Comportamento de curva-R de refratários de MgO-C

R-curve behavior of MgO-C refractories

Comportamento de curva-R de refratários de MgO-C.

(R-curve behavior of MgO-C refractories)

J. A. Rodrigues, V. C. Pandolfelli

Universidade Federal de São Carlos

Departamento de Engenharia de Materiais

Via Washington Luiz, km 235

13.565-905 - São Carlos - SP, Brasil

e-mails: [e-mail] ou [e-mail]

Resumo

Refratários de MgO-C com 8 e 13 %-p (%-pêso) de carbono foram estudados quanto às suas propriedades mecânicas e termo-mecânicas. O módulo de ruptura, o módulo elástico, o coeficiente de expansão térmica linear, a tenacidade à fratura, a energia total de fratura e os parâmetros de resistência ao dano por choque térmico, R'''' e R_st, foram caracterizados. A resistência ao dano por choque térmico foi investigada através da aplicação de um único ciclo de choque térmico com a sua severidade variando no intervalo de 200 °C a 800 °C. Os métodos das linhas radiantes, elasto-plástico e energético foram aplicados para a obtenção das curvas-R. A forma e o comportamento de curva-R desses materiais também foram investigados. A partir das curvas-R obtidas, deduziu-se os valores médios de R, sendo esses valores comparados com a energia total de fratura, como critério de confiabilidade nas curvas-R encontradas. Com isso pôde-se investigar, para esses refratários, o efeito do teor de carbono sobre o nível e a forma da curva-R, assim como o efeito dos diferentes métodos de determinação da curva-R. Os resultados indicam claramente que embora o aumento do teor de carbono, na forma de flocos de grafite, enfraqueça o material, em termos de resistência mecânica, esse mesmo carbono causa o aumento significativo da energia total de fratura e da resistência ao dano por choque térmico. Conluíu-se que, surpreendentemente, o método das linhas radiantes para a determinação da curva-R dos refratários de MgO-C é o mais adequado e confiável. A importância disso está no fato desse método ser o mais simples e de não requerer instrumentação onerosa, tendo como base tão somente a mecânica elástica linear. Isso sugere uma metodologia de caracterização termo-mecânica simples para ser usada na fabricação e na recepção de refratários, quando se tratar de resistência ao dano por choque térmico.

Palavras-chave: Refratário, MgO-C, Propriedades Mecânicas, Propriedades Termo-mecânicas, Curva-R.

Abstract

MgO-C refractories with 8 and 13 wt-% Carbon were studied regarding its mechanical and thermo-mechanical properties. The modulus of rupture, the modulus of elasticity, the linear thermal expansion coefficient, the fracture toughness, the total work of fracture, and the parameters expressing the resistance to thermal shock damage, R'''' and R_st, were characterized. Thermal shock damage was investigated by submitting the refractories to a single thermal shock cycle in the temperature range of 200°C to 800°C. The radiant lines, elasto-plastic and energetic methods were applied to obtain the R-curves. The shape and behaviour of the R-curve of these materials were also investigated. Based on the R-curves profiles, the average R values were obtained and compared to those of the total work of fracture, which were assumed as the criterion to evaluate the R-curves reliability. Thus, it was possible to investigate the effect of the carbon content on the level and shape of the R-curve for these refractories, as well as the effect of the different methods used to determine the R-curve. The results clearly indicate that, although an increase of the carbon content in the form of graphite flakes weakens the material in terms of mechanical strength, this same carbon causes a significant increase of total work of fracture and of resistance to thermal shock damage. Lastly, it was concluded that, surprisingly, the radiant lines method to determine the R-curve of MgO-C refractories is the most suitable and reliable one. The importance of this result lies on the simplicity of the radiant lines method since it does not require sophisticated and costly instrumentation and it is based simply on linear elastic mechanics. This suggests a methodology for a suitable and simple thermo-mechanical quality control for these refractories, insofar as resistance to thermal shock damage is concerned.

Keywords: Refractory, MgO-C, Mechanical Properties, Thermomechanical Properties, R-Curve.

INTRODUÇÀO

Para a própria sobrevivência da indústria de refratários esta tem de necessariamente acompanhar as constantes evoluções tecnológicas das indústrias do ferro e do aço que buscam a melhor qualidade de seus produtos metálicos com menores custos.

Desde 1960, com a introdução dos tijolos de MgO impregnados com piche, a indústria de refratários vem respondendo a essa exigência de qualidade. Na década de 80 iniciou-se a produção dos tijolos de MgO-C ligados a resina [1]. O uso do grafite lamelar natural, de alta pureza, protegido contra a oxidação pela adição de pós metálicos à formulação dos tijolos, trouxe grandes melhorias no desempenho desses materiais. A principal função do carbono é conferir ao refratário uma maior resistência à penetração de escória, decorrente da não-molhabilidade do carbono.

Além disso, os tijolos de MgO-C apresentam grande resistência ao choque térmico, o que os tornam mais convenientes para o uso em convertedores, para os quais a severidade na operação é cada vez maior. Corrêa e outros [2] mostraram o melhor desempenho do sistema magnésia-carbono-aditivo metálico em comparação com os antigos tijolos de magnésia-dolomita.

Jhunjhunwala [3] destaca a significativa redução de consumo e de custo em equipamentos, tais como convertedores e panela, com o uso dos tijolos de MgO-C. Brant e outros [4] reportaram as experiências brasileiras de substituição de refratários em convertedores de grandes siderúrgicas no Brasil, mostrando a grande evolução no desempenho dos sistemas siderúrgicos, tal como o aumento do número de corridas sem troca de refratário, em 12 anos de desenvolvimento.

Do ponto de vista científico, a curva-R mostra a evolução da resistência à propagação de uma trinca, R, como função do seu comprimento, portanto um aspecto de muita relevância para a compreensão do processo de fratura g _wof, de um material. Por outro lado a energia total de fratura, (em unidades de Joule por metro quadrado de área projetada de fratura) representa a dificuldade média (do ponto de vista energético) de propagação da trinca, levando em consideração o processo global de fratura.

R e 2g _wof são parâmetros indispensáveis para a compreensão do comportamento do material quando o assunto é fratura ou resistência ao dano por choque térmico. Como os tijolos de MgO-C são empregados em situações de extrema solicitação de resistência ao choque térmico, tornou-se importante a caracterização desses tijolos quanto à essas propriedades termo-mecânicas.

Foi, portanto, objetivo deste trabalho caracterizar a curva-R e a energia total de fratura de tijolos refratários de MgO-C, investigando-se a influência do teor de carbono de 8 e 13 %-p presente na formulação desses materiais. A resistência ao dano por choque térmico foi obtida através da caracterização de dois parâmetros típicos, R'''' e R_st. Por fim, dentre várias técnicas de medida de curva-R empregadas, pôde-se estabelecer qual delas é mais adequada para esse tipo de caracterização.

MATERIAIS E PREPARAÇÀO DE CORPOS DE PROVA

Foram produzidas, industrialmente, duas composições distintas para os refratários de MgO-C. As concentrações empregadas de carbono foram de 8 e 13 %-p. Como fonte de carbono foi usado grafite na forma de flocos como carbono primário e piche como uma fonte adicional de carbono e ligante. Pós de Al e de Si metálico foram empregados como protetor contra a oxidação do carbono.

Para a fabricação dos refratários, agregados de MgO, o grafite e o pó metálico foram misturados primeiramente. Em seguida adicionou-se o piche como ligante e aplicou-se mais uma etapa de mistura. A seguir o material foi prensado uniaxialmente e por fim curado a 300 °C. Nessa cura diversos voláteis são eliminados e o tijolo prensado adquire uma resistência mecânica adequada para o seu manuseio.

A geometria do corpo de prova seguiu o esquema da Fig. 1, na qual B é a largura do corpo de prova, W a sua altura, S é a distância entre os apôios do dispositivo de flexão a três pontos. O comprimento do corpo de prova é designado por L. Após retificação, os corpos de prova apresentaram as seguintes dimensões nominais: B = W = 0,04 m e L = 0,16m. O valor de S empregado foi de 0,14 m.

Para a determinação da tenacidade a fratura, os corpos foram entalhados com um disco diamantado de 0,8 mm de espessura. O entalhe era do tipo plano com profundidade de 40% da altura do corpo de prova. Estudos anteriores [5] mostraram que para esta classe de refratários, entalhes com tal espessura, ou mais finos, fornecem valores de K_Ic que independem do raio de curvatura da extremidade do entalhe.

No caso da caracterização da energia total de fratura e para a obtenção das curvas-R, os corpos foram entalhados com o mesmo disco diamantado e também no formato plano com profundidade de 40% da altura dos corpos de prova.

As amostras, como recebidas, apresentaram as fases MgO, C, Al e Si determinadas qualitativamente por difração de raios X, como era de se prever, já que essas estavam apenas curadas.

METADOLOGIA

Todos os ensaios mecânicos foram executados em flexão a 3 pontos numa máquina universal de ensaios mecânicos da marca Instron, modelo 1157 com célula de carga de 5000 N.

Para a obtenção dos valores de módulo elástico, empregou-se uma velocidade de ensaio de 1,7 x 10^-6 m/s (0.1 mm/min). Para o módulo de ruptura as velocidades de ensaio variaram de 16,7 x 10^-6 a 166,7 x 10^-6 m/s (1 a 10 mm/min); para K_Ic, de 16,7 x 10^-6 a 333,4 x 10^-6 m/s (1 a 20 mm/min) e para g _wof e curva-R, de 8,3 x 10^-8 a 83,3 x 10^-8 m/s (0,005 a 0,05 mm/min). Portanto, a velocidade de ensaio variou conforme a necessidade de se obter fratura catastrófica ou fratura quase-estática.

O módulo elástico foi determinado aplicando-se metodologia descrita em Hübner [6] a partir de corpos de prova com secção transversal retangular. Nessa técnica o corpo de prova é ensaiado duas vezes consecutivas, no regime elástico, mudando-se a face de apoio. Com isso a influência da deformação dos acessórios de ensaio é eliminada.

O módulo de ruptura foi obtido através da equação típica da flexão a três pontos, dada por:

(A)

onde P_max é o valor máximo da carga aplicada durante o teste.

A tenacidade a fratura foi caracterizada seguindo-se procedimento estabelecido na literatura [7-9] empregando-se a equação:

(B)

onde a é a profundidade do entalhe. Definindo-se profundidade relativa da trinca como, a=a/W, a função Y (a) fica estabelecida [9] como:

(C)

Para se verificar e deduzir o efeito da deformação elástica da máquina e demais acessórios do ensaio mecânico, algumas curvas de carga versus deslocamento foram obtidas com o emprego de um extensômetro de fabricação própria. O dispositivo foi fixado na placa de aplicação de carga.

A propagação estável da trinca, a partir de um entalhe inicial, foi fundamental para a obtenção da curva-R e da energia total de fratura, grandezas essas que exigem quase-equilíbrio na propagação para que a energia envolvida na fratura seja medida com o máximo de confiança. Tanto a velocidade do ensaio como as geometrias do corpo de prova e do entalhe, são determinantes dessa condição. Os corpos mais rígidos exigiram velocidades de ensaio menores e entalhes mais profundos.

Curva-R e o Método das Linhas Radiantes:

O método das linhas radiantes, para a determinação da curva-R, proposto por Hübner [10], assume o comportamento elástico linear do material ao longo de toda a curva carga versus deslocamento. Desse modo a flexibilidade instantânea do corpo de prova é obtida através do recíproco da inclinação de linhas retas que emanam da origem do gráfico e vão até os pontos da curva escolhidos para análise. Assim para o ponto i, a flexibilidade instantânea, N_i, será calculada através de:

(D)

onde u_i é o deslocamento e P_i é a carga, ambos instantâneos. A Fig. 2 ilustra essa definição.

A flexibilidade inicial do corpo de prova sem entalhe, N₀, necessária para os cálculos subseqüentes, é obtida através da equação seguinte, específica para o ensaio de flexão a três pontos:

(E)

onde n é a razão de Poisson do material e E é o seu módulo elástico.

O valor da profundidade relativa instantânea da trinca, a _i, é dada por:

(F)

Finalmente o valor instantâneo de R, R_i, é obtido através de:

(G)

Curva-R e o Método Elasto-Plástico:

No método elasto-plástico, leva-se em consideração o efeito da deformação residual decorrente de um comportamento não-linear e não-elástico. Esse é o caso de quando se aplica um procedimento de carregamento e descarregamento sucessivos no corpo de prova resultando numa série de laços de histerese mecânica, nos quais linhas médias traçadas ao longo deles não passam pela origem do gráfico. Portanto, o fechamento completo da trinca após um descarregamento não ocorre, por vários motivos. Nas equações finais para o cálculo de R entram, então, dois valores de flexibilidade, a saber, N_i, que como mencionado anteriormente, significa a flexibilidade considerando o comportamento linear elástico (linhas radiantes), e N_vi, que é a flexibilidade verdadeira, decorrente da deformação residual, calculada a partir da linha média que passa ao longo da maior dimensão do laço de histerese formado no descarregamento-carregamento. A Fig. 3 ilustra um gráfico esquemático de carregamentos e descarregamentos sucessivos, com vários laços e para um deles é mostrado o significado de N_i e N_vi.

De Pandolfelli [11] foi extraído a formulação desse método, do qual obtem-se para os valores instantâneos da profundidade relativa da trinca a seguinte equação:

(H)

O valor instantâneo de R é calculado pela Eq. (G).

Curva-R e o Método Energético:

O método energético torna o cálculo de R independente de qualquer modelo matemático. De uma série de carregamentos e descarregamentos sucessivos, mede-se sobre a curva de carga versus deslocamento a área envolvida num trecho sucessivo de carregamento e descarregamento. Essa área é o trabalho realizado pelo sistema durante essa curta etapa de crescimento da trinca. Esse procedimento é particularmente interessante quando experimentalmente se verifica a ocorrência de deformação permanente durante o ensaio. A Fig. 4 ilustra essa metodologia. De qualquer modo, o valor de a _i deverá ser calculado por algum método estabelecido. Para se obter coerência, neste caso, a _i pode ser calculado pela Eq. (H) do método elasto-plástico.

Valor Médio de R:

Uma vez obtida uma curva-R, a média de todos os valores encontrados de R pode ser calculada através da definição matemática de valor médio de uma função:

( I )

onde a₀ e a_f são, respectivamente, as profundidades relativas inicial e final da trinca, ou seja, é o intervalo de integração para o qual se quer considerar na curva-R.

Energia Total de Fratura:

Após a obtenção das curvas de carga versus deslocamento, a energia total de fratura é calculada a partir do trabalho mecânico realizado pela máquina de ensaio, U, e da área projetada da superfície de fratura, A_p. O trabalho realizado é obtido integrando-se a área sob a curva carga versus deslocamento. A energia total de fratura será calculada segundo:

(J)

Uma vez obtidos os valores de e de g _wof, pode-se fazer a verificação da relação:

(K)

de onde se poderá julgar a adequação da metodologia empregada para a determinação da curva-R.

Choque Térmico:

Os corpos de prova especialmente preparados para os ensaios de resistência ao choque térmico foram submetidos a variações bruscas de temperatura em intervalos de 200, 400, 600 e 800 ºC. Um revestimento de proteção contra a oxidação do carbono foi aplicado nos corpos de prova antes do aquecimento. Após o equilíbrio térmico dos corpos, os mesmos foram lançados em água a 25 °C. Em seguida os mesmos foram secos e ensaiados para a determinação do módulo de ruptura após choque térmico. Com isso pôde-se obter a resistência mecânica retida após o choque térmico e avaliar-se o dano provocado pelo mesmo.

Com as propriedades básicas medidas, pôde-se também calcular os parâmetros de choque térmico R'''' e R_st, que são respectivamente a resistência ao dano por choque térmico para trincas curtas e a resistência ao dano por choque térmico para trincas longas, através das seguintes equações:

(L)

e

(M)

onde a _t é o coeficiente de expansão térmica linear do material.

RESULTADOS

A partir das equações e procedimentos descritos anteriormente e das curvas Pxu, pôde-se obter as curvas-R para as duas composições aqui estudadas.

As comparações entre as curvas-R para os métodos elasto-plástico, das linhas radiantes e energético, todos com o uso do extensômetro, podem ser visualizadas na Fig. 5 para o MgO-C com 8 %-p de C e na Fig. 6 para 13 %-p de C.

Pode-se extrair como comportamento geral que para as duas composições, a curva-R caracterizada pelo método das linhas radiantes apresenta-se com valores baixos e com formato pouco crescente, dentro da faixa de propagação investigada. O método elasto-plástico gera sempre uma curva-R com valores superiores e formato razoavelmente crescente. Um forte crescimento, desde valores baixos até muito altos, é verificado para a forma da curva-R obtida com o método energético.

A Tabela I apresenta os valores de calculados das diversas curvas-R obtidas para as duas composições estudadas e para os três métodos empregados. Nota-se que a tendência é a de que aumente com o aumento do teor de carbono, independentemente do método de medida. No entanto, os valores variam muito entre os diferentes métodos, indicando a problemática da determinação desse parâmetro termo-mecânico.

A Tabela II mostra os valores médios de 2g _wof, para as duas composições estudadas, obtidos das curvas P x u, com e sem o uso do extensômetro e para o modo contínuo. Foi pequena a diferença obtida para esses valores considerando os modos de ensaio contínuo e carregamento/descarregamento, não mostrado aqui. Nota-se ainda na Tabela II que o valor de 2g _wof aumenta com o incremento do teor de carbono no refratário, com ou sem o emprego do extensômetro para a sua medida. Pode-se estimar um valor 30% menor para 2g _wof quando essa grandeza é obtida com o uso do extensômetro.

Na Tabela III pode-se observar os valores da resistência mecânica (MOR) dos refratários antes do choque térmico (DT = 0 °C), como referência, e após um ciclo de choque térmico, para a maior severidade usada neste trabalho, com DT = 800 °C. A tabela mostra ainda a queda percentual do MOR e o MOR retido (%). Essas propriedades foram obtidas comparando-se o valor da resistência mecânica do corpo íntegro e do corpo danificado pelo choque térmico de DT = 800 °C. O MOR retido (%) tem relação direta com os parâmetros de resistência ao choque térmico, tais como R'''' e R_st.

A Tabela IV apresenta todos os resultados com relação as propriedades mecânicas e termo-mecânicas investigadas neste trabalho. Para o cálculo de R'''', foi adotado o valor de 0,15 para a razão de Poisson, n .

O aspecto mais importante a se deduzir da Tabela IV é a sensibilidade de g _wof, R'''' e R_st com relação ao teor de carbono, comparando-se seus valores para as composições com 8 e 13 %-p de C, para as quais o aumento do teor de C causa um claro aumento em g _wof, R'''' e R_st. Portanto o emprego do carbono na formulação desses refratários causa indiscutível melhoria nas propriedades termo-mecânicas do material, tendo-se como conseqüência o seu melhor desempenho nas solicitações de choque térmico.

A Fig. 7 mostra aspectos fractográficos importantes com relação ao comportamento, sob fratura, do grafite lamelar contido nos tijolos refratários de MgO-C com 13 %-p de C. A Fig. 7(a) mostra lamelas de grafite na superfície do corpo que apresentou fratura catastrófica. Nessa foto pode-se verificar o cisalhamento das lamelas, além da deformação sofrida com a aplicação da carga para a fratura (dobramento das lamelas). A Fig. 7(b) mostra as lamelas após uma fratura quase-estática. Em contraste com a parte (a) dessa figura, vê-se que para a fratura estável, o esfoliamento e a deformação do grafite é mais acentuada, apresentando maior capacidade de dissipar energia de fratura. Esses mecanismos indicados pela Fig. 7 corroboram para o melhor desempenho sob choque térmico dos refratários de MgO-C, refletindo no aumento de g _wof, R'''' e R_st, como mostrado na Tabela IV.

DISCUÇÃO

Os mecanismos de esfoliamento, de deformação e de cisalhamento das lamelas do grafite em flocos usado como matéria prima nos tijolos de MgO-C, verificados nas micrografias da Fig. 7, garantiram um processo de dissipação de energia de fratura que ocorreu durante a propagação da trinca no material.

A curva-R se mostrou bastante sensível à presença do grafite, para os dois teores usados dessa matéria prima no refratário. Tomando-se um determinado método de obtenção da resistência à propagação da trinca, o grafite provoca uma curva-R não só crescente, como também de superior nível, quanto maior o teor de carbono no material. A Fig. 8 mostra claramente esse efeito para o método das linhas radiantes. Esse método é o mais simples de todos, de fácil reprodução e dispensa instrumentação adicional onerosa. Desse modo, a determinação comparativa da curva-R pelo método das linhas radiantes sugere sua viabilidade no controle de fabricação e de recebimento de refratários. A curva-R também favorece a identificação dos possíveis mecanismos de tenacificação do refratário, revelando o comportamento da interação da trinca com a microestrutura ao longo da propagação da trinca. Isso complementa a determinação de g _wof, o qual representa apenas um parâmetro macroscópico e o valor médio da energia de fratura.

Comparando-se os valores de (Tabela I) com os de 2g _wof (Tabela II) pode-se verificar que a maior proximidade é conseguida pelos valores de deduzidos das curvas-R obtidas pelo método das linhas radiantes, com ou sem o uso do extensômetro. A proximidade de valores dessas duas propriedades, como mostrado por Pandolfelli et alli [12] e Kleinlein e Hübner [13], dá confiança a esse método de obtenção da curva-R, porque em si, somente a forma da curva-R não possibilita concluir sobre sua confiabilidade. Sabe-se que são muitas as influências das condições e do arranjo experimental sobre a forma da curva-R [14, 15]. Como e 2g _wof tem o mesmo significado físico, isto é, representam a energia média consumida na fratura por unidade de área projetada de fratura, é de se esperar a igualdade entre essas duas grandezas quando a metodologia de obtenção da curva-R realmente refletir a realidade do processo de fratura ocorrido.

Surpreendentemente, os métodos de obtenção da curva-R que levam em consideração os efeitos não-elásticos durante a fratura, como seria de se esperar e comprovado para os refratários de MgO-C, não resultam em valores realísticos de . A explicação para o bom desempenho do método das linhas radiantes pode ser encontrada em Steinbrech [16]. Esse autor mostrou que quando se compara as curvas P x u obtidas do modo contínuo (para linhas radiantes) e do modo carregamento/descarregamento (para os métodos elasto-plástico e energético), na realidade, devido à histerese que ocorre entre descarregamento e carregamento, a flexibilidade pouco antes da propagação da trinca (ou reinicio da propagação) é próxima daquela determinada pelo método das linhas radiantes. A Fig. 9 mostra esquematicamente o conceito defendido por Steinbrech [16]. Nota-se claramente que a inclinação média tirada do laço de histerese, o qual reflete o comportamento não-elástico do material (linha reta-2 na Fig.-9), pode ser bastante diferente da inclinação da curva Pxu (tangente) pouco antes do reinicio da propagação da trinca (linha reta-1 na Fig.-9). Além disso, fica claro que essa é a inclinação que se obtém do método das linhas radiantes quando se aplica o modo de carregamento contínuo (ponto A na Fig. 9).

Como pode ser visto na Tabela IV, o MOR é sensível ao teor de carbono do refratário e o aumento desse componente faz decrescer o seu valor. Os mesmos mecanismos que fornecem as vantagens em termos de resistência ao dano por choque térmico, causam o enfraquecimento do material em termos de resistência mecânica.

Desde que o MOR se mantenha com valores aceitáveis no projeto de equipamentos siderúrgicos, essa perda de resistência mecânica é plenamente compensada pela maior resistência ao dano por choque térmico, pelo aumento da energia total de fratura, pela curva-R crescente e de superior nível e pela maior resistência mecânica retida percentual após o choque térmico. Além disso existem as vantagens da maior resistência ao ataque de escória e de metal pela menor penetração desses materiais corrosivos devido à pouca molhabilidade do grafite. Alerta-se, porém, para o fato de que o excesso de grafite pode levar a um microtrincamento espontâneo, reduzindo os bons valores das propriedades conseguidas com a adição de até 13%-p de C.

CONCLUSÕES

Analisando-se os resultados obtidos para a curva-R dos refratários de MgO-C com 8 e 13 %-p de C verificou-se que a presença de grafite torna mais acentuado o crescimento dessa curva. O teor crescente de carbono, na forma de grafite, proporcionou uma maior energia total de fratura, uma maior resistência ao dano por choque térmico e um comportamento crescente de curva-R, embora em detrimento de características mecânicas, tais como o MOR. Logo, deve-se concluir que para o fim a que são destinados esses refratários, eles apresentam características adequadas, pois são capazes de suportar bem ao dano causado por choque térmico.

Pode-se dizer que a utilização desses materiais em condições severas de choque térmico, como na produção contínua de aço, é oportuna, devendo-se estar alerta quanto à oxidação e à compatibilidade química do meio. Tal cuidado é necessário para que ocorra a formação de novas fases que ajudem a reforçar o material, e para que o grafite possa favorecer um mecanismo de tenacificação. A maior vantagem ganha com a substituição dos tijolos de antiga concepção pelos novos de MgO-C é a menor freqüência de paradas dos equipamentos siderúrgicos.

Este trabalho também mostrou que dentre diferentes metodologias para a determinação da curva-R desses refratários, surpreendentemente, o método das linhas radiantes mostrou-se o mais confiável, baseando-se na comparação entre os valores de e de 2g _wof, como critério de confiabilidade. Os resultados de obtidos dos diferentes métodos diferem bastante entre si, mostrando a grande influência do arranjo experimental e das hipóteses adotadas. A grande vantagem do método mais confiável ser aquele das linhas radiantes, está na sua simplicidade de aplicação, sendo facilmente reprodutível e dispensando instrumentação sofisticada e onerosa. Isso indica uma boa metodologia para o controle de fabricação e de recebimento de refratários.

AGRADECIMENTO

Os autores agradecem à FAPESP e ao CNPq pelo apoio dado a este trabalho e ao Prof. Dr. Heinz Hübner da Universidade de Hamburg-Harburg, Alemanha, pelas discussões.

[11] V. C. Pandolfelli, Publicação Interna, DEMa/UFSCar, 1993.

( Rec. 27/05/99, Ac. 23/12/99)

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• [16] R. W. Steinbrech, Fracture Mechanics of Ceramics, editado por R. C. Bradt et alli, Plenum Press, Vol. 9, 1992, p.187.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  15 Set 2000
• Data do Fascículo
  Mar 2000

Histórico

• Aceito
  23 Dez 1999
• Recebido
  27 Maio 1999