facilita a sua operação. A Von Ardenne oferece os sistemas completos e pode, também, integrar canhões emissores de elétrons a um equipamento que o cliente já possua em sua fábrica/ laboratório. Mais de 500 destes sistemas de feixes eletrônicos estão em operação pelo mundo.

A Von Ardenne fornece máquinas para revestimentos para aplicações a uma gama de substratos, como: lâminas metálicas, malhas plásticas, pás de turbinas, vidros arquitetônicos, painéis solares e wafers de diversos tamanhos. Todos os tipos de sistemas e componentes tecnológicos são vendidos mundialmente com uma taxa atual de exportação superior a 95%.

EQUIPAMENTOS AVANÇADOS DE FUSÃO E REVESTIMENTOS A VON ARDENNE desenvolve e produz sistemas de feixes de elétrons que são utilizados para fundir, refinar, evaporar ou tratar termicamente.

Os nossos canhões de elétrons atuais, EH150V, EH300V e EH800V, são os mais potentes do mundo.

APLICAÇÕES —

Alta capacidade de fusão e evaporação de metais, ligas e compostos

—

Tratamento térmico de diferentes materiais, especialmente tira de metal

BENEFÍCIOS —

Controle de potência por meio de um VARIOCATHODE patenteado

—

Desacoplamento de pressão entre a geração do feixe e geração do processo

—

Taxa de deposição muito elevada

—

Rápida gestão e controle do arco (<1 ms)

Canhão de elétrons

—

Facilidade de mudar o cátodo e de manuseio

EH800V

e manutenção

6

www.vonardenne.biz

INTERNATIONAL CONFERENCE ON HIGH-POWER ELECTRON BEAM TECHNOLOGY The foremost forum for electron beam technology.

HARRAH’S RENO, NV, USA OCTOBER 30 - NOVEMBERwww.revistalH.com.br 1, 2016 JAN A MAR 2016 9

EDITORIAL EUA

A Tomada de Poder da Tecnologia?

O

REED MILLER Associate Publisher/Editor +1 412-306-4360 reed@industrialheating.com

10 JAN A MAR 2016

ano novo se inicia com expectativas sobre novas tecnologias e nós nos perguntamos como nossas vidas serão impactadas e influenciadas por elas - se para melhor ou pior. Para ser específico, robôs criados para manufatura estão chegando; na verdade, alguns já estão presentes em indústrias. Permitam-me compartilhar algumas ideias, baseadas em diversas fontes especializadas no assunto, para formar uma perspectiva do que está por vir.

A “revolução robótica” pode ser considerada como a quarta revolução industrial, após o vapor (descaroçador de algodão, Cotton Gin), a produção em massa (Henry Ford) e os produtos eletrônicos. Assim como em épocas passadas, muitos de nós se questionam se estes novos robôs irão roubar nossos trabalhos. Se analisarmos as três revoluções anteriores, podemos dizer com segurança que isto realmente aconteceu em alguns casos limitados, porém, também trouxe novos trabalhos e novas oportunidades.

A revista Fortune caracterizou este momento que estamos vivendo como “o quarto ponto de mudança”, classificação similar à de “quarta revolução industrial”. O primeiro ponto de mudança ocorreu durante o século XIX: substituiu a produção em oficinas artesanais pelas indústrias, maiores e mais eficientes, e diminuiu o valor das habilidades dos artesãos. Na verdade, foi a partir deste primeiro ponto que o mercado de trabalho começou a exigir que os seres humanos atuassem como máquinas. Nas últimas 10 gerações, aprendemos a fazer o trabalho das máquinas melhor do que elas mesmas.

Esta maneira de pensar - a de trabalhar como máquinas - continuou presente no mercado durante o segundo ponto de mudança, exigindo que os trabalhadores fossem ainda mais habilidosos e tivessem melhor formação

Industrial Heating

educacional, de modo a acompanhar os avanços tecnológicos surgidos no século XX. No terceiro ponto de mudança, trabalhadores medianos começaram a perder seus empregos, conforme suas atividades passavam a ser substituídas de maneira mais simples e fácil por computadores. Essencialmente, estes trabalhadores não foram capazes de executar suas atividades melhor do que os computadores que os substituíram.

No atual quarto ponto de mudança, a demanda por habilidades cognitivas parece estar diminuindo, enquanto a busca por

“Para se ter sucesso, o que precisamos fazer no futuro é parar de tentar ser melhores do que as máquinas e começarmos a agir mais como humanos.” habilidades interpessoais está aumentando.

O paradigma de realizar o trabalho das máquinas melhor do que elas mesmas está chegando ao fim, uma vez que as máquinas executam algumas atividades melhor do que jamais poderemos fazer. Vamos ver o que isso significa para os trabalhadores da quarta revolução industrial.

Para se ter sucesso, o que precisamos fazer no futuro é parar de tentar ser melhores do que as máquinas e começarmos a agir mais como humanos. Segundo a FORTUNE, continuaremos a ser valiosos ao fazer trabalhos que as pessoas irão insistir para que sejam feitos por humanos.

- Os humanos vão permanecer no controle.

- Humanos precisam trabalhar juntos para alcançar objetivos em comum.

- Somente humanos podem satisfazer necessidades interpessoais profundas.

EDITORIAL EUA - De acordo com Meg Bear, vice-presidente do grupo Oracle, “empatia é a habilidade crítica do século XXI”.

Você irá notar que eu tenho usado o termo “atividades” em vez de “empregos” porque um relatório recente da McKinsey indicou que poucas ocupações serão inteiramente automatizadas. Mais precisamente, certas atividades tendem a ser automatizadas, fazendo com que seja necessária uma transformação no mundo de processos e negócios. O relatório discutiu os quatro fundamentos da automação dos locais de trabalho: - A automação de atividades: é estimado que 45% das atividades de trabalho possam ser automatizadas, junto de um risco de 13%, conforme o desenvolvimento da automação.

- A redefinição de empregos e processos de negócios: o relatório indicou que menos de 5% das ocupações poderiam ser completamente automatizadas, mas 60% das ocupações poderiam ter mais de 30% de suas atividades automatizadas.

- O impacto das ocupações de altos salários: o relatório mostra que mesmo profissionais muito bem pagos (como CEOs, médicos) correrão o risco de ter parte de suas atividades automatizadas.

- O futuro da criatividade e do significado: conforme a automatização substituir as tarefas mais mundanas, as pessoas terão mais tempo para ajudar umas às outras.

Em 2016, a Industrial Heating estará enfatizando as interações humanas relevantes por meio da criação de um comitê executivo. Nós sempre enxergamos nosso papel como o de promover relações, conectando necessidades com aqueles que desejam encontrá-las e ajudando indivíduos a obter mais sucesso. Em uma base quadrimestral, o comitê executivo irá discutir condições de mercado, novidades da indústria, eventos e tópicos que acompanharão a indústria.

Isto permitirá o encontro regular da Industrial Heating com executivos-chave para estabelecer relacionamentos que irão melhorar a experiência de trabalho de todos.

Nós não vemos o comitê executivo como uma resposta à automação, no entanto, o modo como a indústria irá responder ao quarto ponto de mudança poderá ser um assunto a ser discutido. Os relacionamentos que iremos estabelecer vão nos ajudar a obter êxito durante o século XXI.

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JAN A MAR 2016 11

EDITORIAL BRASIL

(Im)passividade

O

UDO FIORINI Editor 19 99205-5789 udo@revistaIH.com.br

12 JAN A MAR 2016

carnaval já passou. Então, pelo jargão brasileiro, o ano está começando.

E começou animado - mais no sul do Brasil. Mais precisamente em Curitiba.

Dia após dia notícias vindas de lá invadem nosso mundo e, já não nos surpreendem mais.

Porque a realidade vivida pelos protagonistas é repetitiva. Mãos nas costas descendo dos carros da Polícia Federal. Também não é mais surpreendente o quilate do preso. Assistimos impassíveis a este desfile esperando para ver quem será o preso do noticiário de amanhã. E, na manhã seguinte, ligamos o rádio do carro e recebemos nova enxurrada de ações matutinas da Polícia Federal. Lava Jato, Pixuleco, Acarajé, Satiagraha, quantas outras mais, as operações fazem uso de nomes inusitados que lhes dão notoriedade.

Pela minha “pouca” idade não assisti aos noticiários da segunda guerra. Somente em filmes e noticiários pude ver o povo também, de certa forma impassível, recebendo as notícias “do front”. E eram informes que traziam vida e morte de milhares, países inteiros desaparecendo, cidades literalmente virando pó. Mas a minha idade me permite lembrar de outro momento mais recente. Em que as notícias da implantação da ditadura militar em nosso país invadiam a nossa tranquila realidade de 1964 com imagens dos tanques nas ruas. Mesmo sendo surpreendido pela linguagem incomum do Pasquim que eu lia no ônibus a caminho de casa, recordome da minha impassividade quanto ao que escutávamos da boca popular sobre a truculência militar.

O jovem de agora não conhece uma crise como essa que estamos vivendo hoje.

Na verdade, nem conhecia o histórico do Fora Collor, como pude verificar com uma estagiária de engenharia em nossa editora.

Ou, por exemplo, do Geisel, outro que lembro

Industrial Heating

das aparições na TV anunciando planos bombásticos de integração nacional. De certa forma, os dias atuais me fazem recordar todas essas cenas do passado. As notícias de Curitiba e o conturbado dia a dia político do Planalto Central influenciam toda a nação e fazem agora indústrias inteiras desaparecerem, cidades diminuírem, empregos virarem pó.

E nós, o que fazemos? Podemos dizer que somos impassíveis? Acompanhamos a economia despencando, inflação correndo solta, desemprego assustando. E não nos abalamos. Continuamos seguindo em frente, procurando sobreviver ao momento. Sabemos que dias melhores estão logo à frente, talvez durem uns dois anos para chegar, no máximo três. Mas quando vier o vira...

Temos um ano muito interessante pela frente. Começando já em Março com o III Seminário de Processos de Tratamentos Térmicos, a ser realizado dias 17 e 18, na FACENS, em Sorocaba. Com certeza, o maior evento do setor de Tratamentos Térmicos em 2016, com direito a visita ao tratamento térmico da ZF, na sua planta próxima dali.

E o ano segue firme. Em Maio temos, pela primeira vez, duas feiras concorrentes da indústria nacional de equipamentos: a FEIMEC, patrocinada pela ABIMAQ , que terá sua primeira edição de 02 a 06 de Maio no São Paulo Expo Exhibition and Convention Center, e a tradicional Mecânica 2016 31ª Feira Internacional da Mecânica, que acontecerá de 17 a 21 de Maio, no Anhembi, em São Paulo.

Temos um novo colunista para as edições deste ano. Paulo Vencovsky tem longa trajetória profissional na área de recobrimentos e vai nos contar mais na recém-criada coluna “Recobrimento” sobre este universo que tem tudo a ver com processamento térmico.

Boa leitura!

Indústria & Negócios

Novidades

INDICADORES ECONÔMICOS NÚMERO DE CONSULTAS 5,0

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mercado de tecnologias térmicas. Foram feitas as seguintes perguntas aos cadastrados em

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CARTEIRA 5,0

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jul a set/15

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2) O número de pedidos de clientes mudou

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de Outubro para Dezembro de 2015? Defina um 3) Como mudou a sua carteira de pedidos de Outubro para Dezembro de 2015? Defina um

0,2

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0,4

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como deve se comportar o mercado da indústria - 3,3

de tecnologias térmicas nos próximos 30 dias?

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abr a jun/15

jul a set/15

out a dez/15

ponto na escala entre -10 a +10.

4) Olhando o futuro próximo, na sua opinião,

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

ponto na escala entre -10 a +10.

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FUTURO

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mudou de Outubro para Dezembro de 2015?

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nosso banco de dados: 1) O número de consultas de clientes

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crescimento ou diminuição) dos números do

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com os nossos leitores quanto à tendência (de

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Confira o resultado da pesquisa de opinião feita

NÚMERO DE PEDIDOS

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jan a mar/15

Líder mundial em tecnologia de banhos de sais

abr a jun/15

jul a set/15

out a dez/15

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

- Sais para tratamentos térmicos e termoquímicos (nitretação, cementação, têmpera, revenimento, 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 - Produtos para boretação

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 www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 13

Indústria & Negócios

Novidades

NOTÍCIAS Mecânica 2016 apresenta espaço inédito dedicado exclusivamente a produtos inovadores

Gerdau, Sumitomo e JSW anunciam joint venture no Brasil

Dentre as atrações inéditas que estão sendo organizadas pela Reed Exhibitions Alcantara Machado e seus parceiros para a 31ª Feira Internacional da Mecânica 2016, a Área de Inovação, espaço de 4 mil m² dentro da feira, apresentará as mais recentes tecnologias e produtos que estão revolucionando o sistema produtivo em todo o mundo.

O espaço tem curadoria do empresário Ennio Crispino, ex-presidente e consultor de Inovação Industrial da ABIMEI - Associação Brasileira dos Importadores de Máquinas e Equipamentos Industriais.

A entrada da feira é gratuita para profissionais do setor, que podem fazer o credenciamento online e imprimir a credencial em casa, antes de chegar ao evento.

Gerdau, Sumitomo e The Japan Steel Works ( JSW) anunciaram a intenção de formar uma joint venture no Brasil para a fabricação de peças feitas a partir de aços especiais para a indústria de energia eólica. O projeto, que será localizado na planta da Gerdau existente em Pindamonhangaba e deve criar 100 novos postos de trabalho diretos, começará a fornecer peças para torres eólicas em 2017. A nova joint venture irá envolver um investimento de cerca de US$ 70 milhões para novos equipamentos de produção e também prevê a fabricação de cilindros de laminação para as indústrias de aço e alumínio. A capacidade total da unidade poderá atingir 50.000 toneladas métricas por ano. A participação da Gerdau na joint venture deve ser superior a 50%.

Sumitomo e JSW são empresas japonesas com experiência na indústria de energia eólica global e conhecimento dos processos de produção de componentes para a indústria. Os esforços conjuntos da Gerdau com as duas empresas vão permitir a produção local de partes para a construção de novos parques eólicos no Brasil.

SMS recebe pedido da AMAG A SMS Group recebeu uma encomenda para uma linha de tratamento térmico da AMAG, um fornecedor austríaco de produtos de alumínio primário e semiacabado. Os destaques tecnológicos da linha e da seção de passivação a ela conectada são o forno floater refrigerado a água, a tecnologia de processo de economia de recursos e o layout compacto. Durante o tratamento térmico no forno puxador, a tira metálica recebe as propriedades mecânicas especificadas pelo cliente. O processo de revestimento químico final (passivação) dá à tira a condição perfeita para as etapas de processamento a seguir. A posta em marcha está prevista para 2017. Com este investimento, a AMAG vai aumentar sua capacidade de produção como um fornecedor de folha especial para aplicações em corpos automotivos (peças expostas e estruturais) e para uso em modernas aeronaves de passageiros.

Infratemp tem laboratório acreditado A Infratemp iniciou 2016 com uma grande novidade: o laboratório é, agora, credenciado ao Inmetro. Com isso, a empresa oferecerá serviços de calibrações RBC para pirômetros IR e termovisores na faixa de 24 a 1500°C, além de prestar assistência técnica para todos os produtos que comercializa.

14 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

Medidas anunciadas pelo governo podem destravar crédito Participando pela primeira vez da reunião do Conselho de Desenvolvimento Econômico e Social (CDES), em Brasília, o presidente do Conselho de Administração da ABIMAQ, Carlos Pastoriza, avalia que as medidas de incentivo ao crédito devem ajudar as empresas. “Acredito que teremos um pouco de fôlego e a economia poderá ser destravada. O aumento do crédito é fundamental para que consigamos ajudar a retomada do Brasil”, ressalta.

Pastoriza destaca também o anúncio de que haverá o refinanciamento das dívidas contraídas junto ao BNDES. “Além de dar fôlego neste momento tão agudo da crise, contribuirá para que as empresas estejam preparadas e equipadas para o momento em que houver a retomada da economia brasileira”.

“Sabemos que o pacote anunciado é fundamental como medida emergencial, mas o governo não pode perder de vista a necessidade de se iniciar, o quanto antes, as reformas estruturais que tanto o país necessita”, completa o presidente da ABIMAQ.

Indústria & Negócios

Novidades

NOTÍCIAS Isoflama festeja 10 anos de existência Por conta do 10° ano de operação industrial da Isoflama, a empresa fornecedora de serviços de tratamentos térmicos convidou o engenheiro metalurgista alemão Horst Lindow para duas apresentações em nosso país da palestra técnica “Failure mechanisms and the influencing parameters” para a construção e utilização de Moldes de Injeção de Alumínio sob Pressão. O Sr. Lindow foi no passado colaborador da Uddeholm e é conhecido da indústria brasileira devido a sua grande experiência metalúrgica. As palestras foram realizadas dia 16 de fevereiro, em Joinville, SC, e dia 17 de fevereiro no Ciesp de Indaiatuba, SP, cidade sede da Isoflama.

TAV entrega no Brasil forno a vácuo para sinterização de cerâmicas A TAV - Vacuum Furnaces, empresa com sede na Itália e representada no Brasil pela LMTerm, acaba de entregar no Brasil mais um forno a vácuo para sinterização de peças cerâmicas. O equipamento, moderno e seguro, pode operar em vácuo, pressões parciais ou mesmo pressões positivas de Nitrogênio, Argônio ou Hidrogênio. Com capacidade para até 2200°C e dimensões de ø150x300mm, possui câmara térmica vertical de tungstênio, dupla câmara com capilar e sistema de segurança inédito no segmento, capaz de detectar e se proteger contra qualquer falha. O forno será dedicado à produção de peças translúcidas de material cerâmico.

IHEA anuncia sua Divisão de Indução

Da esquerda para a direita, Marco Antonio Manz, Thomas Heiliger e João Carmo Vendramim, sócios da Isoflama

Houghton e SMS Group vão desenvolver óleos de laminação Houghton Internacional e SMS Group anunciaram uma parceria exclusiva para desenvolver e distribuir óleos de laminação para a produção metalúrgica. SMS Group é um dos maiores fabricantes mundiais de plantas de laminação de ferrosos e não ferrosos para a produção de aços planos, longos, tubulares e produtos de arame. A empresa, com sede na Alemanha, vai trabalhar exclusivamente com a Houghton para desenvolver e aplicar tecnologias avançadas de laminação de metais para atender às futuras demandas dos produtores globais do metal. Houghton e SMS irão alavancar seus recursos de pesquisa e desenvolvimento para desenvolver óleos avançados de laminação de metais e Houghton vai se tornar o distribuidor exclusivo de óleos para equipamentos de laminação da SMS.

A IHEA, Industrial Heating Equipment Association (associação dos fabricantes de equipamentos de aquecimento industrial dos EUA), anunciou o lançamento de sua Divisão de Indução, que se concentrará em educar ambos os OEMs e usuários finais de indução sobre as melhores práticas, tais como segurança e operações, em que a tecnologia é mais usada e mantendo a indústria atualizada sobre a últimas inovações relacionadas com a indução. Os três OEMs de indução são Ajax TOCCO Magnethermic, Ambrell e SMS Elotherm. Taylor-Winfield está programado para se juntar este ano. A Divisão de Indução permitirá à IHEA expandir seu alcance na indústria de processamento térmico para fornecer informações críticas e educação na tecnologia de indução. A adição de empresas de indução também irá beneficiar os membros da IHEA, fornecendo recursos e conhecimentos de várias áreas inovadoras.

ALD Vacuum Technologies compra ALD-Holcroft AMG Advanced Metallurgical Group (AMG) anunciou que sua subsidiária ALD Vacuum Technologies (ALD) de Hanau, Alemanha, adquiriu a participação remanescente de 50% de sua joint-venture, ALD-Holcroft Co. Inc. dos EUA, da empresa AFC-Holcroft LLC. Formada em 2005, ALD-Holcroft atua como o agente de vendas exclusivo para as linhas de tratamento térmico da ALD na região do NAFTA. A aquisição permitirá que a AMG agilize suas operações de marketing nas áreas de tratamento térmico e metalurgia nos EUA, Canadá e México. www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 15

Indústria & Negócios

Novidades

NOTÍCIAS Fabricante de bobinas de aço adquire sistema de monitoramento de temperatura

Montadora compra sistema de monitoramento de perfis de temperatura

PhoenixTM forneceu um sistema hot-box (caixa quente) a um fabricante de fio de aço para monitorar a temperatura de bobinas de fio de aço durante seu processo de recozimento.

O sistema, o maior que a Phoenix construiu até hoje, foi projetado para caber dentro de uma bobina de aço vertical, uma vez que viaja através de um forno de recozimento contínuo por roletes. Pesando 225 kg, o sistema é construído para resistir a temperaturas de 800°C por até 30 horas em uma atmosfera NX. É capaz de monitorar até 20 termopares colocados dentro da bobina, permitindo a análise completa do ciclo de tratamento térmico através do software Thermal View Plus.

Datapaq forneceu e comissionou uma solução para monitorar em tempo real, por rádio telemetria, os perfis de temperatura de fornos de cura de revestimento 24/7 na unidade de pintura de um fabricante de automóveis líder nos EUA. Empregando uma barreira térmica e um data logger, o sistema Datapaq RF passa através dos fornos de cura da pintura diariamente para fornecer dados de perfil de temperatura instantânea. O sistema só precisa ser reposto uma vez por semana, o que eliminou as interrupções de trabalho regulares resultantes de perfil tradicional e propiciou maior vida útil ao termopar. Com os resultados do perfil fornecido imediatamente, medidas corretivas podem ser tomadas rapidamente quando necessário.

MAHLE desenvolve tecnologia que reduz consumo de óleo no motor

Indústria automotiva e seus fornecedores encontram soluções na Feimec 2016

A MAHLE desenvolveu uma tecnologia que prevê a utilização de camisas de cilindro com revestimento externo de níquel, que promove uma maior aderência metalúrgica entre o ferro fundido do cilindro e o bloco de alumínio do motor e que reduz o consumo de óleo lubrificante. O aumento da transferência de temperatura entre a câmara de combustão e os canais de refrigerante do bloco do motor vem de uma maior aderência do cilindro com o bloco, diminuindo sua distorção. Uma grande distorção do cilindro tem como consequência o aumento do consumo de óleo. Os testes foram feitos a partir de um mesmo motor - moderno e produzido em série por uma montadora - e com camisas semelhantes, porém, revestidas e não revestidas de níquel. As conclusões sobre a validade da nova tecnologia só puderam ser realmente comprovadas nas instalações do Centro Tecnológico da MAHLE, em Jundiaí, interior de São Paulo, por meio do uso do Lubrisense - um espectrômetro de massa que tem condição de avaliar em tempo real o consumo de óleo lubrificante de um motor que esteja em processo evolutivo.

Almejada constantemente pela indústria automotiva, a produtividade torna-se ainda mais vital em tempos de retração do consumo. Os reflexos dessa necessidade atingem também a cadeia de fornecedores - que respondem por praticamente 75% da produção de um carro.

O aumento da produtividade passa obrigatoriamente por processos de automação, controle de qualidade e eficiência, obtidos por meio do investimento em máquinas e equipamentos cada vez mais modernos. Para atender a esta demanda, a FEIMEC - Feira Internacional de Máquinas e Equipamentos (3 a 7 de maio, em São Paulo) reúne grandes marcas com larga experiência na oferta de soluções para o setor automotivo.

Iniciativa da ABIMAQ, Informa Exhibitions e mais de 30 entidades setoriais, a FEIMEC é o evento brasileiro oficial do setor de máquinas, equipamentos, peças e ferramentas, e será realizado entre os dias 3 e 7 de maio de 2016, no São Paulo Expo Exhibition & Convention Center, o mais moderno centro de eventos da América do Sul.

Atlas Copco anuncia compra da FIAC A Atlas Copco vai adquirir a FIAC, fabricante italiana de compressores de pistão baseada em Bolonha, na Itália, e que tem cerca de 400 funcionários. A FIAC produz uma ampla gama de compressores de pistão, produtos de tratamento de ar e peças de reposição. Fundada em 1977, a empresa tem unida16 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

des de produção na Itália, China e Brasil, e vende seus produtos em mais de 110 países. Os compressores FIAC são utilizados por uma ampla gama de clientes nas áreas industrial e profissional. A aquisição está sujeita à regulamentação e aprovações e é esperado que seja concluída no primeiro trimestre de 2016.

Indústria & Negócios

Novidades

NOTÍCIAS Linde implanta emissão de NFe no caminhão de entrega

Feiras Thermprocess, Gifa, Metec e Newcast seguem de 4 em 4 anos na Alemanha

A fornecedora de gases industriais e medicinais Linde Gases acaba de implantar uma inovadora solução que visa a trazer mais agilidade em seu faturamento e está em uso pela frota de caminhões da empresa. Integrada ao sistema da Secretaria da Fazenda (Sefaz) e ao ERP SAP, a nova solução permite a emissão de Nota Fiscal Eletrônica do serviço executado no momento da entrega do produto. O projeto desenvolvido pela MC1, baseado na plataforma WinTheMarket, possibilita também a realização de novas vendas pelos próprios condutores dos caminhões, um benefício que garante o aumento da produtividade nos negócios da Linde.

As quatro bem-sucedidas feiras de tecnologia THERMPROCESS, GIFA, METEC e NEWCAST continuarão a ser realizadas no mesmo intervalo de quatro anos no futuro em Düsseldorf, Alemanha. A próxima está prevista de 25 a 29 de Junho de 2019.

Ao tomar esta decisão, a Messe Düsseldorf está atendendo aos numerosos pedidos de expositores industriais. Conforme a Messe Düsseldorf, esta decisão foi tomada a pedido de um grande número de expositores.

Bombas Oerlikon Leybold Vacuum secam eletrodos na fabricação de baterias de Lítio Um conhecido grupo coreano produtor de baterias íons-lítio para utilização automotiva concedeu um contrato para o fornecimento de sistemas de vácuo para Oerlikon Leybold Vacuum. A entrega destes sistemas para secagem de eletrodos é esperada para meados de 2016. Com uma combinação da bomba de vácuo a parafuso DRYVAC 450C DV de compressão a seco e a comprovada Roots RUVAC WH 2500, o cliente irá otimizar suas linhas de produção equipando várias delas com o sistema. Conforme a Oerlikon, fatores decisivos para a adjudicação do contrato foram, em particular, a capacidade de processo superior a baixos custos operacionais e os serviços oferecidos.

Sollwert apresenta duas representadas: MESA GmbH e NOXMAT Combustion Technology A Sollwert Indústria e Comércio Ltda é representante e assistência técnica autorizada da NOXMAT no Brasil, para produtos como: queimadores a gás, queimadores de alto rendimento, queimadores recuperativos e de baixa emissão de NOx. Além disso, a empresa representa os produtos da MESA GmbH no ramo de monitoramento do ponto de orvalho para proteção de dispositivos eletrônicos e sistema de análise de gás universal com design portátil ou estacionário.

Caso desejar uma orientação técnica, envie um e-mail para sollwert@sollwert.com.br.

Tecnovip tem laboratório de calibração acreditado A empresa Tecnovip informa que teve seu Laboratório de Calibração acreditado pela Coordenação Geral de Acreditação do INMETRO, para calibração ABNT NBR ISO/IEC 17025, sob número CAL0578, para os parâmetros Temperatura e Umidade. A empresa realizará calibrações tanto no laboratório quanto nas instalações do cliente.

SMS Elotherm do Brasil inaugura oficina para fabricação e reparos de indutores A SMS Elotherm, especialista alemã em sistemas de aquecimento indutivo, e a SMS Elotherm do Brasil ampliaram seus serviços aos clientes a partir de uma oficina local especializada na fabricação e reparos de indutores.

“Com isso, poderemos garantir um fornecimento mais rápido e de baixo custo de indutores e bobinas para nossos clientes, e com qualidade de OEM”, declara José Machado Jr., gerente-geral da SMS Elotherm do Brasil.

“Nós, da SMS Elotherm, estamos constantemente nos esforçando para melhorar a produtividade dos sistemas e equipamentos de nossos clientes, desenvolvendo, portanto, na maioria de nossas unidades locais, a capacidade de fabricação de componentes originais Elotherm”, destaca Dirk M. Schibisch, vice-presidente de vendas da SMS Elotherm GmbH. “Com esse passo importante para nossos clientes brasileiros, completamos nossa atual gama de serviços de consultoria para novos equipamentos, serviços de assistência técnica, reforma e fabricação, peças de reposição e comissionamento”, completou Schibisch. www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 17

Indústria & Negócios

Novidades

PRODUTOS Controlador de Processos C702 Contemp

A Contemp lança sua linha para monitoramento, controle, registro e supervisão de variáveis contínuas de processo (temperatura, umidade, pressão, vazão, entre outras). O Controlador de Processos C702 é fabricado em caixa plástica com fixação para trilho DIN, de 17.5 mm de espessura e conectores plugáveis. www.contemp.com.br

Microscópio Digital Leica DVM6 C.K. Comércio e Representação

Empresa representa há 25 anos o Grupo Leica Microsystems no Brasil, oferecendo equipamentos ópticos de última geração para as áreas de ensino, rotina e pesquisa. O novo sistema de microscopia Digital Leica DVM6 é rápido, confiável e fácil de utilizar. www.ckltda.com.br

Produtos para Boretação Total e Seletiva Durborid® Durferrit

A boretação é um processo de difusão termoquímica realizado entre 800 e 1000°C que gera na superfície das peças tratadas uma camada (10 a 250 microns) extremamente aderente, de elevadíssima dureza (1000-4000 HV) e resistência ao desgaste abrasivo e erosivo, baixa aderência a metais fundidos (Al, Zn) e notável resistência à temperatura (até 1000°C, por curto período). Podem ser boretados aços em geral, inclusive sinterizados, ferros fundidos, metal duro, ligas de níquel (inconel, hastelloy, nimonic) e titânio (TiAl6V4), molibdênio e cobalto, tântalo, nióbio, etc. www.durferrit.com.br

Medidores Fixos de Temperatura InfraVermelho Tecnovip

A Tecnovip apresenta uma linha de medidores fixos de temperatura por infravermelho. Diversos modelos são disponibilizados para 18 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

diferentes ranges de medição, diferentes distâncias, materiais e aplicações. www.tecnovip.com.br

Fornos para Tratamento Térmico, Fusão e Espera de Alumínio Seco Warwick

Os fornos de alumínio são personalizados, projetados com sistemas de controle e movimentação de materiais oferecidos em configurações para atender a cada tipo de ambiente de produção. Possui uma vasta gama de processos, tais como: fusão e espera; processos de pré-aquecimento; homogeneização; recozimento; solubilização; envelhecimento artificial. www.secowarwick.com/pt

Elementos de Aquecimento Kanthal

O elemento globar é um dos elementos de aquecimento elétrico para temperaturas de até 1625°C. Está disponível em uma grande variedade de tamanhos geometrias ou em modelos personalizados para garantir as necessidades específicas de diferentes processos e equipamentos. www.kanthal.com

Queimador Duobloco de Gás ou Óleo Jaulck

Queimador Duobloco de Gás ou Óleo (leve ou pesado) de alta resistência e durabilidade, proporcionando economia no combustível e sem emissão de fumaça mesmo trabalhando com óleo pesado graças ao sistema Turbo que possibilita operar com Ventilador Centrífugo desenvolvido especificamente para esta aplicação com maior Pressão de ar e possui excelente relação entre as potências mínima e máxima para maior economia. O queimador ainda pode ser equipado com automação e controle completo, dentro da norma de segurança para Gás ou Óleo operando de forma totalmente automática e segura. Solicite uma proposta de redução de custo e surpreenda-se com um sistema que se paga em curto prazo de tempo. www.jaulck.com.br

Indústria & Negócios

Novidades

SERVIÇOS Tratamentos Térmicos

Manutenção de Fornos a Vácuo

Itaraí Metalurgia

LM Term

A empresa possui sistema de gestão ISO 9001: 2008 certificado pela SGS e atende às exigências da CQI-9. Tratamentos oferecidos: carbonitretação; cementação; têmpera; austêmpera; alívio de tensões; recozimento; normalização, nitretação e solubilização e envelhecimento.

A LM Term é uma empresa especializada em manutenção de fornos a vácuo. Presente no mercado desde 2008, conta com um centro exclusivo de serviços e fornecimento de peças de reposição para fornos a vácuo de todas as marcas e modelos.

O plano de Manutenção Preventiva Anual tem apresentado grandes ganhos aos clientes com redução de parada de máquina (MTTR) e aumento de produtividade (MTBF).

Nele existe suporte especializado para todas as necessidades do cliente e atendimento presencial periódico. O principal objetivo deste plano é garantir bons resultados a longo prazo, mantendo o equipamento em sua maior performance.

www.itarai.com.br

Montagem e Desmontagem de Peças com Interferência Jamo

A Jamo tem um inventário extenso na realização de serviços de montagem e desmontagem de peças com interferência. A empresa possui estrutura com técnicos e engenheiros capacitados e treinados para operação em diversas situações do dia a dia das empresas. www.jamo.ind.br

www.lmterm.com.br

Aquecimento por Indução A SMS Elotherm Brasil está altamente qualificada na prestação de serviços de assistência técnica de campo, reparo e fabricação de indutores. Seja qual for a marca ou modelo do seu equipamento.

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JAN A MAR 2016 19

Indústria & Negócios

Novidades

EVENTOS Março 17-18

Agosto 17-18

III Seminário de Processos de Tratamento Térmico de Aços - Facens, Sorocaba (SP) www.grupoaprenda.com.br

IV Curso de Introdução ao Tratamento Térmico e Metalografia Eaton, Valinhos (SP) www.grupoaprenda.com.br

Abril 18-22 23º Congresso IFHTSE Savannah, Georgia - Estados Unidos www.ifhtse.org

Maio 03-07 FEIMEC - Feira Internacional de Máquinas e Equipamentos - São Paulo Expo Exhibition & Convention Center, São Paulo (SP) www.feimec.com.br

Maio 17-21 31ª Feira Internacional da Mecânica Pavilhão de Exposições do Anhembi, São Paulo (SP) www.mecanica.com.br

Junho 01-02 III Curso de Manutenção e Segurança em Fornos Industriais Eaton, Valinhos (SP) www.grupoaprenda.com.br

Junho 07-09

Agosto 29-Setembro 02 VII SEMa - Semana da Engenharia de Materiais São Carlos (SP) facebook.com/visema2014

Setembro 13-16 Metalurgia 2016 Expoville - Centro de Convenções e Exposições, Joinville (SC) www.metalurgia.com.br

Setembro 27-29 ABM Week Rio Centro, Rio de Janeiro (RJ) www.abmbrasil.com.br/abmweek2016/

Novembro 10-11 II Curso Prático: Metalografia e Tratamentos Térmicos e Termoquímicos UNIMEP, Campus Santa Bárbara D´Oeste (SP) www.grupoaprenda.com.br

ExpoAlumínio São Paulo Expo Exhibition & Convention Center, São Paulo (SP) www.expoaluminio.com.br

Novembro 30-Dezembro 01

Junho 20-21

2017 - Outubro 03-05

I Seminário de Fusão por Indução SENAI, Osasco (SP) www.grupoaprenda.com.br

Tubotech - Feira Internacional de Tubos, Válvulas, Bombas, Conexões e Componentes São Paulo Expo Exhibition & Convention Center, São Paulo (SP) www.tubotech.com.br

Agosto 16-19 Interplast Pavilhões da Expoville, Joinville (SC) www.interplast.com.br 20 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

IV Seminário de Tecnologia do Forjamento Eaton, Valinhos (SP) www.grupoaprenda.com.br

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

PANORAMA LEGAL

Restituição de Créditos PIS/COFINS-Importação

D

LUIS FELIPE DALMEDICO SILVEIRA felipe@mtcadv.com.br www.mtcadv.com.br Sócio da MTC Advogados, bacharel em Ciências Jurídicas e Sociais pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUCCAMP), com pós-graduação em Direito Privado pela Fundação Getúlio Vargas (FGV) e em Direito Contratual pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUCSP), cursos nas áreas de Introdução à Economia, Economia Aplicada ao Direito, Teoria Econômica do Litígio, Teoria Econômica dos Contratos, Direito do Consumidor, Ética Empresarial e Gestão de Projetos, todos pela Fundação Getúlio Vargas (FGV), além de curso de Mergers & Acquisitions pela Georgetown/Lex Mercator.

esde o ano de 2004, as operações de importação de produtos e serviços estrangeiros são objeto de tributação por PIS/COFINS. Isso se deve à Lei nº 10.865/2004 (L10865), que instituiu o tributo, estendendo o fato gerador do PIS/COFINS para as hipóteses de “entrada de bens estrangeiros no território nacional” (art. 3º, I) e “pagamento, crédito, entrega, emprego ou remessa de valores a residentes ou domiciliados no exterior como contraprestação por serviço prestado” (art. 3º, II).

A discussão em torno do PIS/COFINS-Importação se dava, todavia, menos pelo seu fato gerador e mais por sua base de cálculo.

A L10865 prevê até hoje que o tributo incide sobre o chamado “valor aduaneiro”. No entanto, a redação original da lei (art. 7º, I) conceituava o “valor aduaneiro” como aquele correspondente ao valor utilizado como base para o cálculo do imposto de importação (II), acrescido do ICMS incidente sobre a operação. Era justamente neste ponto - isto é, consideração do ICMS na base de cálculo do PIS/COFINS-Importação - que se davam os embates sobre o tema.

Ao longo do tempo, esse pequeno trecho do art. 7º, I, da L10865 passou a ser objeto de seguidos questionamentos junto aos Tribunais.

Até que, então, o STF se posicionou sobre o tema, nos autos do Recurso Extraordinário (RE) nº 559.937/RS. O RE 559.937/RS foi interposto pela União Federal, objetivando justamente que o STF firmasse entendimento no sentido de que o referido art. 7º, I, da L10865 era constitucional - e que, portanto, era regular a incidência do PIS/COFINS-Importação sobre o ICMS incidente sobre a operação de importação. O resultado, todavia, não foi o desejado: o STF, ao contrário do que pretendia a União, manteve as decisões proferidas nas instâncias anteriores, reconheceu a inconstitucionalidade daquela parte específica do art. 7º, I, da L10865, a excluiu da base de cálculo do

PIS/COFINS-Importação o valor recolhido a título de ICMS incidente sobre a operação.

O entendimento do STF sobre a matéria pacificou a (pequena) divergência que ainda existia entre alguns Tribunais Federais, sobretudo porque o referido RE 559.937/RS foi processado sob o regime de repercussão geral (art. 543-B do Código de Processo Civil então vigente). Com isso, a própria Receita Federal acabaria por revogar a Resolução Normativa nº 572/2005 que desenhava a fórmula de cálculo do PIS/COFINS-Importação - excluindo do cálculo, portanto, na nova versão, o valor recolhido a título de ICMS incidente sobre a

“A restituição dos créditos ou a compensação desses créditos com outros tributos federais pode ser uma alternativa para a capitalização das empresas.” operação de importação. Mais ainda: o fato de aquele entendimento ter sido firmado em Recurso Extraordinário processado e julgado sob o regime de repercussão geral autorizou a própria Procuradoria da Fazenda Nacional (PGFN), nos termos do art. 19, IV, da Lei nº 10.522/2002, a não mais contestar ou impugnar qualquer pretensão de restituição dos valores eventualmente pagos a maior pelos contribuintes com base na redação anterior do art. 7º, I, da L10865.

Desse modo, a restituição dos créditos de PIS/COFINS-Importação ou mesmo a compensação desses créditos com outros tributos federais pode ser uma interessante alternativa para as empresas que realizaram operações de importação até o julgamento do RE 559.937/RS para capitalização de sua atividade e aumento de sua liquidez. www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 21

PESQUISA E DESENVOLVIMENTO

O Alumínio nos Veículos Brasileiros

G

MARCO ANTONIO COLOSIO marcocolosio@gmail.com Diretor de Associação e Atividades Estudantis da SAE BRASIL. Chairperson do Simpósio SAE BRASIL de Materiais Novos e Nanotecnologia. Engenheiro Metalurgista e Doutor em Materiais pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - USP. Professor titular do curso de Engenharia de Materiais da Fundação Santo André, lecionando diversas disciplinas na área da Metalurgia. Colaborador e associado da SAE BRASIL com mais de 29 anos de experiência no setor automotivo nos campos de especificações de materiais, análise de falhas e inovações tecnológicas.

ostaria de explorar com vocês os motivos que levam o Brasil a postergar o emprego intensivo do alumínio nos veículos automotivos e começo esta discussão relatando que se formos pensar em questões técnicas de fabricação da matériaprima já inicio esta discussão com uma tremenda vantagem brasileira, isto é, estamos entre as maiores jazidas de alumínio do mundo e temos o modelo mais atrativo de geração de energia elétrica para fabricação do alumínio primário e, apesar de tudo isto, presenciamos anúncios frequentes de descontinuação de produção de alumínio primário na usinas brasileiras e uma estagnação da quantidade deste material nos veículos locais. Parte desta situação é originada pela “commodity” do alumínio dada pela cotação global na bolsa de valores de Londres e pelo alto valor da energia elétrica praticada em nosso país.

Enquanto o preço do alumínio flutua no mercado internacional e o nosso país onera o custo da energia, os projetos internacionais têm considerado a aplicação do alumínio no veículo como uma das rotas na melhoria da eficiência energética através da redução de massa.

08 e 09 JUNHO

São Paulo

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Detalhando a questão, percebe-se que parte dos P&D globais estão focando nas áreas de processamento para viabilizar em fundição peças com paredes mais finas e a eliminação de defeitos internos, outros na área de produtos planos com a aplicação de ligas de maior desempenho e maior estampabilidade e, por fim, uma linha de estudo mais arrojada, a estampagem a quente de alumínio da série AA 7000. Sendo mais específico nesta discussão, cito a aplicação do alumínio nos blocos de motores como uma técnica já bem conhecida, porém, desembarcada recentemente no Brasil, onde o ferro fundido tem sido o carro-chefe na produção de nossos motores; já na aplicação em suspenção, ainda não é uma realidade brasileira a produção local de frames e braços controles em alumínio, levando estes componentes a serem importados.

Parte do problema está na falta de fabricantes locais e certamente na falta de investimentos dos sistemistas em tecnologias mais modernas e, por fim, a ausência de confiança local na aplicação destes materiais com uma rota viável de produção. No campo de forjado, por aqui o alumínio é muito

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22 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

PESQUISA E DESENVOLVIMENTO embrionário para as peças com dimensões maiores, como,por exemplo, rodas forjadas e braços de suspenção; continuando, o problema também abrange os fornecedores de sistemas de refrigeração, que, em alguns casos, sempre importam ligas de alumínios como os “cladeados” e outros monopolizam o fornecimento do produto de tubos estrudados de precisão e ditam seu elevado custo local.

A discussão anterior é muito ampla, mas no intuito de nos direcionar nesta coluna, abordarei apenas os produtos planos estampados como a maior aposta em nosso país para um futuro de médio-longo prazo e, por isto, intenciono o debate para este assunto.

Quando partimos para uso de produtos planos de alumínio, como, por exemplo, o desenvolvimento de um capô ou uma porta de alumínio na série AA 6000, para se ter uma viabilização de custo, precisa-se redefinir todo o projeto do veículo e não apenas a troca das peças de aço por outra projetada em alumínio, este fato é importante, porque a viabilização de custo deste novo componente exige uma otimização de todo o projeto do veículo para as peças inter-relacionadas ou até a eliminação de outras que são consideradas reforços, redução de espessuras e otimização de molas.

Neste sentido, o sucesso da alteração de aço para o alumínio está atrelado na dificuldade da proposta nascer junto com o projeto do veículo e não apenas de intercambialidade das peças. Por outro lado, enquanto o mundo já tem uma estratégia consolidada para emprego do alumínio, o Brasil depende dos modelos ou projetos de veículos que virão para o nosso país, que em via de regra

são projetos de veículos populares que empregam aço como material prioritário.

Para agravar a situação atual por aqui, os fabricantes de alumínio não investem neste segmento para este propósito, isto é, quando decidiremos o emprego do alumínio da série AA 6000, o qual apresenta excelente conformação e a possibilidade de aumento de resistência durante a etapa de cura da pintura, dependeremos da importação desta matériaprima, aumentando o custo deste produto, e neste momento existe um dilema clássico: “só investe se existe demanda e só se projeta se existe fornecimento local”, enquanto isto ficamos sem uma estratégia clara para estes materiais.

Interessante notar que o segmento de aço aposta pesado nas novas tecnologias de “Hot Stamping” para se ter a redução de massa necessária das peças estampada na estrutura do veículo, e na parte externa, a redução de espessuras de estampados para até 0,55 mm no aço, dificultando a aposta do ganho de massa quando usado alumínio.

Quando o Brasil tiver seu momento de aplicação do alumínio, que certamente deverá ser na próxima década, ainda restará aprender como se fixa estas peças, se é por solda, brasagem, adesivo ou rebite, e ainda como processá-las em linhas produtivas junto com o aço e em banhos de pinturas sem contaminação do meio, fato já conhecido mundialmente.

Enfim, a discussão é enorme e requer debates específicos para se discutir os pontos interessantes deste futuro por aqui e o presente lá fora, mas o momento atual Brasileiro é crítico e deve atrapalhar muito as estratégias atuais para um futuro próximo.

Um abraço e até a próxima edição!

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JAN A MAR 2016 23

CSFEI - ABIMAQ

Reunião Ordinária do dia 23 de Fevereiro

O

UDO FIORINI udo@revistaIH.com.br Sócio por 10 anos de uma empresa de fornos industriais. Formado em jornalismo pela Puc Campinas, desde 2008 edita no Brasil as revistas Industrial Heating e Forge. É diretor do Grupo Aprenda, empresa de organização de eventos técnicos.

presidente da CSFEI, Sr. Mateus Salzo, após dar início a Reunião Ordinária, solicitou aos representantes dos Conselhos Temáticos que relatassem brevemente as reuniões na qual estiveram presentes. Ralph Trigueros (Industrial Heating Fornos) comentou sobre sua participação na primeira reunião do Conselho de Comércio Exterior, ocorrida no dia 1 de fevereiro de 2016, e Milton Viera (Sertherm) relatou sua participação na primeira reunião do Conselho de Financiamentos do ano de 2016, ocorrida no dia 15/02.

Em seguida foi passada a palavra para Tabata Silva, do Departamento de Mercado Externo da ABIMAQ. Ela explicou que a Agência Brasileira de Promoção de Exportações e Investimentos - APEX é um órgão do governo que tem atuado junto à ABIMAQ , por intermédio do programa resultante da parceria ABIMAQ/APEX denominado: BMS - Brazil Machinery Solutions. O programa surgiu visando à promoção das exportações brasileiras de máquinas e equipamentos, assim como fortalecer a imagem do Brasil como fabricante de bens de capital mecânico.

Tabata informou aos presentes sobre o PEIEX - Projeto de Extensão Industrial Exportadora, que surgiu no intuito de preparar as empresas para exportar. Uma equipe selecionada (técnicos intencionistas) da Fundação Vanzolini, em SP (em outros estados serão outras fundações), visitará as empresas participantes do projeto por três meses apontando e auxiliando nos pontos necessários para melhorias, na produção ou demais departamentos que interferem na exportação, para inicializar empresas na exportação.

Após esta apresentação e discussão de outros assuntos em pauta pelos presentes, como situação de mercado, assuntos diversos e análise e aprovação da ata de reunião anterior, o Sr. Mateus Salzo deu por encerrada a reunião. Estiveram presentes nesta reunião Mateus Salzo (EDG), Sergio Pucci (Combustol), Clênio Sandes (Eletrothermo), Moreno Magon (Glaston), Fernando Mauri (Inductotherm), Ralph Trigueros (Fornos Industrial Heating), Marcelo Guiral (Metaltrend), Thomas Kreuzaler (Seco/ Warwick), Milton Vieira (Servtherm), Mariana Morelli e Leonel Xavier (Thermosolda).

Participantes da reunião da CSFEI - ABIMAQ realizada no dia 23 de Fevereiro 24 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

CSFEI - ABIMAQ

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JAN A MAR 2016 25

SIDERURGIA

CO2, o Fiel da Balança?

N

ANTONIO AUGUSTO GORNI agorni@iron.com.br www.gorni.eng.br Engenheiro de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (1981); Mestre em Engenharia Metalúrgica pela Escola Politécnica da USP (1990); Doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas (2001); Especialista em Laminação a Quente. Autor de mais de 200 trabalhos técnicos nas áreas de laminação a quente, desenvolvimento de produtos planos de aço, simulação matemática, tratamento térmico e aciaria.

26 JAN A MAR 2016

a edição anterior desta coluna foi comentado o problema das emissões de gás carbônico ocorridas durante a produção do aço, desde a redução do minério até sua conformação mecânica.

Mas, nas aplicações da área de transporte, isso é apenas a primeira parte do problema. É necessário também levar em conta as emissões de gás carbônico decorrentes do consumo de combustível nos veículos dotados de motores de combustão interna, particularmente os automóveis, presentes em grande número em todas as partes do mundo. Tais emissões são função principalmente do peso do automóvel - vale dizer, dos materiais nele utilizados.

A competição entre aço e alumínio pelo mercado automotivo, que está se acirrando nos últimos tempos, tem aumentado a necessidade de se comparar as emissões de gás carbônico decorrentes do uso desses materiais na fabricação de automóvel. Uma ferramenta muito útil nesse sentido é um aplicativo para iPad desenvolvido pela ThyssenKrupp Steel Europe (www.thyssenkrupp-steel-europe. com). Ele efetua uma comparação entre materiais automotivos do ponto de vista da proteção contra alterações climáticas, tomando como base um estudo feito pela Universidade da Califórnia em Santa Barbara (EUA).

O nome desse aplicativo é Autobody LCA. Ele pode ser baixado gratuitamente no site da loja iTunes, da Apple, a partir do endereço itunes.apple.com/br/app/autobody-lca/ id543203333?mt=8.

O estudo no qual se baseia esse aplicativo foi comissionado pela WorldSteel (www. worldsteel.org) e revisado por especialistas independentes. Ele compara as emissões de gás carbônico provenientes de automóveis cujas carrocerias foram feitas ou com aços avançados de alta resistência (AHSS, Advanced High Strength Steels) ou com alumínio. Esse

Industrial Heating

aplicativo compara não apenas as emissões ocorridas ao longo da vida útil do veículo, mas também as associadas à produção dos materiais nele usados e à sua reciclagem após seu sucateamento. É um fato reconhecido que o alumínio é mais leve do que os próprios aços AHSS e reduz mais intensamente as emissões de gás carbônico durante a vida útil do veículo. Mas o próprio International Aluminium Institute (www.world-aluminium.org) reconhece que a produção de uma tonelada de alumínio emite cinco vezes mais gás carbônico do que mesma

“A competição entre aço e alumínio pelo mercado automotivo tem aumentado a necessidade de se comparar as emissões de gás carbônico decorrentes do uso desses materiais na fabricação de automóvel.” quantidade de aço. O estudo feito pela Universidade da Califórnia mostra, com base em hipóteses plausíveis, que essa maior emissão de gás carbônico na produção de alumínio só será compensada se o veículo feito com esse metal rodar mais de 200.000 quilômetros - que, segundo a ThyssenKrupp, está bem acima da quilometragem média percorrida por um veículo típico.

Há múltiplas premissas que podem ser adotadas no cálculo. Por esse motivo, o aplicativo desenvolvido possui uma interface gráfica muito interessante: as diversas hipóteses e dados envolvidos na fabricação e utilização do veículo são introduzidos no programa por

SIDERURGIA meio de botões giratórios; o resultado final, expresso pelo número de quilômetros que um automóvel feito de alumínio deve rodar para compensar a maior quantidade de gás carbônico gerada pela obtenção desse metal, é mostrado numa espécie de “velocímetro” virtual. É claro que os resultados desse aplicativo podem dar origem a polêmicas acirradas. Só para iniciar o debate, a emissão de gás carbônico associada à obtenção do alumínio primário (vindo de seu minério, a bauxita) depende da fonte de energia elétrica usada no processo de eletrólise envolvido. No Brasil, onde a maior parte da energia elétrica vem das hidrelétricas, é de se supor que a emissão de gás carbônico associada a ela seja pequena. Será que o resultado do modelo da Universidade da Califórnia é válido para nossas condições? Para embaralhar ainda mais a questão, há especialistas que afirmam que as emissões de gás carbônico associadas à eletricidade gerada pelas hidrelétricas podem ser superiores à gerada em termelétricas, devido à decomposição das florestas submersas pelas represas, a qual produziria uma grande quantidade de dióxido de carbono e metano, gases que promovem o efeito estufa.

Outro aspecto que também deve ser considerado é a

fração de alumínio reciclado que será usada no veículo; neste caso, a emissão de gás carbônico devido à sua eletrólise não mais entra no cálculo, e sim a que está associada a sua refusão e refino.

A atual legislação ambiental nos EUA e Europa geralmente avalia os veículos em função do seu consumo de combustível, até por ser um parâmetro que é relativamente fácil de ser determinado. A partir daí é possível calcular a redução nas emissões de gás carbônico decorrentes da queima de menor quantidade de combustível por quilômetro. Por conta disso, recentemente a Ford decidiu usar massivamente alumínio na carroceria no próximo modelo de sua pick-up F-150 a ser feita nos EUA. Mas a geração desse gás durante a fabricação e reciclagem pós-vida útil dos materiais usados no veículo não é levada em conta.

Infelizmente, como acabamos de ver, esse cálculo é complexo e depende de uma série de hipóteses no mínimo polêmicas. Se e como a geração do gás carbônico durante a produção e reciclagem dos materiais será incorporada às atuais leis que buscam restringir o impacto ambiental dos veículos irá depender de estudos muito bem embasados e da habilidade política dos lobbies envolvidos.

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RECOBRIMENTO

Universo de Revestimentos de Peças Metálicas

A

PAULO VENCOVSKY paulo.pktec@gmail.com Engenheiro Metalurgista pela Escola Politécnica da USP; Mestre em Engenharia pela Escola Politécnica da USP; Pós-Graduado em Administração Industrial pela Fundação Vanzolini da USP. Sócio Proprietário da PKTec Consultoria Ltda com atuação em projetos voltados às áreas de Metalurgia e Engenharia de Superfície.

28 JAN A MAR 2016

ideia deste trabalho é a de fazer uma breve apresentação dos principais tipos de revestimentos metálicos e cerâmicos aplicados sobre peças metálicas.

Antes de desenvolver o tema, entretanto, vamos nos deter na seguinte questão de partida: por que revestir uma peça metálica?

A resposta está no fato de muitas vezes as solicitações superficiais de uma peça quanto a desgaste abrasivo, desgaste adesivo, desgaste corrosivo, atrito, condutibilidade elétrica, permeabilidade magnética, etc., estarem em conflito com as características do material usado para a fabricação desta peça considerando sua função estrutural e seu custo.

Em outras palavras, com uma combinação adequada de materiais, entre revestimento e substrato, é possível produzir um conjunto de características que eventualmente não se conseguiria utilizando apenas um único material e/ou que representa uma solução mais econômica, como, por exemplo, substituindo uma peça de aço inoxidável por outra de aço carbono revestida com uma camada que impede a corrosão.

Uma das formas de se entender os processos de revestimento é quanto à maneira como o material depositado é incorporado à camada.

Neste sentido, podemos dividir os processos em três categorias: A. Processos baseados na adição de material compacto, ou no estado sólido ou no estado líquido; B. Processos baseados na deposição de partículas de dimensões macroscópicas (com diâmetro entre 10 µm e 10 mm); C. Processos baseados na formação de camadas a partir de deposição de átomos, íons ou moléculas.

No primeiro grupo temos dois tipos básicos de processo de revestimento: 1. Caldeamento, que pode ocorrer por laminação, explosão ou atrito. Exemplos: junção de duas chapas sobrepostas de ligas metálicas diferentes; 2. Imersão em banhos de metal fundido com posterior solidificação controlada do material aplicado. Exemplos: Al. Pb, Sn e Zn.

Industrial Heating

No segundo grupo temos também dois tipos básicos de processo de revestimento: 1. Solda, a partir de uma grande variedade de técnicas, tais como: chama, arco elétrico, MIG (Metal Inert Gas), MAG (Metal Active Gas), plasma, laser. Exemplos: diversos tipos de ligas metálicas; 2. Aspersão térmica, em suas principais variantes: chama, HVOF (High Velocity Oxygen Fuel), arco elétrico e plasma. Exemplos: Al, aço inoxidável, WC base Co, WC base Cr, óxido de Cr, óxido de Al. No terceiro grupo temos quatro tipos básicos de processo de revestimento: 1. Galvânicos - Ocorrem através da imersão da peça a ser revestida em soluções líquidas eletrolíticas. Os íons do material de interesse depositam-se gradualmente na superfície da peça a ser revestida por meio da aplicação de uma corrente elétrica. Exemplos: Cr, Ag, Zn, Al, ligas metálicas; 2. Deposição Química - Ocorre através da imersão da peça a ser revestida em uma solução com uma composição tal que promove uma sequência de reações químicas na superfície da peça, cujo produto se constitui na camada de revestimento. Exemplos: Ni Químico, fosfatização; 3. PVD (Physical Vapor Deposition) Ocorre dentro de uma câmara sob vácuo, onde o material a ser depositado é inicialmente vaporizado e ionizado formando um plasma.

Por diferença de potencial estes íons, de forma pura ou combinados com átomos de nitrogênio ou carbono, são atraídos para a superfície das peças a serem revestidas. Exemplos: TiN, CrN, AlTiN, TiCN, Al; 4. CVD (Chemical Vapor Deposition) Ocorre dentro de uma câmara sob vácuo, mas neste caso o elemento a ser depositado vem da decomposição de um gás a partir de uma reação química. O material da camada condensa na superfície das peças que são revestidas.

Exemplos: TiN, TiC, CrC, TiB2, Al2O3.

Em edições posteriores, discutiremos com mais detalhes os processos PVD e CVD, inclusive sua aplicação no campo de ferramentas e componentes mecânicos de precisão.

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EMPRESA-UNIVERSIDADE

Marco Legal da Ciência, Tecnologia e Inovação

H

ALISSON DUARTE DA SILVA alissonds@ufmg.br www.jmatpro.com Professor Adjunto dos Departamentos de Engenharia Mecânica e Metalúrgica da PUC Minas e do Departamento de Engenharia de Materiais da UFMG. Coordenador do curso de “Implementação da Análise de Custos e da Simulação de Processos de Fabricação” da PUC Minas. Agente Sul-Americano das empresas SORBIT Valji D.O.O. (cilindros de laminação) e JMatPro (simulação e previsão de propriedades de materiais).

á dois anos fui procurado por uma empresa da área automotiva para a realização de projetos de inovação, sendo caracterizados pelo modelo Convênio para Parcerias. Essa modalidade já foi detalhada nesta mesma coluna, na Edição número 24 (Julho a Setembro de 2014), com o texto intitulado “Os tipos de Integração entre Empresa e Universidade”. Tratava-se de um projeto grandioso, definido por uma eficiente equipe, composta por professores, pesquisadores, alunos e engenheiros.

Comumente, a primeira etapa de uma relação entre empresa e instituição de ensino e pesquisa envolve uma ou mais reuniões para descrição e análise do problema, além da definição dos objetivos relacionados à inovação em questão. Posteriormente, o professor coordenador elege uma fundação para a administração financeira do projeto e elabora uma proposta, a qual é submetida à empresa em acordo com a fundação. Apresentações técnicas e reuniões dispostas com advogados de ambas as partes e, até mesmo, com órgãos de coordenadoria de transferência e inovação tecnológica se sucedem à proposta. Finalmente, quando todos os detalhes são esclarecidos e 27/02/2016

definidos, ocorre a assinatura do contrato e o efetivo desenvolvimento.

No entanto, anteriormente, o projeto de convênio poderia causar desconforto em ambas as partes, principalmente pelo lado da empresa. Por exemplo, questões relacionadas à detenção dos direitos sobre as invenções frequentemente emperrariam o processo.

Mesmo em casos nos quais o financiamento é realizado integralmente via recursos da própria empresa interessada, o entendimento da universidade com relação a royalties poderia ser inapropriado. Além disso, impostos sobre as atividades de pesquisa usualmente aumentavam ainda mais o custo para se realizar o projeto.

Pois, hoje, esses e vários outros aspectos já foram revistos na lei conhecida como Marco Legal da Ciência, Tecnologia e Inovação.

A Lei número 13.243, de 11 de Janeiro de 2016, o chamado Marco Legal de CTI, estabelece medidas de incentivo à inovação e à pesquisa científica e tecnológica no ambiente produtivo, com vistas à capacitação tecnológica, ao alcance da autonomia tecnológica e ao desenvolvimento do sistema produtivo nacional e regional do País. Na prática, a lei reúne todos os setores na sua produção e representa L13243

Presidência da República Casa Civil

Subchefia para Assuntos Jurídicos LEI Nº 13.243, DE 11 DE JANEIRO DE 2016.

Mensagem de veto

Dispõe sobre estímulos ao desenvolvimento científico, à pesquisa, à capacitação científica e tecnológica e à inovação e altera a Lei no 10.973, de 2 de dezembro de 2004, a Lei no 6.815, de 19 de agosto de 1980, a Lei no 8.666, de 21 de junho de 1993, a Lei no 12.462, de 4 de agosto de 2011, a Lei no 8.745, de 9 de dezembro de 1993, a Lei no 8.958, de 20 de dezembro de 1994, a Lei no 8.010, de 29 de março de 1990, a Lei no 8.032, de 12 de abril de 1990, e a Lei no 12.772, de 28 de dezembro de 2012, nos termos da Emenda Constitucional no 85, de 26 de fevereiro de 2015.

A PRESIDENTA DA REPÚBLICA Faço saber que o Congresso Nacional decreta e eu sanciono a seguinte

Trecho da Lei:Lei nº 13.243, de 11 de Janeiro de 2016 30 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

Art. 1o Esta Lei dispõe sobre estímulos ao desenvolvimento científico, à pesquisa, à capacitação científica e tecnológica e à inovação e altera a Lei no 10.973, de 2 de dezembro de 2004, a Lei no 6.815, de 19 de agosto de 1980, a Lei no 8.666, de 21 de junho de 1993, a Lei no 12.462, de 4 de agosto de 2011, a Lei no

EMPRESA-UNIVERSIDADE uma evolução para a ciência, a tecnologia e a inovação, pois facilita o processo de se fazer ciência no Brasil. Os estímulos à inovação estão agora mais claros e práticos, incluindo

“A Lei número 13.243, de 11 de Janeiro de 2016, o chamado Marco Legal de CTI, estabelece medidas de incentivo à inovação e à pesquisa científica e tecnológica no ambiente produtivo.” instrumentos como: subvenção econômica com recursos não reembolsáveis; financiamento com recursos reembolsáveis, mas a taxas mínimas; possibilidade de participação societária minoritária por parte da União; bônus tecnológicos; e encomendas tecnológicas.

Anteriormente ao Marco, as atividades de pesquisa eram, por diversas vezes, “travadas” por questões legais e regras generalizadas, as quais nem sempre se adequavam a situações de integração no ramo da engenharia. Agora, a Lei altera outras de maneira a propiciar maior flexibilidade, permitindo ações mais adequadas à prática científica. Por exemplo, passa a ser possível estabelecer laboratórios dentro das instituições dedicados a pesquisas relacionadas ao processo produtivo de uma determinada empresa. Outro ponto importante é o fato de as propriedades intelectuais sobre os resultados das inovações poderem ser de direito da empresa contratante.

Enfim, está ocorrendo a intenção de se desburocratizar os setores de inovação. Questões como o afastamento de docentes para a prática da pesquisa e a disponibilidade de estruturas públicas de pesquisa e desenvolvimento compõem medidas unidas no novo marco. Somado a isso, a lei trata como ponto-chave para fomentar a inovação no país a cooperação na Tríplice Hélice, retratada nesta coluna, na Edição número 25 (Outubro a Novembro de 2014), com o texto intitulado “GUI - A Interação Governo-UniversidadeIndústria”. Portanto, existem agora novas mudanças em relação ao marco regulatório anterior, composto principalmente pela Lei de Inovação Tecnológica e pela Lei do Bem, entre outras. As empresas somente têm a ganhar por meio de parcerias com instituições e seus professores, potencializando as possibilidades de geração de inovação tecnológica e obtenção de financiamento.

RL METAIS Serviços de Ensaios, Análises e Inspeção Ensaios e análises realizados em equipamentos com certificados de calibração e assessoria na interpretação dos resultados dos relatórios.

ENSAIOS

Tração (1kgf a 100.000kgf) Impacto (temperatura ambiente é de 25°C a -100°C) Achatamento, dobramento e ensaio de compressão Corrosão (práticas ASTM E262 E ASTM G48) Temperabilidade Jominy (têmpera + dureza em 1/16”)

ANÁLISE DE FALHAS ANÁLISE QUÍMICA INSPEÇÃO

Líquidos Penetrantes Partículas Magnéticas (Técnica do Yoke) Ultrassom

METALOGRAFIA

Macrografia Micrografia de aços comuns, baixa-liga e ferros fundidos Micrografia de aço inoxidável, alta-liga e não ferrosos

DUREZA

Dureza Rockwell Normal e Superficial Microdureza Vickers (10 A 2000 gf) Dureza Brinell até 3000 kgf (19) 98162-8494 ● rodolfolibardi@gmail.com www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 31

DOUTOR EM TRATAMENTO TÉRMICO

Inovação em Equipamentos a Vácuo

E

DANIEL H. HERRING +1 630-834-3017 dherring@heat-treat-doctor.com 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.

m termos simples, inovação corresponde à introdução de um novo método, ideia ou produto no mercado, que representa uma mudança ou avanço revolucionário (no sentido oposto a evolucionário) e leva, frequentemente, a um avanço tecnológico para a indústria alvo relacionada.

O Doutor em Tratamento Térmico ama inovação e, mesmo que este artigo não tenha o propósito de fazer publicidade para alguma empresa ou produto e nem de ser comercial, alguns projetos de fornos a vácuo se mostraram muito interessantes aos olhos do Doutor e merecem receber nossa atenção. Vamos aprender um pouco mais.

Como todos sabemos, muitas aplicações atuais de engenharia têm alta importância e, por isso, demandam controle absoluto, reprodutibilidade de processos e a maior qualidade possível. As seguintes inovações em equipamentos - sem seguir alguma ordem de relevância - ajudam os tratadores térmicos a cumprir esses objetivos.

Fig.1. Carga de titânio para recozimento a vácuo (Cortesia da Solar Atmospheres, Inc) 32 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

Inovação 1: Soluções para Processamento de Peças Complexas, Grandes e Pesadas Fornos-carro a vácuo (Fig. 1) foram desenvolvidos para tratar componentes grandes, pesados e de longas extensões horizontais. Inicialmente, estes fornos apresentavam 3,6 m de comprimento de zona de aquecimento, depois, progrediram para 7,2 m e, eventualmente, foram construídos alguns com 11 m de comprimento. A maior vantagem desse tipo de forno é a capacidade de processar até 45 toneladas e, ao mesmo tempo, de incorporar elementos de aquecimento sob a carga e ao redor da zona de calor.

Demandas recentes das indústrias aeroespacial e nuclear levaram ao desenvolvimento de fornos com 14,6 m de comprimento e 2,1 m de diâmetro, capazes de tratar cargas de até 68 toneladas a 1315°C. Carros de duplo carregamento são usados para carregar/descarregar as duas extremidades do forno, diminuindo, assim, as perdas de tempo de produção (já foi provado que este método aumenta a capacidade do forno em até 30%) ao se trabalhar com cargas muito grandes.

Fornos-carro a vácuo têm a habilidade única de processar termicamente materiais sensíveis como as ligas de titânio, de zircônio, aços inoxidáveis endurecidos por precipitação e ligas de níquel, além de atender às especificações de limpeza de superfície dos materiais após os tratamentos térmicos.

Isto é alcançado, em parte, pelas seguintes características: - Os fornos possuem sistemas de vácuo altamente eficientes, que incluem bombas mecânicas triplas, propulsores de vácuo e bombas de difusão (Varian 35 polegadas); - Parede interna fria de aço inoxidável, que se mantém inerentemente mais limpa do que uma parede fria de aço carbono;

DOUTOR EM TRATAMENTO TÉRMICO

Fig. 2. Zona de aquecimento do forno de sinterização MIM (Cortesia da Elnik Systems LLC)

Fig. 3. Endurecimento de lâminas serradas de aço rápido ( Cortesia da ALD-Holcroft)

- O carro do forno (ou seja, base removível do forno na qual o material a ser tratado é colocado e que fica exposta ao ar durante o carregamento) contém quantidade menor do que o normal de feltro isolante de grafite, diminuindo a contaminação do produto quando fora do forno.

Inovação 2: Soluções para Processamento do tipo Near-Net-Shape A metalurgia do pó representa um dos mercados em que o crescimento rápido e a diversidade de produtos são características marcantes. Nesta área industrial, a moldagem de metais por injeção é uma das tecnologias near-netshape (método de produção em que a matéria-prima atinge rapidamente a forma final desejada, precisando de menos etapas de acabamento superficial ou de nenhum acabamento) usadas para produzir componentes de alta performance e precisão, como dispositivos médicos e odontológicos, peças de telefones celulares, armas de fogo, fechaduras, entre outros. Materiais tipicamente usados são: aços inoxidáveis, aços baixa-liga, aços ferramenta, ligas especiais para aplicações magnéticas e de implantes, metais duros (WC-50, WC-10Co) e ligas refratárias.

Fornos a vácuo de câmara unitária (Fig. 2) consistem em uma das soluções (a outra solução corresponde ao vácuo contínuo) que permitem o processamento near-net-shape da ampla gama de materiais existentes. Estes fornos, dependendo do projeto específico, oferecem flexibilidade para escolha dos ciclos de tratamentos térmicos, determinação do melhor tipo de atmosfera para o processo em questão (argônio, hidrogênio, etc) e a possibilidade de se fazer debinding secundário (nota do editor: ou seja, extração do sistema aglutinante usado no corpo verde

densificado, antes da sinterização) e sinterização das partículas em uma peça única.

Inovação 3: Manufatura Enxuta (Lean Manufacturing) por meio de Soluções de Processamento para Pequenas Bateladas A integração dos tratamentos térmicos aos demais métodos de fabricação e de processamento tem sido o objetivo dos profissionais da área há muito tempo. Isso permite a sincronização com operações de usinagem macia (usinagem do material antes de tratamentos térmicos), para produção de pequenas bateladas de peças em linha e sob demanda, satisfazendo as necessidades dos centros de manufatura. A meta desta prática é reduzir o custo unitário de produção e aumentar a eficiência.

O processo apresenta benefícios importantes, como: menores tempos de ciclos (alcançados ao se otimizar processos de têmpera ou de cementação para pequenas bateladas), controle da superfície da peça, minimização das distorções da peça (enquanto a temperatura de tratamento é mantida uniforme) e reprodutibilidade dos ciclos (a empresa consegue produzir peças de igual qualidade, 24 h / 7 dias na semana).

As peças são alocadas em uma grade (Fig. 3, esquerda) que é, então, transportada pelo sistema para passar pelos tratamentos de têmpera ou de têmpera de superfície (cementação ou carbonitretação). No exemplo dado pela Fig. 3 (direita), lâminas serradas de aço rápido são temperadas a 1150-1200°C e mantidas nessas temperaturas por 5 a 7 minutos, a fim de se produzir a microestrutura desejada nos dentes e na região posterior da lâmina. Em outras aplicações, como cementação de engrenagens, temperaturas de austenitização de 1040°C são usadas. www.revistalH.com.br

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DOUTOR EM TRATAMENTO TÉRMICO Inovação 4: Soluções para Processamento do tipo SinglePiece ou Fluxo Contínuo As indústrias continuam no esforço para desenvolver o verdadeiro fluxo contínuo de produção, ou Single-Piece Flow, e o sistema Unicase Master (Fig. 4) foi projetado para fazer tratamentos de têmpera, ou de endurecimento de superfície, para grandes volumes de engrenagens automotivas e mancais. O sistema transporta peças unitárias por todo o trajeto do processo, permitindo o aquecimento e a têmpera 4D (4D Quenching) individuais para cada peça. Com a têmpera em 4D, o gás de resfriamento (gás de têmpera) segue os contornos de cada componente que está sendo tratado. O método 4D Quenching representa, possivelmente, um avanço revolucionário para o controle de deformação de peças durante a têmpera.

O sistema Unicase Master é ambientalmente limpo, enxuto, ágil e satisfaz todas as demandas de produtividade das indústrias

de engrenagens e mancais. Ao mesmo tempo, o sistema otimiza a flexibilidade de processamento e a velocidade operacional ao se utilizar das tecnologias de cementação a baixa pressão (LPC) e de têmpera a gás de alta pressão (HPGQ ).

Considerações Finais Progredir significa se movimentar em direção a um objetivo específico que, no caso da área de tratamentos térmicos, é oferecer as melhores soluções tecnológicas com os preços mais competitivos para outros setores da indústria. O progresso somente pode ser alcançado pela inovação e troca de ideias entre os profissionais da comunidade de tratamentos térmicos.

Se o seu produto ou serviço não foi mencionado aqui, determine para sua empresa e para si o objetivo de estar presente nesta revista da próxima vez.

O Doutor estará de olho.

Referências Referências disponíveis online.

Aquecimento

LPC

Difusão

Elevador Elevador

Entrada

Têmpera 4D

Saída

Fig. 4. Transporte de carga em um forno LPC e HPGQ (Cortesia da SECO/WARWICK) 34 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS & TESTE

Fragilização por Hidrogênio Alyssia Bostrom e Greg Osborne Applied Test Systems; Butler, Pensilvânia - EUA A fragilização por hidrogênio é um fenômeno que afeta aços de alta resistência, ligas de titânio e de alumínio e outros materiais de alta resistência. O hidrogênio, frequentemente gerado em processos como a decapagem ou deposição, invade a estrutura dos grãos do metal, tornando-o frágil e suscetível a falhas súbitas e catastróficas.

O

hidrogênio é o elemento em maior abundância no mundo, e muitas reações de acidificação e de oxidação com aços liberam hidrogênio em grandes quantidades.

Entre as causas mais comuns de fragilização por hidrogênio podem-se incluir condições atmosféricas específicas, a quebra de lubrificantes orgânicos, qualquer processo de fabricação e tratamentos térmicos. Outras influências são as condições de trabalho, uso de soldagem por arco, condições atmosféricas e operações de moagem em ambientes úmidos. As partes de materiais que são submetidas a tratamentos eletroquímicos de superfície são especialmente suscetíveis. A limpeza por ácidos (decapagem) e eletrodeposição com altas correntes são os métodos mais severos, seguidos pela deposição por eletrólise e os revestimentos de conversão[1].

A fragilização por hidrogênio ambiental é outra forma dessa condição. O hidrogênio, presente no ambiente, é introduzido na estrutura metálica quando o aço é colocado em serviço. Nesse caso, o hidrogênio pode ser originado por várias fontes externas, como um subproduto de corrosão generalizada ou de outro tipo de reação.

Fig. 1. Máquina para teste de fragilização por hidrogênio

Efeitos A interação do hidrogênio com os metais reduz a ductilidade e, muitas vezes, a resistência dos mesmos. O hidrogênio, em sua forma atômica, entra no metal e, por ser um átomo muito pequeno, se difunde rapidamente pela estrutura metálica, mesmo em temperaturas normais. Durante processos de fusão e de fabricação, assim como durante o período de serviço, os metais têm contato com o hidrogênio de várias maneiras e o absorvem. O hidrogênio absorvido pode sofrer reações irreversíveis com óxidos e carbetos presentes em alguns metais, alterando permanentemente sua microestrutura.

Também pode ser recombinado em superfícies internas de diversos tipos de defeitos para formar hidrogênio molecular gasoso. Quando esta recombinação ocorre em regiões próximas à superfície externa do metal e a pressão de gás H2 resultante é suficientemente alta, podem ser formados blisters metálicos. Hidretos frágeis, que prejudicam as propriedades mecânicas dos metais, também são obtidos em alguns casos. www.revistalH.com.br

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CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS & TESTE

Fig. 2.

Corpos de prova projetados de acordo com a norma ASTM

Há outro tipo de fragilização, considerada reversível, que pode ocorrer em metais submetidos à deformação, dependendo da presença de hidrogênio na estrutura cristalina. Sob determinadas condições, a falha do material pode ser adiada por longos períodos.

Muitos mecanismos foram postulados para explicar o fenômeno de fragilização reversível. De acordo com algumas teorias, o hidrogênio influencia nos processos de deformação plástica dos metais, aumentando a tendência ao trincamento.

Testes de fragilização por hidrogênio são muito importantes e frequentes para as indústrias produtoras de aço usados no transporte de óleo e gás. Cabos, fixadores (Fig. 3) e dutos (oleodutos e gaseodutos) são alguns dos componentes mais testados, devido ao contato direto com meios agressivos e sour (nota do editor: ricos em H2S, um dos principais responsáveis pela formação de hidrogênio atômico). Muitas indústrias de tratamento térmico enviam seus produtos para serem testados em outros laboratórios. No entanto, surgiu uma tendência entre as empresas de adquirir equipamentos para testes de fragilização e realizá-los em seus próprios laboratórios, a fim de se ter a certeza de que as especificações das normas de segurança e qualidade sejam atingidas. A norma ASTM F519-13 corresponde ao Método Padrão de Teste para Avaliação de Fragilização Mecânica por Hidrogênio após Processos de Deposição/Revestimento em Ambientes de Serviço. O usuário final do componente metálico a ser comercializado pode exigir requisições mais específicas, dependendo da aplicação e do meio de utilização.

O teste é simples, feito em temperatura ambiente, podendo ser usados corpos de prova usinados ou dispositivos finalizados; o método permite a determinação da suscetibilidade do material à fragilização por hidrogênio. Aplica-se no material uma tensão mecânica equivalente a 75% do seu valor de escoamento, durante 200 horas e a temperatura ambiente. Como se pode notar, o teste descrito é relativamente simples e equipamentos como o ATS 2330 MAN garantem reprodutibilidade, precisão e resultados confiáveis para até 48 corpos de prova ensaiados por vez. A Fig. 1 mostra 12 corpos de prova do tipo ASTM F519 1a.1 na máquina de teste (3 arranjos, cada um com 4 corpos de prova). Outro tipo de corpo de prova que é aceito neste equipamento é o F519 1a.2, porém, seu posicio-

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Industrial Heating

Fig. 3. Componente que sofreu falha (trinca abaixo da extremidade superior da peça)

namento é dado na forma de 1 arranjo de 4 amostras.

O corpo de prova típico usado para testar dispositivos fixadores é mostrado pela Fig. 2.

Algumas vantagens de se trabalhar com a ATS 2330 MAN são: - O equipamento possui ampla variedade de padrões de construção, permitindo simular diversos tipos de ambientes de trabalho e usar vários acessórios; ao mesmo tempo, suas dimensões gerais são compactas; - A operação do equipamento é feita lateralmente; - O carregamento dos corpos de prova é central, levando a valores otimizados de resistência e deflexão mínima; - Possui suportes do tipo bloco em V rugosos, para máximo contato linear knife-edge; - Contém dispositivo rotacionável com knife-edges para quatro posições, feito de aço ferramenta de alta resistência e endurecido, projetado para ter fácil rotação e para substituir as pontas desgastadas; - Montagem precisa do cabeçote de tração, proporcionando carregamento e nivelamento automático; - Dispositivos para isolamento de vibrações duráveis, que previnem a formação de distúrbios/ruídos para outros equipamentos sensíveis.

Aumentando a Produtividade O corpo de prova é submetido ao processo de deposição ou revestimento em questão e, depois, é testado.

Caso os requisitos colocados pela norma sejam atingidos, todo o lote de componentes/peças é enviado para produção na fábrica. O teste de fragilização já é

CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS & TESTE

longo (tem duração de 200 horas) e, portanto, a empresa que possui o equipamento em seu próprio laboratório se encontra em vantagem, uma vez que terá acesso aos resultados mais rapidamente do que se o ensaio fosse realizado em outro lugar.

Isso ajuda a diminuir o tempo de entrega dos produtos para o consumidor/usuário final.

Assim, ao trazer o equipamento de teste para sua própria empresa, o fornecedor diminui o tempo de entrega, aumenta a qualidade e tem mais controle sobre os próprios produtos. Ao se levar os corpos de prova para ensaios em outros laboratórios, não se tem mais o controle absoluto sobre os mesmos, ou seja, não se tem a certeza de que os mesmos estão sob as condições de armazenamento corretas, o que pode levá-los à falha prematura. Dessa forma, falsos resultados podem ser obtidos, gerando altos custos para a empresa.

Soluções internas estão disponíveis para fabricantes de componentes metálicos a preços razoáveis, com retorno fácil do investimento. Um equipamento apropriado para realização de testes pode ajudar a fornecer lucros que rapidamente cobrirão o seu valor, dependendo da frequência com que o fabricante utilizar a máquina.

Referências [1] Daniel H. Herring “The Heat Treat Doctor”, 2010 Wire Forming Technology International.

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CONTROLE DE PROCESSO E INSTRUMENTAÇÃO

CONTROLE DE PROCESSO E INSTRUMENTAÇÃO

Clayton Wilson - Yokogawa Corporation of America; Newnan, Geórgia - EUA

Mantendo Uma Boa Integridade do Sinal

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Industrial Heating

compra de novos instrumentos pode ser comprometido pelo ruído indesejado nos cabos de sinais. Em instalações existentes onde o desempenho pode ser comprometido pelo ruído do sinal, tem como saída fazer upgrade dos instrumentos, que mesmo sendo de boa qualidade pode mascarar o problema, porém, pode ser um desastre devido ao budget disponível para o instrumento.

Manter a integridade dos sinais de controle deve ser a meta principal de qualquer instalação de instrumentação.

campo elétrico que o equipamento fica exposto. Infelizmente, estas são as áreas que as variáveis do processo devem ser medidas. Os sensores do processo e fios associados ficam próximos dos equipamentos com severos campos elétricos, como motores de contato ou expostos a descargas eletrostáticas de equipamentos de solda, e a fiação muitas vezes pode ter centenas de metros, aumentando a probabilidade de interferência elétrica, afetando o sinal.

As salas de controles são ideais para os sinais, mas contêm alta quantidade de computadores, sinais de rádios bidirecionais e outros equipamentos eletrônicos que aumentam a porcentagem de degradação da qualidade do sinal. Há fenômenos

O Ambiente da Medição Industrial Os instrumentos muitas vezes ficam localizados ao lado de fornos ou pelo menos no chão de fábrica. O que faz destas áreas um problema é o

Corrente com impedância 5MΩ 4 mA

250Ω carga do resistor 1 VDC

Corrente do transmissor 5MΩ impedância de carga

4 mA 99.995V

A

necessidade de medir com precisão e controlar os equipamentos de processo é uma exigência nas atuais plantas de automação modernas.

A instrumentação é o cérebro das plantas e as fiações e sensores são os nervos que ligam as áreas remotas dos processos para o cérebro. A instrumentação controla e monitora a operação do equipamento na fábrica.

Em muitos casos, os sinais que estão a ser monitorizados são em range de Milivolts. Para tirar o máximo proveito dos sinais de controle que estão sendo lidos nos processos, a integridade do sinal deve ser mantida a partir do processo até os instrumentos.

Muitos gerentes não pensam duas vezes para comprar instrumentos de qualidade para o processo, independente do valor, mas pouca atenção é dada à fiação que leva o sinal do processo a esses instrumentos. Em instalações novas, o custo do cabeamento pode ser uma porcentagem significativa do pacote de instrumentação.

Se a fiação adequada é ignorada, qualquer ganho esperado com a

Quantas vezes você ficou no telefone com um fornecedor tentando explicar um problema intermitente no instrumento?

A resposta do fornecedor é que o problema é de outro instrumento. Você poderia passar várias horas no telefone e com diferentes pessoas tentando rastrear o problema que ninguém pode identificar, mesmo que há prova em seu registrador de algum ruído ou controle impreciso. Os fornecedores de instrumentação podem estar corretos. O problema provavelmente é de outro lugar, mas não no instrumento de outro fornecedor.

250Ω carga do resistor

1 VDC + 0.005V Ruído induzido na fonte 100v de pico Resistência vista somente pela Rede efetiva: perspectiva do ruído na fonte 1.005V

Fig. 1. (esquerda) Loop padrão sem ruído. Fig. 2. (direita) Loop padrão com 100 Volts de indução de ruído. A tensão do ruído é distribuída de acordo com o teorema de sobreposição

CONTROLE DE PROCESSO E INSTRUMENTAÇÃO

naturais e muitos equipamentos que podem interferir com os sinais de medição. Os equipamentos geram uma zona de perigoso para a instrumentação existente, onde os sinais passam através dela.

Uma vez que este perigo no ambiente normalmente não pode ser eliminado, os efeitos que tem sobre instrumentação podem ser entendidos, por isso podem ser isolados e os seus efeitos podem ser removidos ou pelo menos minimizados.

Entendemos como sinais de áudio com equipamento alta-fidelidade devem ser tratados para alcançar a melhor qualidade de som. No processo de instrumentação não é diferente, precisamos compreender as possíveis maneiras que o ruído afeta o seu sistema de controle, assim podemos tomar as medidas necessárias para evitar estes problemas.

Alguns Métodos para Garantir a Qualidade do Sinal A maneira mais fácil para garantir uma boa integridade do sinal é empregar o uso de condicionadores de sinal.

Condicionadores de sinais desempenham um papel importante na instrumentação, assegurando que os mesmos sinais medidos pelos sensores no campo estão sendo transmitidos exatamente iguais para o controle dos instrumentos, representando exatamente as mesmas condições do processo. O longo percurso do cabo entre o processo e controle dos instrumentos para transmissão do sinal oferece uma alta porcentagem de interferência eletromagnética que degrada o sinal de controle.

Condicionadores de sinais fornecem duas principais funções primárias: manter a integridade do sinal e isolar o sinal. Ainda que um único instrumento possa fornecer ambas as funções, existem funções distintas e individuais que cada um oferece. O uso mais comum de um condicionador de sinal é a conversão do sinal, e a mais comum é a conversão de qualquer sinal do processo para 4-20 mA. O loop de corrente 4-20 mA é um sinal muito robusto, praticamente imune ao ruído. É o método preferido para transmissão de sinais a longa distância.

Por que um circuito de 4-20 mA tem boa imunidade ao ruído? Em virtude do transmissor.

Em todos os componentes resistivos, a queda de tensão no circuito é proporcional à percentagem da resistência total do circuito. Quanto mais loop de resistência o componente tem, maior a queda de tensão o circuito terá - Lei de Ohm. Cada saída de corrente do transmissor tem uma resistência que contribui para o circuito. Em proporção para o loop de resistência, a impedância de entrada do transmissor

Fig. 3. Solução simples para reduzir o ruído indesejado Fonte de ruído indesejado Acoplamento capacitivo (Descarga estática / raios)

Tensão induzida

Interferência de radio frequência (caminho bidirecional)

Transiente de alta voltagem

Loop de terra

Principais soluções • Fiação de par trançado • Colocação de arame/segregação • Blindagem do fio • Fiação de par trançado • Sinal de segregação fio / sinal • Fixar loops de terra • Blindagem do fio • Isolação • Seleção de equipamento de qualidade • Blindagem do fio • Isolação • Colocação de arame / segregação • Isolação • Cabo single-point para o aterramento no campo

pode ser considerada como infinita.

A saída de resistência típica de um transmissor deve ser em torno de 3 a 5MΩ, loop de resistência fixada em 250Ω.

Sob condições normais, o transmissor está atuando como fonte de corrente e sua resistência não é levada em conta quando há queda de tensão. Quando uma fonte de tensão é adicionada ao loop (por exemplo, o ruído inesperado), a tensão é interrompida em cada um dos resistores do circuito em proporção a sua resistência.

Se recordarmos do teorema de superposição, a resistência do transmissor de 5MΩ é uma carga resistiva no circuito em relação ao ruído. O condicionador de sinal torna-se um componente passivo no circuito e absorve mais tensão do ruído com a carga de 5MΩ, considerando que a resistência de 250Ω recebe apenas uma pequena fração, por exemplo, se a tensão do ruído gerar 100 volts. Segundo a lei de Ohm, o condicionador de sinal deve absorver 99,995 volts, considerando que o instrumento receberá 5 mV, isto é, 1/200 do valor mínimo que pode ser medido através do resistor de 250 Ω em um circuito de 4 a 20 mA, não há maneira melhor de eliminar ruídos do processo do que converter os sinais de transmissão para 4 a 20 mA. Cabos A integridade do sinal pode ser afetada pelos cabos ou práticas de aterramento. A utilização de cabo de par trançado fornece um nível significativo de proteção contra ruído, que pode ser proveniente para fora do processo. Neste tipo de cabeamento, um par de condutores é torcido com o propósito de cancelar a interferência eletromagnética externa. Uma vez que o ruído é captado pelo fio ao longo do seu caminho para o painel de controle, afeta ambos os fios iguais, mas de uma www.revistalH.com.br

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CONTROLE DE PROCESSO E INSTRUMENTAÇÃO

Descarga elétrica

Distribuidor

Transmissor A

1

1

A

2

B

4-20 mA/ 10-50 mA B

2

Terminal terra

Lado protegido

GND

Terminal terra

Lado do surto

Lado protegido

Fig. 4. Posição adequada do protetor de surto

forma oposta, um bom dispositivo de controle é capaz de filtrar o ruído e rejeitar o sinal. Isto é chamado de modo de rejeição comum.

Utilizar um único conduite para toda a fiação é tentador.

O melhor conselho para isso seria: “Não faça isso!”. Esta prática é um convite para os problemas.

O acoplamento magnético ou tensões induzidas devido à proximidade de alta tensão e correntes próximas ao cabo de sinal podem induzir tensões muito elevadas. Estas tensões podem, no mínimo, interferir em seu processo e danificar os instrumentos. A maioria dos condicionadores de sinais possui circuito de proteção na entrada para evitar danos devido a esses transientes elevados.

Loop de Terra Os loops de terra são os problemas de ruídos mais comuns em grande escala do sistema elétrico, resultado de práticas de aterramento ruins. É um grande equivoco pensar que o aterramento na terra em um local possui o mesmo potencial que o aterramento na terra em outro local. Aterramento é um conceito elétrico muitas vezes incompreendido. Um raio poderia causar este potencial saltar várias centenas de volts.

Caso os instrumentos estejam aterrados em locais diferentes da planta onde esse potencial exista, poderia ser facilmente checado por meio do teste de loop de terra, caso o sistema não possua nenhum tipo de isolamento. O ruído gerado pelo loop de terra pode gerar estragos no sistema. Um sinal comum no loop de terra é a presença de ruído de 60 Hz induzido no circuito, que pode ser facilmente medido no voltímetro.

40 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

Uma forma de eliminar os loops de terra é empregar o conceito single-ground onde os loops de terra podem ser gerados. Todos os aterramentos possuem o mesmo ponto.

Geralmente feito por barras de aterramento, por vezes, pode não ser prático devido à instalação do barramento, e neste momento utilizamos o condicionador de sinal para isolamento.

Um isolador é a maneira mais fácil de eliminar os problemas de loops de terra. Em termos mais simples, o isolamento interrompe a corrente que circula entre os diferentes potenciais no aterramento. Isto é, realizado por um componente eletroeletrônico, como um transformador ou condicionador de sinal, para interromper as conexões fisicamente conectadas nos dois aterramentos. Enquanto o isolador interrompe o circuito de loop de terra, permite que o sinal de controle passe sem ruídos. O isolamento possui o melhor método custo-benefício para remoção de ruídos e transientes causados pelo loop de terra.

Raio Um raio próximo ao processo pode causar danos consideráveis aos instrumentos. A descarga pode gerar milhares de volts e amperes no cabo de sinal e alimentação.

Tipicamente, quanto mais o sensor e instrumento estão separados, aumenta o comprimento do cabo, maiores são as chances de ocorrer um acoplamento capacitivo do raio, aumentando a tensão e corrente.

Em situações nas quais os equipamentos escapam da destruição de um raio, o funcionamento do circuito pode estar comprometido e pode começar a deteriorar. Um para-raios é

CONTROLE DE PROCESSO E INSTRUMENTAÇÃO

um condicionador de sinal que é usado para desviar a tensão que pode ser suficiente para danificar a instrumentação.

Quando corretamente instalado, o para-raios redireciona os picos prejudiciais para a terra. Com a capacidade de suportar 10.000 V e até 5.000 A, não teremos a desagradável tarefa de substituir o equipamento depois de uma tempestade.

Ou seja, o para-raios é um interruptor que desvia altas tensões e correntes para terra, há muitas tecnologias que desempenham o papel desse interruptor, como um comum transistor de oxido de metal (MOSFET). Um MOSFET é um semicondutor sensível à tensão. Em operações de voltagem normais, o MOSFET atua como um isolador e não conduz corrente. Em tensões mais elevadas, o MOSFET atua como um condutor, esta tensão é determinada pelo fabricante.

Na instrumentação moderna usa-se uma grande variedade de medidores com diferentes níveis de tensão. A utilização do uso geral do para-raios irá fornecer alguma proteção, mas não uma proteção excepcional. Os para-raios são projetados para trabalhar com uma entrada de sinal especificada e com determinada tensão e requisitos. Os requisitos operacionais para proteção do circuito de alimentação podem ser diferentes

da proteção de um termoelétrico ou conexão de internet IP. Selecionando um para-raios adequado, a integridade do sinal é mantida, bem como a proteção sólida para o instrumento.

Conclusão Os valores gastos com os equipamentos são altos para proporcionar os melhores resultados para o cliente final.

As sondas, sensores e instrumentação são projetados para operar em máximo desempenho, que pode ser prejudicado pela menor interferência. Implementar uma estratégia contra o ruído no ambiente é a diferença entre um bom processo e um processo excepcional, é algo que deve ser exigido para instalações dos sistemas. Os condicionadores de sinais são a última etapa que permite a melhor qualidade e desempenho no investimento.

PARA MAIS INFORMAÇÕES: Contate Clayton Wilson, Yokogawa Corporation of America; +1 678-423-2524; clayton.wilson@us.yokogawa. com; www.us.yokogawa.com.

Tradução gentilmente cedida por Yokogawa do Brasil; (11) 3513-1403; Thalita Alves; thalita.alves@br.yokogawa.com.

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JAN A MAR 2016 41

TRATAMENTO TÉRMICO POR INDUÇÃO

Comparando Cementação e Têmpera por Indução Sascha Brill e Torsten Schaefer - SMS Elotherm NA, Tech Induction; Michigan - EUA. Adaptação: J. Machado Jr. - SMS Elotherm Brasil Reduzir gastos em uma linha automotiva ou proporcionar uma operação livre de serviços em componentes “off-shore” para indústria petrolífera ou eólica.

Todos estes desafios dependem da qualidade dos componentes utilizados.

O tratamento térmico - aqui, o endurecimento da superfície desempenha um papel importante na busca em se manter dimensões geométricas tão pequenas quanto possível, aumentando-se ao mesmo tempo a resistência mecânica das mesmas.

A

tecnologia de fabricação inteligente é uma ferramenta essencial em tempos de aumento de concorrência entre os fabricantes, sejam eles nacionais ou internacionais.

Este artigo compara os processos de cementação e têmpera por indução, trazendo as vantagens no método por indução quando a aplicação for dedicada às linhas de produção integradas, alta produtividade, eficiência energética, repetitividade e flexibilidade dos materiais.

Fundidos, aquecidos e pré-formados a morno, geralmente não possuem as propriedades microestruturais necessárias para satisfazer as demandas e requisitos operacionais.

Diferentes métodos de aquecimento ou tratamento térmico são utilizados para aumentar ou otimizar as propriedades mecânicas do material, sejam elas desgaste, resistência, fadiga, força ou ductilidade.

O tratamento térmico pode ser definido como sendo “uma série de operações em curso”, da qual um material sólido, ferroso ou não ferroso é total ou parcialmente exposto a ciclos térmicos que provocam uma modificação das suas propriedades e/ou estruturas. A composição química do produto poderá eventualmente sofrer alterações durante estas operações. Enquanto a têmpera por indução é um processo basicamente térmico, a cementação poderá ser um processo termoquímico.

Uma pré-condição para o aumento da dureza de um respectivo material é seu teor de carbono correspondente em conjunto aos elementos contidos em sua liga. Além disso, um exame cuidadoso da geometria da peça, especificações 42 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

Fig. 2. Exemplo de uma aplicação com método de escaneamento em uma máquina vertical de têmpera por indução (cortesia de SMS Elotherm GmbH)

de têmpera e os processos de tratamento térmicos são necessários para a escolha do melhor método aplicado.

Cementação Processos de tratamentos térmicos são utilizados para se prolongar a vida útil de uma peça por meio do aumento da dureza de sua superfície e resistência ao desgaste, mantendo-se o material dúctil, elástico e sem alteração na microestrutura do núcleo. Aços adequados para a cementação possuem um teor de carbono ao redor de 0,1 a 0,3% em peso, insuficientes para se obter uma dureza elevada de, por exemplo, 60HRC, sendo assim, a peça precisará ser “carburada” - que é a absorção do carbono na superfície da peça por difusão.

A carburação ocorre por difusão do carbono na superfície da peça de trabalho sob uma atmosfera de carbono difundido; gás portador e gás aditivo ou cementante constituem a base para o forno de cementação gasosa, onde a fase de endurecimento ocorrerá na próxima fase do processo a temperaturas ao redor de 850°C a 950°C. Fatores cruciais para a escolha correta do processo de cementação são os parâmetros específicos do material e dureza requerida em conjunto com a composição do gás inerte e atmosfera homogênea do forno.

O aumento da dureza é conseguido com o aquecimento até a temperatura de austenitização durante um período de tempo pré-determinado, seguida da fase de têmpera.

O ponto crucial aqui é a difusão do carbono na superfície do aço austenitizado. A quantidade de carbono difundido dependerá da composição do material e estado inicial de sua

TRATAMENTO TÉRMICO POR INDUÇÃO

microestrutura. Períodos muito longos ou temperaturas excessivas durante a fase de austenitização poderão impactar negativamente o processo. Neste processo, o tratamento térmico poderá ser seguido por um período de resfriamento sob temperaturas mais baixas ou diretamente para um processo de revenimento. Ambos resultando numa redução da austenita residual, redução nsa propriedades de distorção e dureza.

O revenido é obtido em faixa de temperaturas inferiores à fase de endurecimento, sendo esta ao redor de 180°C a 250°C para aços de baixa liga; neste ponto quanto mais subirmos a temperatura maior a redução da dureza superficial.

Têmpera por Indução Na têmpera por indução, uma peça metálica é submetida parcial ou totalmente a um campo eletromagnético alternado através de um indutor para o transporte e transferência da corrente elétrica para a peça por meio da “lei de Faraday”. Correntes parasitas ou “eddy-currents” são geradas na peça em sentido oposto à corrente inicial e, consequentemente, devido à resistência elétrica alta do próprio material/peça gerando calor.

No contexto da têmpera por indução, a expressão “ciclo curto de autenitização” é bastante utilizada, uma vez que em comparação com outros processos a temperatura para esta fase é alcançada em apenas alguns segundos, sendo estas geralmente entre 50°C a 150°C acima das temperaturas atingidas em fornos convencionais. A sequência de etapas durante o processo de têmpera consiste essencialmente no aquecimento, espera, resfriamento e a possibilidade para o revenimento posterior, sendo assim, notamos que o processo de tratamento

térmico ou têmpera por indução é sensivelmente mais rápido do que o outros.

Todo o processo é devidamente controlado por sistemas de monitoramento, permitindo, desta forma, que os resultados sejam reproduzidos de maneira confiável. As propriedades de microestruturas poderão ser pré-definidas, profundidade da camada e níveis de carbono poderão variar de acordo

com um simples ajuste de frequência ou energia aplicada, a distância entre o indutor e a peça, bem como a fase de resfriamento (tempo e meio), também são passíveis de ajuste. O método de aquecimento é determinado basicamente pela geometria da peça e os parâmetros de têmpera (Fig. 2). Peças cilíndricas, por exemplo, poderão ser temperadas por indutores tipo “scan-

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JAN A MAR 2016 43

TRATAMENTO TÉRMICO POR INDUÇÃO

ner” ou pelo método denominado “single-shot”, no qual a peça é aquecida de uma só vez (Fig. 3). Dentes de engrenagens, dependendo da aplicação, poderão ser temperados apenas no vale, crista, laterais ou em todo seu contorno, pelo método de “single-shot” rotativo, estacionário ou pelo método de dente por dente tipo “scanner”.

Na Fig. 2 poderemos reparar que a superfície se tornou dura e o núcleo continua maleável por razões mecânicas de aplicação.

Vantagens da Têmpera por Indução Os benefícios técnicos e econômicos pelo processo de têmpera por indução são significantes, particularmente no aspecto de eficiência energética. Se por um lado temos a possibilidade de adaptar a máquina aos requisitos específicos de cada cliente e integrá-la a suas linhas de produção em série, por outro existe a opção para máquinas de trabalho totalmente independentes.

Máquinas de têmpera por indução modernas são caracterizadas por uma maior flexibilidade a mudanças constantes nos tipos de dimensões de peças a serem tratadas, tendo como critérios relevantes: • Tempo de ciclo reduzido; • Integração direta a linhas de produção; • Precisão e reprodutibilidade - graças a indutores de alta eficiência e “design” dedicado; • Custo baixo de usinagem posterior, endireitamento-distorções.

Como opção, estas máquinas poderão ser equipadas e personalizadas com sistemas e funções adicionais conforme a necessidade específica de cada cliente, por exemplo: • Estações de trabalho modulares; • Carregamento automático ou manual; • Aquecimento total “single-shot” ou “scanner” progressivo; • Possibilidades individuais de combinações para a têmpera e revenimento; • Integração de etapas intermediárias de trabalho (pós-resfriamento; endireitamento, etc); • Projeto customizado de indutores, por exemplo: câmara de gás inerte integrada etc.

O processo de têmpera por indução é geralmente seguido pelo processo de revenimento, sendo este responsável por aliviar ou reduzir as tensões internas causadas pelo crescimento do volume dos materiais em sua microestrutura durante a formação da martensita. Além disso, ele permite que a dureza após a têmpera da peça seja atingida conforme 44 JAN A MAR 2016

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Fig. 1. Seção de uma barra de direção temperada e revenida por indução (cortesia de SMS Elotherm GmbH)

as especificações do cliente, sendo revenimento conseguido de diversas maneiras: • Revenimento a partir de calor residual; • Revenimento por indução; • Revenimento em forno convencional.

O revenimento por indução pode ser realizado e integrado ao processo de têmpera pelo uso de máquinas de duplo fuso; isto permitirá a têmpera seguida de revenimento por indução para uma ampla gama de diferentes geometrias das peças. O conceito adequado para a máquina de têmpera, bem como os componentes periféricos para uma parametrização exata de todo o processo (por exemplo, tecnologia do inversor, unidades de controle ou transformadores de alimentação, refrigeração dos circuitos elétricos, refrigeração dos sistemas de ducha etc), são essenciais para se atingir as principais demandas como: • Reação rápida para os ciclos de aquecimento extremamente curtos; • Operação contínua sob carga; • Frequência variável; • Circuitos de proteção confiáveis contra surtos de corrente e voltagem; • Modo de espera (desligamento automático das unidades auxiliares); • Acessibilidade e facilidade de manutenção; • Espaço reduzido para a instalação.

Exemplo de Aplicação: Comparação de Custos O cálculo exemplificativo refere-se apenas ao consumo de energia necessária para o processo de tratamento térmico definido e descrito. Outros custos, como aquisição dos equipamentos e máquinas, sendo fornos, máquina por indução, sistemas de carregamento e descarregamento das peças a serem tratadas, bem como custos com novas etapas de trabalho, endireitamento, pessoal etc, não estão inclusos neste estudo.

Em contrapartida, a eliminação ou redução de custos como pré-usinagem, aquisição de material, jateamento, pós-usinagem de peças oferece um potencial de redução de custos em

TRATAMENTO TÉRMICO POR INDUÇÃO

Tabela 1. Classificação dos processos de tratamento térmico Processos Térmicos

Processos Termoquímicos

Recozimento

Endurecimento

Difusão

Deposição

Normalização

Têmpera e revenimento

Têmpera superficial

TiN

Recozimento pleno

Bainitização

Carburação

TiC

Alívio de Tensão

Têmpera por Indução

Carbonitretação

TiCN

Recozimento de Recristalização

Endurecimento por chama

Nitrocarbonetação

CrN

Revenimento de grãos grosseiros

Têmpera por feixe de laser

Nitretação

etc.

Solubilização

Têmpera por feixe de elétrons

Boretação

etc

etc.

Cormagem etc.

comparação ao processo de cementação. Ainda, com relação ao desgaste de um forno convencional por batelada e sistemas de carregamento, custos adicionais poderão ser experimentados, como o aumento de custos de manutenção.

Exemplo 1: Cementação de Aço 16MnCr5 Neste exemplo, utilizou-se um forno de cementação tipo poço. A camada requerida foi de 2 mm e dureza de 57-62 HRC, dimensões do eixo a ser tratado 30 x 500 mm com 3 kg de peso; para uma carga de 8 toneladas foram necessárias 46 horas e um custo aproximado de $ 1.353,00 USD. Exemplo 2: Têmpera e Revenimento por Indução de Aço 42CrMO4 Camada requerida de 2 mm a uma dureza de 57-62 HRC, as dimensões dos eixos são as mesmas que as utilizadas no exemplo 1, (30x500mm), porém, utilizamos uma máquina de têmpera tipo “single-shot”; o peso da peça também é o

mesmo e uma carga de 8000 kg corresponde a 2667 eixos, o tempo de ciclo é, neste caso, de 20 segundos (consistindo o mesmo em aquecimento, têmpera e revenimento). Sendo necessários 0,56 Kw por eixo, teremos 1492 Kw/hr para 8 toneladas, multiplicado pelo custo do Kwhr teremos um total aproximado de $150USD em aproximadamente 15 horas.

A comparação direta e pura da energia aplicada mostra a vantagem do processo indutivo para o caso de têmpera e revenimento para peças específicas e que adequadas a este tipo de aplicação, nos exemplos utilizados, notamos que o tempo do processo indutivo é ao redor de 1/3 do tempo para o processo por batelada.

Conclusão Processos de tratamento térmico como a têmpera por indução e cementação, entre outros, são necessários para se atender às enormes exigências industriais de qualidade para cada peça ou componente. Como, por exemplo, a resistência às altas vibrações do material poderão ser otimizadas por ambos os métodos, proporcionando que tais peças ou componentes sejam capazes de suportar elevadas cargas dinâmicas.

A grande variedade dos processos convencionais de têmpera e seus diferentes campos de aplicação não são questionados. A criação de microestruturas individuais, principalmente no aço com elementos de ligas específicas, torna-se possível devido a processos cuidadosamente equilibrados e tratamento térmico em fornos convencionais. Em muitos casos, no entanto, uma solução de indução é muito mais rápida e muito mais econômica para se alcançar os parâmetros de dureza de superfície específicos e/ou propriedades microestruturais. Os fabricantes de máquinas de têmpera por indução estão prontos para compartilhar este conhecimento e “know-how”, o que apenas, por meio do cálculo de energia, já mostra uma diferença significativa em favor do método indutivo; os elevados custos de investimento para os fornos convencionais em contraste com os valores relativamente mais baixos se comparados às instalações de aquecimento indutivo; a facilidade de integração de uma máquina de têmpera por indução em uma linha de produção contínua também comprova suas vantagens nestes tipos de aplicações e indústrias, garantindo, assim, uma opção rentável.

PARA MAIS INFORMAÇÕES: Contate José Machado Júnior, General MaFig. 3. EloScan™: Máquina de têmpera vertical compacta (cortesia de SMS Elotherm GmbH)

nager SMS Elotherm Brasil, Alameda Rio Negro 1030 cjto 803, tel: (11) 4191-8181; e-mail: j.machado@sms-elotherm.com.br. www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 45

NÃO FERROSOS

Monitorando Temperaturas em Tarugos de Alumínio em Fornos ‘Walking-Beam’ Dave Plester - PhoenixTM LLC; Cambridgeshire - Inglaterra Usar um sistema para levantamento de temperaturas por intermédio de uma ‘caixapreta’ para medir as temperaturas de um produto dentro de fornos vem, cada vez mais, sendo aceito em muitas áreas do tratamento térmico. Há 20 anos, o conceito de colocar um coletor de dados dentro de um forno junto com o produto parecia ser muito radical, mas o uso destes sistemas é agora comum em aplicações como brasagem de alumínio, inspeção de fornos e até mesmo na indústria siderúrgica.

O Processo de Tratamento Térmico Após a fundição, os tarugos de alumínio passam pelo processo de homogeneização para garantir a distribuição uniforme dos elementos da liga com a estrutura do tarugo.

Isto requer o aquecimento do tarugo a uma taxa de aquecimento controlada, depois, encharcá-lo em temperatura durante certo tempo e resfriá-lo a uma taxa específica.

Medição da Temperatura no Tarugo Quando as condições do forno já estão configuradas para novos lotes de produção, monitorar a temperatura real do produto ao longo de todo o forno é vital para se aperfeiçoar a operação do forno - maximizando a taxa de transferência enquanto asseguramos a correta estrutura metalográfica do produto.

46 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

Medir a temperatura de um produto em um forno estacionário não é considerado um problema, pois os termopares podem ser colocados em uma profundidade determinada em um tarugo de teste em qualquer parte da carga e podem deixar o forno através de uma abertura até um coletor de dados situado na parte externa do forno. Uma vez que o tarugo não se move durante o processo, os dados de temperatura podem ser coletados mais facilmente.

Quando a homogeneização ocorre em um forno de processo contínuo (como um forno ‘walking-beam’), monitorar a temperatura do produto através de um coletor de dados Aquecimento

593 Temperatura, ˚C

E

m muitas aplicações, os fornos podem facilmente acomodar o sistema de monitoramento como se fosse um produto, mas o grande desafio está em criar sistemas para também monitorar temperaturas em fornos não tão simples. Processo de homogeneização de alumínio em fornos ‘walking-beam’ (ou viga móvel) é um destes casos.

Fig. 2. Sistema tipo ‘caixa-preta’ rotativa para tarugos de alumínio

Encharque na temperatura de homogeneização

Resfriamento

400 205

Tempo Fig. 1. Estágios do tratamento térmico no processo de homogeneização

NÃO FERROSOS

externo ao forno não é possível porque os tarugos geralmente viajam por várias direções - eles entram, movem-se por zonas quentes e saem do forno. Também os tarugos podem rodar vagarosamente por causa da própria ação do sistema ‘walking-beam’. Estes fatores fazem com que o monitoramento externo com longos termopares se torne impossível durante uma produção normal. A solução é usar um sistema tipo ‘caixa-preta’ onde uma barreira térmica pode ser acoplada ao tarugo, que protegerá um coletor de dados que registrará os dados de temperatura através de termopares colocados no produto de teste. Nesta linha de pensamento, o produto terá suas temperaturas monitoradas com precisão, pois o sistema viaja pelo processo durante a produção normal. Depois que o sistema deixa o forno e os dados são carregados do coletor de dados, um software dedicado irá rapidamente fazer a análise dos dados coletados com grande precisão. Esta é, finalmente, a grande importância deste tipo de sistema.

Desafios do Projeto Projetar um sistema tipo ‘caixa-preta’ para operar conectado a tarugos em fornos ‘walking-beam’ tem suas dificuldades. Aqui estão vários desafios deste tipo de projeto:

Globar

Tubos e Resistências

• Existem, geralmente, restrições de tamanho na entrada e na saída dos fornos ‘walking-beam´, e então as barreiras térmicas dos sistemas ‘caixa-preta’ devem ser projetadas para serem do mesmo diâmetro (ou preferencialmente menores do que o tarugo) ou isso impedirá sua travessia através do forno; • O tempo total no processo pode ser por volta de 10 horas contínuas a temperaturas de aproximadamente 593°C. Projetar um sistema para resistir a estas condições, enquanto se trabalha simultaneamente com restrições de diâmetro, pode ser muito difícil. As barreiras térmicas normais não serão capazes de resistir ao calor do forno por tão longo tempo e assim não protegerão o coletor de dados; • A interface entre o tarugo e a barreira térmica deve ser bem projetada para que ambos se tornem um corpo só e não venham a se separar dentro do forno; • Os tarugos de alumínio podem ter até 8 m de comprimento e as sondas termopares conectadas ao produto até o coletor de dados devem se manter dentro dos limites do produto para garantir que elas não se enrosquem durante o processo.

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JAN A MAR 2016 47

NÃO FERROSOS

Termopares

Limite original do tarugo Tarugo de teste

Sistema tipo ‘caixa-preta’

Coletor de dados

Fig. 3. O sistema de monitoramento e os termopares não devem exceder os limites do produto

te operam utilizando um pacote de isolamento em dois estágios que consiste em uma camada de isolamento de alta eficiência envolvendo um absorvedor de calor por mudança de estado. O material usado nestes absorvedores é normalmente um tipo de sal eutético que absorve energia durante o período de mudança de estado (ou mudança de fase), saindo do estado sólido para o líquido. Mas quando existe restrição de tamanho da barreira térmica e o

processo envolve longos períodos em altas temperaturas, a evaporação de água é usada como meio de mudança de fase saindo de líquido para gás (vapor), prolongando o período que se pode ficar dentro no forno.

Projetar a barreira com capacidade suficiente para se obter as temperaturas de um tarugo passando pelo forno antes que a água se evapore totalmente é a chave do sucesso para se monitorar este tipo de processo. Portanto, o volume de

N

Água para evaporação

Camada de isolamento externo Fig. 4. Quando acoplados ao tarugo de teste, a barreira térmica e o coletor de dados devem rodar com o produto

água dentro da barreira térmica tem de ser maximizado. O projeto da barreira deve também permitir que o vapor saia durante a evaporação da água, mas ao

Monitorando Temperaturas em Outras Aplicações Aeroespaciais a indústria aeroespacial, o monitoramento de

térmica onde água evapora durante o processo. O projeto

temperaturas é também realizado em placas de

destes tipos de barreiras precisa evitar perdas de água durante

alumínio antes da laminação e então, depois da

o carregamento e descarregamento, uma vez que o sistema de

laminação, nos processos de tratamento térmico

medição e o tarugo de teste irão rodar 180°.

(T6). Áreas estruturais da asa e fuselagem são fabricadas a partir de chapas de ligas de alumínio.

Antes da laminação a quente, slabs (placas) ou tarugos são

Em um processo subsequente de tratamento térmico (solubilização), as placas laminadas atingem temperaturas de cerca de 525°C e, em seguida, passam diretamente por um

reaquecidos em fornos contínuos tipo empurrador (pusher)

processo de têmpera com jatos de água sob alta pressão. O

a temperaturas por volta de 550°C. Usando um sistema tipo

monitoramento de temperatura nesta operação é interessante

‘caixa-preta’ rigidamente acoplado ao tarugo, elimina-se a

não só para coletar dados vitais do produto, mas também para

necessidade de se trabalhar com longos termopares através

o levantamento térmico do forno para atender às especificações

do forno e permite coletar dados de temperatura reais em

da norma AMS 2750E exigida na indústria aeroespacial.

diferentes posições e profundidades do tarugo, já que o sistema

As dificuldades que temos que superar neste processo

passa junto dentro do forno de reaquecimento. A medição

incluem: o espaço disponível geralmente é limitado no forno e

precisa da temperatura em diferentes pontos ajuda a assegurar

na área do spray de água. Um instrumento eletrônico passando

que um balanço uniforme de temperaturas foi efetivamente

através de um forno e em uma têmpera com alta concentração

alcançado através de todo o produto também garantindo uma

de água pode estar propenso a vazamentos internos que

uniformidade em sua espessura. Temperaturas não homogêneas

atingiriam sua parte eletrônica causando sua destruição. Um

podem causar variação no fluxo natural do processo e na

projeto cuidadoso de uma barreira térmica com uma camada

qualidade final do produto, levando ao desperdício de energia,

de isolamento exterior descartável protegendo uma barreira

custos mais elevados e rejeições.

evaporativa, com um registrador de dados à prova de água,

Sistemas modernos de monitoramento com alta precisão

torna possível que o processo possa ser monitorado sem

têm coletores de dados com múltiplos canais que medem até 20

se parar a produção, economizando muitas horas do forno

pontos críticos no produto. O coletor de dados é protegido do

se comparar com o método tradicional utilizando longos

calor do forno usando uma ‘caixa-preta’ evaporativa - barreira

termopares pelo forno.

48 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

NÃO FERROSOS

Fig. 5. O tarugo de teste e o sistema após a saída do forno

mesmo tempo não permita perda de líquido quando a barreira estiver rodando. Para este tipo de sistema, é também necessário que o coletor de dados esteja apto a operar a uma temperatura de 100°C, pois está cercado por água fervendo (em ebulição). Isto requer cuidado na seleção dos componentes eletrônicos e projeto do circuito.

A troca de informação junto ao usuário final deste sistema é essencial durante este estágio do projeto porque, antes da corrida dentro do forno, o tarugo de teste deve ser usinado para receber

o sistema e seus termopares, mantendo-os dentro dos limites (fronteiras) dimensionais do produto.

Ficando estabelecida a faixa de diâmetros dos tarugos e os parâmetros de processo, o tamanho do sistema (comprimento e diâmetro) pode ser calculado e um pedaço do tarugo igual ao comprimento da barreira térmica pode ser cortado e descartado. O final do tarugo é então usinado para receber a seção da barreira térmica que ficará firmemente fixada a ele e segura. Uma ranhura é usinada ao longo do tarugo para guiar os termopares para os furos devidamente posicionados com os ângulos corretos e profundidades conhecidas. Isso assegura que os termopares e a ‘caixa-preta’ ficarão dentro dos limites do produto.

Quando tudo isso estiver completo, os termopares posicionados, o coletor de dados estiver configurado e colocado dentro da barreira térmica que, por sua vez, está fixada no tarugo de teste, o teste está pronto para ser colocado dentro do forno.

peças, enquanto estas rodam em um forno, pode apresentar muitos desafios, mas com uma concepção cuidadosa do sistema de monitoramento isso pode ser conseguido e dados de temperatura valiosos podem ser obtidos. Em uma recente instalação de um sistema tipo ‘caixa-preta’, em uma grande empresa alemã de fundição, um fabricante foi capaz de controlar com precisão o perfil de temperatura de um tarugo de teste em todas as três fases do processo de tratamento térmico. Em seguida a este teste, eles foram capazes de reduzir substancialmente o tempo em que os produtos passavam na zona de encharque do forno, sem perda de qualidade dos produtos.

Conclusão Medir as temperaturas do núcleo de

enixtm@phoenixtm.com.br; web: www.pho-

PARA MAIS INFORMAÇÕES: Contate Mr. Dave Plester, vice-presidente da Phoenix Temperature Measurement LLC (PhoenixTM LLC); david.plester@phoenixtm.com; www. phoenixtm.com.

Tradução gentilmente cedida por PhoenixTM Brasil Ltda, Eng. Ivan Siqueira, e-mail : phoenixtm.com/pt.

www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 49

VÁCUO

Endurecimento de Superfície: Comparando HPGQ, Óleo e Sal Jack Titus - AFC-Holcroft; Wixom, Michigan - EUA Para que fabricantes e tratadores térmicos estejam bem informados ao decidir qual equipamento para endurecimento de superfície comprar, é preciso mais do que conhecimento teórico a respeito dos processos que eles estejam considerando. Estes profissionais precisam, também, estar atentos às implicações práticas que podem afetar cada um dos processos individualmente.

E

ndurecimento de superfície pode ser definido como o tratamento que promove o aumento da dureza e da resistência superficiais de uma peça de aço ou de outra

liga, enquanto seu núcleo é mantido com maior ductilidade.

A cementação e o aquecimento diferencial (indução) são tipos de tratamentos de endurecimento de superfície, responsáveis 871

A*

760

As

31

315 205

*Austenita + carbonetos não dissolvidos

MS M50 M90

46 53

50%

58

0.5 1 2 5 10

1 Dia 1 Sem.

Fig. 1. Diagrama TTT para o aço 52100 austenitizado a 844°C Industrial Heating

427

F+A

93

resfriamento a partir de 843°C nas distâncias indicadas com relação à extremidade final temperada

F+P

F+P+B+A F+B+A

3 Transformado

315

66

102 103 104 105 106 Tempo, segundos

50 JAN A MAR 2016

2

Ms

205

93 1 Hora

538

A

I-T diagrama 1 Min.

650

Temperatura, ˚C

F+C

A+F+C

427

36 36 35 41

A*

Dureza (Rockwell C, RC)

Temperatura, ˚C

650 538

760

18

1.06 C, 0.33 Mn, 0.32 Si, 1.44 Cr 1% A - Austenita B - Bainita Polegadas 10% F - Ferrita M - Martensita 1/16 1/8 3/16 1/4 3/8 1/2 3/4 1 1-1/2 2-3 50% P - Perlita 100% Fs+Ps Austenitizado a 1550 °F Tamanho de grão n° 9 1 4 Ac3 - 1440˚F Ac1 - 1390˚F F5 Ps F+P+A Bs Curvas de

M+A

F+M+A

1% 10% 50% 100% M+B+P+F+A M+B F+A 1/16

1

2

5

10

20

50

1/8

1/2

12 3

3/16 1/4 3/8 3/4 1-1/2

100 200

Tempo, segundos

Fig. 2. Diagrama CCT para o aço 52100 austenitizado a 844°C

500 1,000

VÁCUO

pela formação da camada endurecida; ao final desta etapa, a peça inteira é temperada. É durante o tratamento de endurecimento que a espessura da camada é determinada, enquanto a têmpera influencia na dureza final do material.

Para responder a questões sobre este tipo de processo e sobre os equipamentos relacionados, a seguir é apresentada uma revisão que mostra como a qualidade e tipo de equipamentos usados influenciam na espessura da camada formada.

Duas Microestruturas São dois os tipos de microestruturas desejadas ao se realizar têmpera em ligas ferrosas: a martensita e a bainita. Em cada caso, as curvas TTT (Transformação-Tempo-Temperatura, Fig. 1) e CCT (Continuous-Cooling-Transformation, ou seja, Transformação sob Resfriamento Contínuo, mostrada pela Fig. 2) ditam qual a fração de fase (ou microconstituinte) é formada em função do tempo e da temperatura de tratamento. A curva TTT mostra qual o produto de transformação durante tratamentos isotérmicos: a liga é mantida em uma temperatura específica, durante tempo específico para formação da microestrutura desejada. A bainita é uma das microestruturas de interesse e pode ser obtida desta maneira; a martensita, por sua vez, é formada ao se resfriar o aço a uma taxa suficientemente alta, que evite o “nariz” da curva CCT de formação da perlita, e passe pelo ponto Ms. A bainita pode ser obtida em maior quantidade no núcleo e, também, em frações menores na camada cementada, caso a têmpera seja feita muito lentamente.

LPC/HPGQ e Indústria Automotiva Não é surpresa que os fornecedores de equipamentos para LPC (cementação a baixa pressão, low-pressure carburizing) e HPGQ (têmpera a gás de alta pressão, high-pressure gas quench) vêm comemorando e divulgando seu sucesso em adentrar o mercado de tratamentos térmicos da indústria automotiva. As razões para este desenvolvimento são, basicamente, duas: 1. LPC, ou cementação a vácuo, é um processo mais veloz quando a espessura da camada é inferior a 1,75 mm; 2. HPGQ , devido ao seu mecanismo de transferência de calor ser apenas a convecção, reduz a distorção em componentes de sistemas de transmissão secundária.

Evolução do HPGQ Muitos profissionais da área de tratamento térmico sabem que a cementação a vácuo (LPC) se tornou um processo bastante

Fator “H” factors - coeficiente de severidade de têmpera Agitação

Meio de Resfriamento Óleo

Água

Nenhuma (20-bar N2)

0.25-0.30 (0.20)

0.9-1.0

2.0

Suave (20-bar He)

0.30-0.35 (0.35)

1.0-1.1

2.0-2.2

Moderada

0.35-0.40

1.2-1.3

Boa

0.4-0.5

1.4-1.5

Forte (velocidade aproximada de 150 frames por segundo, fps)

0.5-0.8

1.6-2.0

Violenta

0.8-1.1

4.0

Salmoura

5.0

Fig. 3. Para comparação, os coeficientes para 20-bar de nitrogênio e 20-bar de hélio são generalizados. O tamanho da carga e a configuração adotada durante o tratamento influenciam na potencialidade da têmpera • Aços carbono com teores de 0.5-1.0% de C e mínimo de 0.6% de Mn • Aços alto-carbono contendo mais de 0.9% de C e pouco menos de 0.6% de Mn • Determinados aços carbonos (como o 1041) com teor de carbono menor do que 0.5%, porém, com teor de manganês na faixa de 1.00-1.65% • Alguns aços baixa-liga (como os da série 5100), contendo mais de 0.3% de C; as séries 1300 e 4000, com teores de carbono acima de 0.4% e outros aços como os 41140, 6145 e 9440.

Fig. 4. Aços adequados para austêmpera[2]

difundido e usado, mas talvez ainda não estejam atualizados em relação à têmpera a gás de alta pressão (HPGQ ). A primária combinação de LPC e HPGQ , feita com gás hélio na Europa, foi considerada como a melhor solução para cementação e têmpera de peças críticas para os CVTs (transmissão continuamente variável). Contudo, conforme as indústrias automobilísticas nos Estados Unidos foram perdendo interesse pelos CVTs, a aplicação do processo foi direcionada para o desenvolvimento de transmissões automáticas de seis velocidades.

Consequentemente, assim que o custo dos sistemas de reciclagem de hélio, dos compressores e da manutenção associada a eles se tornou muito alto, o nitrogênio voltou a emergir como o componente mais favorável e de menor custo para o processo HPGQ. Quando o peso das cargas se aproxima da capacidade máxima de 1.000 kg, no entanto, o uso de 20-bar de gás hélio não pode ser evitado.

Como resultado da taxa de resfriamento mais baixa proporcionada pelo nitrogênio, aços com maiores teores de elementos de liga, engrenagens mais leves e cargas mais leves para os tratamentos passaram a ser uma necessidade. A Fig. 3 contém uma tabela que mostra coeficientes de severidade de têmpera para diferentes meios de resfriamento e de sistemas de agitação; os sistemas de 20-bar de nitrogênio e 20-bar de hélio estão indicados para facilitar a comparação de valores. www.revistalH.com.br

JAN A MAR 2016 51

VÁCUO

Hélio versus Nitrogênio É importante notar que a severidade da têmpera para a agitação com 20-bar de nitrogênio, mostrada pela Fig. 3, tem apenas função comparativa, uma vez que é basicamente inviável ter um motor/ventoinha com a velocidade de gás requerida para acomodar uma carga de 1.000 kg. A densidade do hélio é de 0,011 libras/pés³ (0,17 kg/m³) e a do nitrogênio, de 0,079 libras/pés³ (1,2 kg/m³). Para uma câmara com capacidade de 1.000 kg, a agitação com 20-bar de hélio necessita de motores de 200-cv (cavalo-vapor, ou horse-power); a agitação com 20-bar de nitrogênio, apenas por conta da diferença de densidade entre os dois gases, precisa de um motor de 2.800-cv para funcionar. É claro que, se for especificado um meio de 10-bar de nitrogênio, a carga a ser tratada e a câmara do forno deverão ser extremamente pequenas para que seja possível acomodar a combinação motor/ventoinha - provavelmente uma camada única de peças ocupando em torno de 0,185-0,28 m².

Apesar do método HPGQ ter se tornado popular por reduzir a distorção de peças, tenha em mente que a dureza do núcleo dos aços temperáveis não pode ser equiparável à dureza atingida por têmpera em óleo para uma mesma quantidade de carga tratada.

Tratadores Térmicos Comerciais e Fornos de Câmara para Têmpera Integral Cementação endotérmica e têmpera a óleo são as escolhas decisivas dos profissionais da área de tratamento térmico comercial devido à inerente flexibilidade dos Fornos de Câmara para Têmpera Integral (Integral-Quench Batch Furnace, IQBF). Com a cementação e a têmpera a óleo (quente ou frio), é possível aumentar a dureza da mais ampla gama de ligas ferrosas. Ainda, com o contínuo desenvolvimento de componentes não metálicos para a zona de aquecimento, os IQBF serão capazes de processar os novos aços microligados com tamanho de grão restrito em altas temperaturas.

Sistemas de transmissão para carros off-road e caminhões e mancais de ferroviários são exemplos de peças que precisam de têmpera a óleo. Ao se fazer a montagem correta da carga no sistema HPGQ , é possível reduzir a distorção em peças destes tipos que tenham tamanhos apropriados, contudo, para componentes de sistemas de transmissão com dimensões muito grandes, nem mesmo as melhores condições de HPGQ proporcionam redução de distorção equivalente à obtida por têmpera a óleo em prensa.

52 JAN A MAR 2016

Industrial Heating

Tópicos Básicos sobre Têmpera Eliminar a distorção durante a têmpera tem sido e continuará sendo o Santo Graal do endurecimento superficial.

Em qualquer processo de têmpera (incluindo o HPGQ ), o objetivo é reduzir a camada limite em torno da superfície da peça. A camada limite consiste no fluido estático formado naturalmente que se encontra em contato imediato com a superfície da peça.

Obviamente, o fluido de têmpera - líquido ou gasoso que não se encontra próximo à superfície da peça irá atingir maior velocidade, proporcional à energia envolvida no processo. Portanto, o objetivo de se trabalhar com agitação em um líquido ou com uma ventoinha é perturbar a camada limite e, assim, aumentar a transferência de calor para a peça. Ao utilizar um líquido (por exemplo, imersão em óleo), a densidade do fluido reduz a camada limite, exceto em pontos nos quais uma barreira de filme de vapor é formada. Neste caso, precisa-se de agitação ou de velocidade de gás para quebrar a camada limite, permitindo que o gás resfriado ou líquido aquecido se misturem com o volume mais frio no tanque de têmpera.

Trocadores de Calor (Gás-para-Água) Gás pressurizado presente no processo HPGQ aumenta a densidade do fluido. Como consequência, quanto maior a densidade do gás maior é a contribuição para o coeficiente de transferência de calor por convecção (hc). A condutividade térmica do gás, a capacidade térmica (Cp) e a viscosidade absoluta são os parâmetros que determinam a efetividade do processo HPGQ. Em HPGQ , o trocador de calor à base de água resfriada é o responsável pelo mecanismo de remoção de calor da câmara de têmpera.

Assim como o gás pressurizado de alta densidade, trocadores de calor de aletas de cobre têm, também, o efeito de aumentar o coeficiente de transferência de calor da superfície da peça. Trocadores de calor são dimensionados para transferir energia calorífica para a água e eliminar todas as possibilidades de formação de vapor.

Para que um trocador de calor HPGQ tenha eficiência máxima, é preciso que o mesmo consiga remover a maior quantidade de calor possível do gás, a cada passe sucessivo.

Isto leva à importância da área superficial e do formato de aleta do dispositivo. No início do processo de HPGQ , por exemplo, supõe-se que o gás passando pela entrada do trocador de calor, a partir da peça, esteja com temperatura de 538°C; este gás, ao deixar o trocador de calor após um

VÁCUO

passe, pode chegar a 482°C. Portanto, a porção mais crítica do ciclo de resfriamento é quando a diferença de temperatura entre a água de chegada e o gás é pequena, diminuindo, assim, a transferência de calor. É também neste período do ciclo que os motores dos recirculadores consomem a maior potência.

Tanques de Óleo de Têmpera Tanques de óleo de têmpera são dimensionados para minimizar a variação de temperatura do óleo. Tipicamente, o aumento de temperatura é mantido em 10°C e ocorre gradualmente ao longo de 10 minutos de imersão. Por exemplo, se uma carga de 1.361 kg a 843°C é temperada em 13.250 L de óleo, o mesmo irá sofrer um aumento de 11°C em 10 min. Tanques para óleo de têmpera também possuem seus trocadores de calor (ar para óleo), mas estes são projetados para remover calor em função do tempo antes que uma próxima peça seja temperada.

Bainita e Austêmpera A austêmpera não é classificada como um tratamento de endurecimento superficial, contudo, ao se trabalhar com peças grandes, os dois tratamentos exibem características similares. Na região superficial da peça é formada bainita inferior, enquanto a bainita superior é obtida no núcleo.

Nos anos 1920, Davenport e Bain descobriram a bainita e esta, por sua vez, é desenvolvida isotermicamente em temperaturas acima da Ms. Os autores identificaram duas formas primárias deste microconstituinte: a bainita superior, mais mole, e a bainita inferior, mais dura. Por décadas, a austêmpera foi o processo empregado para formar bainita ao se temperar o aço em banho de sal e mantê-lo isotermicamente em uma temperatura abaixo do nariz da perlita e acima da Ms. A quantidade e os tipos de elementos de liga presentes no aço determinam qual o tempo necessário para a formação da bainita.

Nas curvas CCT de aços baixo-carbono, as regiões de formação de perlita e de bainita se sobrepõem, fazendo com que a temperatura de início de formação da bainita seja difícil de determinar. O mesmo não ocorre para aços alto-carbono. Teores elevados de carbono diminuem a temperatura de formação da bainita, da mesma maneira que diminuem a da martensita, e, assim, a bainita inferior é obtida. Por conta do desejo de encontrar o Santo Graal do endurecimento superficial, a austêmpera reapareceu

com boa popularidade. Todavia, a bainita ainda apresenta um grande obstáculo: ela não possui os mesmos valores de dureza que a martensita.

Mas, talvez, isso não seja uma regra. Ao examinar a Fig. 1 mais atentamente, podemos observar que o aço 52100 tem uma Ms de 249°C e a dureza esperada está ligeiramente acima de 58 HRC, após encharque de aproximadamente 30 minutos. Como não é necessário realizar revenimento, ganha-se tempo de tratamento. A Fig. 4 mostra aços que são adequados à austêmpera.

A Bainita Leva a uma Expansão Previsível e Reduzida da Peça Os maiores benefícios da bainita são a tenacidade e a ductilidade. Sendo assim, o processo de austêmpera nunca teve a necessidade de alterar seu princípio básico. Outro benefício importante da bainita é seu crescimento dimensional uniforme. A martensita se forma instantaneamente quando a temperatura cai abaixo da Ms, porém, a transformação cessa caso a temperatura pare de diminuir. Logo, a taxa com a qual a martensita é formada se altera facilmente e isso provoca distorção da peça. O tratamento de austêmpera em banho de sal, por outro lado, mantém precisamente a temperatura da zona de formação da bainita, permitindo que ocorra a transformação de austenita em bainita. A velocidade com que esta transformação se inicia, assim como o seu mecanismo, estão abertos para discussão.

Um ponto incontestável é que, uma vez iniciada, a transformação bainítica prossegue a uma taxa proporcional ao teor de elementos de liga. Mas, é uma reação de mecanismo displascivo ou controlado por difusão, como discutido detalhadamente em uma das referências usadas neste artigo? Seja como for, quando o aço for temperado em sal e mantido na temperatura correta, a bainita inferior será formada, resultando em uma expansão volumétrica da peça que equivale à metade da proporcionada pela transformação martensítica. E quando a concentração de carbono é mais alta, como no aço 52100, é possível que a bainita atinja durezas próximas às da martensita.

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InternatIonale Fachmesse thermoprozesstechnIk 11.

InternatIonale Fachmesse 11.

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InternatIonale Fachmesse thermoprozesstechnIk 11.

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