ANÁLISE DE FALHA ESTRUTURAL NA BASE DE UM CILINDRO DE ESCORREGO DE UM ELETRODO DE FORNO DE ARCO ELÉTRICO

Abstract

O aço é um material amplamente utilizado mundialmente, o que torna seu processo produtivo muito relevante para a economia. No processo de fabricação de ferro níquel utiliza-se um forno de arco elétrico para fundir os insumos e processar o metal. Durante este processamento, é necessário a regulagem dos eletrodos que compõe o forno, uma vez que as propriedades físicas do material sendo fundido se alteram. O componente que regula estes eletrodos é o cilindro de escorrego, objeto de estudo deste trabalho. O objetivo foi analisar e identificar o mecanismo e modo de falha na quebra da base de um cilindro de escorrego ao realizar-se análises de fractografia e análise de tensão e deformação através do método dos elementos finitos. A partir das análises, foi possível identificar que o modo de falha foi fratura por fadiga (flexão simples), provocado pela aplicação de tensão descontínua na peça. Também foi possível identificar a causa de falha secundaria contributiva como sendo a solda com filete irregular, responsável por aumentar a fragilidade na chapa, onde iniciou-se a fissura. Ademais, a partir das informações obtidas pelas análises realizadas, também foi possível sugerir um novo design para a base do cilindro de escorrego, visando-se evitar que este tipo de falha aconteça novamente no futuro.