BR112014021587B1

BR112014021587B1 - Método para produzir um trocador de calor de placa unida de maneira permanente, e, trocador de calor de placa unida de maneira permanente

Info

Publication number: BR112014021587B1
Application number: BR112014021587-1A
Authority: BR
Inventors: Sjödin Per; Walter Kristian
Original assignee: Alfa Laval Corporate Ab
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2018-05-15
Also published as: CA2868227C; CN104203487A; AU2013241720B2; CN104203488B; PH12014502000B1; PL2830821T3; CA2864958C; BR112014023761B1; CA2868635C; SI2830818T1; RU2014143253A; BR112014023762B1; EP2830818A1; KR102071484B1; AP2014007938A0; US10421141B2; WO2013144222A1; CL2014002567A1; AU2013241803A1; ES2617219T3

Description

“MÉTODO PARA PRODUZIR UM TROCADOR DE CALOR DE PLACA UNIDA DE MANEIRA PERMANENTE, E, TROCADOR DE CALOR DE PLACA UNIDA DE MANEIRA PERMANENTE” Fundamentos [0001] A invenção é relativa a um método para produzir um trocador de calor de placa e a um trocador de calor de placa produzido pelo método. Campo Técnico [0002] Diferentes métodos podem ser utilizados para unir ligas que têm altas temperaturas de fusão. Neste contexto, “alta temperatura de fusão” é uma temperatura de fusão acima de 900°C. Soldagem é um método comum em que o metal aparentado é fundido com ou sem material adicional, isto é, um produto moldado é criado por fusão e ressolidificação.

[0003] Brasagem é um processo para unir metais sólidos juntos em proximidade, introduzindo um metal líquido que funde acima de 450°C. Uma junta brasada genericamente resulta quando uma liga de enchimento apropriada é selecionada, as superfícies do metal aparentado são limpas e permanecem limpas durante aquecimento até a temperatura de escoamento da liga de brasagem e um projeto de junta adequado é utilizado. Durante o processo o enchimento de brasagem é fundido em uma temperatura acima de 450°C, isto é, uma interface líquida é formada em uma temperatura mais baixa do que a temperatura “liquidus” (de fusão) do metal aparentado a ser unido. Para conseguir brasagem a interface liquida deveria ter boa umectação e escoamento.

[0004] Soldagem é um processo em que dois ou mais itens de metal são unidos por fusão e escoamento de um metal de enchimento, isto é, uma solda, para o interior da junta, a solda tendo um ponto de fusão mais baixo do que a peça em elaboração. Em brasagem, o material de enchimento funde em uma temperatura mais elevada do que a solda, porém o metal da peça em elaboração não funde. A distinção entre soldagem e brasagem é baseada na temperatura de fusão da liga de enchimento. Uma temperatura de 450°C é usualmente utilizada como um ponto de delineamento prático entre soldagem e brasagem.

[0005] Em geral o procedimento de brasagem envolve a aplicação de um enchimento de brasagem em contato com o espaço ou a folga entre o metal aparentado a ser unido. Durante o processo de aquecimento o enchimento de brasagem funde e preenche o espaço a ser unido. No processo de brasagem existem três estágios principais onde o primeiro estágio é chamado o estágio físico. O estágio físico inclui umectar e escoar o enchimento de brasagem. O segundo estágio normalmente ocorre em uma dada temperatura de junta. Durante este estágio existe interação sólido-líquido, que é acompanhada por substancial transferência de massa. O volume de metal aparentado que se junta imediatamente ao metal de enchimento líquido, ou dissolve o é reagido com o metal de enchimento neste estágio. Ao mesmo tempo, uma pequena quantidade de elementos das fases líquidas penetra no metal aparentado sólido. Esta redistribuição de componentes da área de junta resulta em mudanças na composição do material de enchimento e algumas vezes o estabelecimento de solidificação do metal de enchimento. O último estágio que se superpõe ao segundo é caracterizado pela formação da microestrutura final da junta, e progride durante solidificação e resfriamento da junta.

[0006] Outro método para juntar duas partes de metal (materiais aparentados) é ligação por difusão de fase liquida transitória (ligação TLP) onde ocorre difusão quando um elemento deprcssor de ponto de fusão a partir de uma intercamada move para grades e fronteiras de grão das partes de metal na temperatura de ligação. Processos de difusão de estado sólido então conduzem a uma mudança de composição na interface de ligação e a intercamada diferente derrete a uma temperatura mais baixa do que os materiais aparentados. Assim, uma camada fina de líquido se espalha ao longo da interface para formar uma junta em uma temperatura mais baixa do que o ponto de fusão de qualquer das duas partes de metal. Uma redução em temperatura de ligação conduz à solidificação do derretido, e esta fase pode, em seguida, ser difundida para longe, para o interior das partes de metal mantendo-as na temperatura de ligação por um período de tempo.

[0007] Métodos de junta tais como soldagem, brasagem e ligação TLP juntam com sucesso partes de metal. Contudo, soldagem tem suas limitações, uma vez que ela pode ser muito cara ou mesmo impossível de criar um grande número de junções quando elas são difíceis de acessar. Brasagem tem também suas limitações, por exemplo, em que algumas vezes é difícil aplicar de maneira apropriada ou mesmo determinar um metal de enchimento o mais adequado. Ligação TLP como vantajosa quando vem juntar material diferente, porém tem suas limitações. Por exemplo, é muitas vezes difícil encontrar uma intercamada adequada, e o método não é realmente adequado para criar uma junta onde um grande espaço deve ser preenchido ou quando uma junta relativamente grande deve ser formada.

[0008] Assim, diversos fatores estão envolvidos ao selecionar um certo método de junta. Fatores que também são cruciais são custo, produtividade, segurança, velocidade do processo, e propriedades da junta que une as partes de metal, bem como propriedades das partes de metal por si mesmas depois da junta. Mesmo embora os métodos anteriormente mencionados tenham suas vantagens, ainda existe uma necessidade por um método de junta a ser utilizado como um complemento para os métodos presentes, em particular se fatores como custo, produtividade, segurança e velocidade do processo, são levados em consideração.

Sumário [0009] O objetivo da invenção é melhorar as técnicas acima e a técnica precedente. Em particular é um objetivo fornecer um método para produzir um trocador de calor de placas unidas de maneira permanente, e em uma maneira simples e confiável, enquanto ainda produzindo uma junta forte entre as placas do trocador de calor de placa.

[00010] Para solucionar estes objetivos um método para produzir um trocador de calor de placas unidas de maneira permanente que compreende uma pluralidade de placas de metal trocadoras de calor que têm uma temperatura de fusão (solidus) acima de 1100°C é fornecido. As placas são fornecidas uma ao lado da outra e formando um conjunto de placa com primeiros interespaços de placa para um primeiro meio e segundos interespaços de placa para um segundo meio, em que os primeiro e segundo interespaços de placas são fornecidos em uma ordem alternada no conjunto de placa. Cada placa trocadora de calor compreende uma área de transferência de calor e uma área de aresta que se estende ao redor da área de transferência de calor. A área de transferência de calor compreende uma corrugação de elevações e depressões. Dita corrugação das placas é fornecida prensando as placas. O método compreende as etapas de: aplicar uma composição depressora de fusão sobre uma superfície da corrugação de elevações e depressões no primeiro lado de uma primeira placa, a composição depressora de fusão compreendendo: • um componente depressor de fusão que compreende no mínimo 25% em peso de boro e silício para diminuir uma temperatura de fusão da primeira placa, e • opcionalmente, um componente aglutinante para facilitar a aplicação da composição depressora de fusão na primeira placa, trazer a corrugação de elevações e depressões em um segundo lado de uma segunda placa para contato com a composição depressora de fusão na corrugação das elevações e depressões do primeiro lado da primeira placa empilhando as placas em um conjunto de placa, aquecer a primeira e segunda placas até uma temperatura acima de 1100°C, dita superfície de corrugação de elevações e depressões no primeiro lado da primeira placa fundindo com isto, tal que uma camada de superfície da primeira placa funde e juntamente com o componente depressor de fusão forma uma camada de metal derretido que está em contato com a corrugação de elevações e depressões na segunda placa em pontos de contato entre a primeira placa e a segunda placa, e deixar a camada de metal derretido solidificar, tal que uma junta é o obtida nos pontos de contato entre as placas no conjunto de placa.

[00011] O metal das placas pode ter a forma de, por exemplo, ligas de metal baseadas em ferro, níquel e cobalto, uma vez que elas têm tipicamente uma temperatura de fusão acima de 1100°C. As placas podem não ser de cobre puro, ligas baseadas em cobre, e alumínio puro ou ligas baseadas em alumínio, que não têm uma temperatura de fusão acima de 1100°C. O metal nas placas de metal ou mesmo as placas de metal por si mesmas podem ser referidas como o “metal aparentado” ou “material aparentado”. Neste contexto, uma liga baseada em ferro é uma liga onde ferro tem a máxima porcentagem em peso de todos os elementos na liga (porcentagem em peso). A situação correspondente também se aplica para ligas baseadas em níquel, cobalto, cromo e alumínio.

[00012] Como indicado, a composição depressora de fusão compreender no mínimo um componente que é o componente depressor de fusão. Opcionalmente, a composição depressora de fusão compreende um componente aglutinante. Todas as substâncias ou partes da composição depressora de fusão que contribuem para diminuir uma temperatura de fusão no mínimo da primeira placa são consideradas fazer parte do componente depressor de fusão. Partes da composição depressora de fusão que não são envolvidas na diminuição de uma temperatura de fusão no mínimo da primeira placa, mas ao invés disto liga a composição depressora de fusão tal que ela forma, por exemplo, uma pasta, tinta ou lama, é considerada ser parte do componente aglutinante. Naturalmente o componente depressor de fusão pode incluir outros componentes tais como pequenas quantidades de material de enchimento. Contudo, tal metal de enchimento não pode representar mais do que 75% em peso do componente depressor de fusão, uma vez que no mínimo 25% em peso do componente depressor de fusão compreende boro e silício. Se um material de enchimento é incluído na composição depressora de fusão ele é sempre parte do componente depressor de fusão.

[00013] Neste contexto, “boro e silício” significa a soma de boro e silício no componente depressor de fusão como calculado em porcentagem em peso. Aqui “porcentagem em peso” significa porcentagem em peso que é determinada multiplicando a fração de massa por 100. Como é conhecido, a fração em massa de uma substância em um componente é a relação da concentração em massa desta substância (densidade daquela substância) no componente para a densidade do componente. Assim, por exemplo, no mínimo 25% em peso de boro e silício significa que o peso total de boro e silício é no mínimo 25 g em uma mostra de 100 g do componente depressor de fusão. De maneira óbvia, se um componente aglutinante é compreendido na composição depressora de fusão, então a porcentagem em peso de boro e silício na composição depressora de fusão pode ser menor do que 25% em peso. Contudo, no mínimo 25% em peso de boro e silício estão sempre presentes na composição no componente depressor de fusão o qual, como indicado, também inclui qualquer metal de enchimento que pode ser incluído, isto é, metal de enchimento é sempre visto como parte da composição de depressão de fusão. O boro inclui todo o boro no componente depressor de fusão, que inclui boro elementar, bem como boro em um composto de boro. De maneira correspondente o silício inclui todo o silício no componente depressor de fusão, que inclui silício elementar bem como silício em um composto de silício. Assim, ambos, o boro e o silício podem, no componente depressor de fusão ser representados pelo boro e silício em diversos compostos de boro e silício.

[00014] De maneira óbvia, a composição depressora de fusão é muito diferente das substâncias de brasagem convencionais, uma vez que elas têm muito mais metal de enchimento em relação a substâncias de depressão de fusão como boro e silício. Genericamente, as substâncias de brasagem têm menos do que 18% em peso de boro e silício.

[00015] O método é vantajoso em que material de enchimento pode ser reduzido ou mesmo excluído, e em que ele pode ser aplicado para placas de metal que são feitas de diferentes materiais. Naturalmente, a composição de depressão de fusão pode ser aplicada também na segunda placa de metal.

[00016] O boro pode se originar de qualquer dentre boro elementar e boro de um composto de boro selecionado dentre no mínimo qualquer um dos seguintes compostos carbeto de boro, boreto de silício, boreto de níquel e boreto de ferro. O silício pode se originar de qualquer um de silício elementar e silício de um composto de silício selecionado dentre no mínimo qualquer um dos seguintes componentes: carbeto de silício, boreto de silício e ferro-silício.

[00017] O componente depressor de fusão pode compreender no mínimo 40% em peso de boro ou de silício, ou pode mesmo compreender no mínimo 85% em peso de boro e silício. Isto significa que se qualquer metal de enchimento está presente, ele está presente em quantidades de menos do que 60% em peso, respectivamente menos do que 15% em peso. O componente depressor de fusão pode mesmo compreender no mínimo 95% em peso de boro e silício.

[00018] Boro pode constituir no mínimo 10% em peso do teor de boro e silício do composto de depressão de fusão. Isto significa que quando o componente depressor de fusão compreende no mínimo 25% em peso de boro e silício, então o componente depressor de fusão compreende no mínimo, o no mínimo 2,5% em peso de boro. Silício pode constituir no mínimo 55% em peso do teor de boro e silício do composto de depressão de fusão.

[00019] O componente depressor de fusão pode compreender menos do que 50% em peso de elementos metálicos, ou menos do que 10% em peso de elementos metálicos. Tais elementos metálicos correspondem ao enchimento de metal discutido acima. Tais pequenas quantidades de elementos metálicos, ou enchimento de metal, diferencia a composição depressora de fusão de forma incisiva a partir de, por exemplo, composições de brasagem conhecidas, uma vez que eles compreendem no mínimo 60% em peso de elementos metálicos. Aqui “elementos metálicos” incluem, por exemplo, todos os metais de transição que são os elementos no bloco d da tabela periódica, que inclui grupos 3 até 12 na tabela periódica. Isto significa que, por exemplo, ferro (Fe), níquel (Ni), cobalto (Co), cromo (Cr) e molibdênio (Mo) são elementos metálicos. Elementos que não são elementos metálicos são os gases nobres, os halogênios e os segmentos elementos: boro (B), carbono (C), silício (Si), nitrogênio (N), fósforo (P), arsênio (As), oxigênio (O), enxofre (S), selênio (Se) e telúrio (Tu). Deveria ser observado que, por exemplo, se o boro vem do composto boreto de níquel, então a parte níquel deste composto é um elemento metálico que está incluído nos elementos metálicos que, em uma modalidade, deveríam ser menos do que 50% em peso, e na outra modalidade menos do que 10% em peso.

[00020] As placas podem compreender uma espessura de 0,3 a 0,6 mm ou as placas podem compreender uma espessura de 0,6 a 1 mm, ou as placas podem compreender uma espessura de mais do que 1 mm.

[00021] A primeira superfície pode ter uma área que é maior do que uma área definida pelo ponto de contato em dita primeira parte de superfície, tal que metal na camada de metal fundida escoa para o ponto de contato quando permitindo a junta se formar. Tal escoamento é tipicamente provocado por ação capilar.

[00022] A área da superfície pode ser no mínimo 10 vezes maior do que a área definida pelo ponto de contato. A área da superfície pode ser mesmo maior ou o ponto de contato relativamente menor tal como no mínimo 20 ou 30 vezes maior do que a área definida pelo ponto de contato. A área da superfície se refere à área da superfície a partir de onde metal fundido escoa para formar a junta.

[00023] A área da superfície pode ser no mínimo 3 vezes maior do que uma área de seção transversal da junta. A área da superfície pode ser mesmo maior ou a área de seção transversal da junta relativamente menor, tal como é no mínimo 6 ou 10 vezes maior do que a área definida pelo ponto de contato. A área de seção transversal da junta pode ser definida como a área de seção transversal que a junta tem através de um plano que é paralelo à superfície onde o ponto de contato está localizado, em uma localização onde a junta tem sua extensão mínima (área de seção transversal).

[00024] A junta pode compreender no mínimo 50% em peso ou no mínimo 85% em peso ou mesmo 100% em peso de metal (elemento metálico) que, antes do aquecimento era parte de qualquer uma da primeira parte de metal ou da segunda parte de metal. Isto é realizado permitido metal das partes de metal escoar para o ponto de contato e formar a junta. Uma junta que é formada desta maneira é muito diferente de junções que são formadas por brasagem, uma vez que tais junções genericamente compreendem no mínimo 90% em peso de metal que antes da brasagem era parte de um metal de enchimento da uma substância de brasagem que foi utilizada para formar a junta.

[00025] As placas podem compreender qualquer um de: i) > 50% em peso de Fe, < 13% em peso de cromo, < 1% em peso de Mo, < 1% em peso de Ni e < 3% em peso de Mn; ii) > 90% em peso de Fe; iii) > 65% em peso de Fe e > 13% em peso de Cr; iv) > 50% em peso de Fe, > 15,5% em peso de Cr e > 6% em peso de Ni; v) > 50% em peso de Fe, > 15,5% em peso de Cr, 1-10% em peso de Mo, e > 8% em peso de Ni; vi) > 97% em peso de Ni; vii) > 10% em peso de Cr e > 60% em peso de Ni; viii) > 15% em peso de Cr, > 15% em peso de Mo e > 50% em peso de Ni; ix) > 70% em peso de Co; e x) > 10% em peso de Fe, 0,1-30% em peso de Mo, 0,1-30% em peso de Ni e > 50% em peso de Co.

[00026] O acima significa que a primeira placa e a segunda placa também podem ser feitas de um número grande de diferentes ligas. Obviamente, os exemplos acima são equilibrados com outros metais ou elementos como, comum dentro da indústria.

[00027] De acordo com outro aspecto, um trocador de calor de placa que compreende uma pluralidade de placas trocadoras de calor de metal que têm uma temperatura de fusão acima de 1100°C é fornecido. As placas são fornecidas uma ao lado da outra e formam um conjunto de placa com primeiros interespaços de placa para um primeiro meio e segundos interespaços de placa para um segundo meio, em que os primeiro e segundo interespaços de placa são fornecidos em uma ordem alternada no conjunto de placa. Cada placa trocadora de calor compreende uma área de transferência de calor e uma área de aresta que se estende ao redor da área de transferência de calor. A área de transferência de calor compreende uma corrugação de elevações e depressões. Dita corrugação das placas é fornecida prensando as placas. O trocador de calor de placa é produzido de acordo com o método acima ou qualquer de suas modalidades.

[00028] De acordo com outro aspecto da invenção, o trocador de calor de placa compreende uma primeira placa que é unida com uma segunda placa por uma junta, as placas tendo uma temperatura de fusão acima de 1100°C, em que a junta compreende no mínimo 50% em peso de elementos metálicos que foram trazidos de uma área (Al) que circunda a junta e eram parte de qualquer da primeira placa e da segunda placa foram fornecidos.

[00029] Diferentes objetivos, características, aspectos e vantagens do método, os produtos e a composição depressora de fusão irão aparecer da descrição detalhada que segue, bem como dos desenhos.

Breve Descrição dos Desenhos [00030] Modalidades da invenção serão descritas agora à guisa de exemplo com referência aos desenhos esquemáticos que acompanham, nos quais: A Fig. 1 é uma vista em perspectiva explodida de um trocador de calor de placa da técnica precedente, A Fig. 2 é uma vista em seção transversal de um trocador de calor de placa de acordo com a Fig. 1, A Fig. 4 é um fluxograma de um método para juntar placas em trocador de calor de placa, de acordo com o método da invenção, A Fig. 5 mostra uma placa prensada que é utilizada em inúmeros exemplos que descrevem como duas partes de metal podem ser unidas, A Fig. 6 é uma foto de uma seção transversal de uma junta entre a placa mostrada na Fig. 5 e uma placa plana, A Fig. 7 mostra um diagrama onde uma largura de junta 2 medida é plotada como uma função de uma quantidade aplicada g/3.500 mm de composição depressora de fusão que inclui linhas de tendência, A Fig. 8 mostra outro diagrama onde uma área enchida calculada da junta baseada na largura medida é plotada como uma função da quantidade aplicada g/3.500 mm- de composição depressora de fusão incluindo linhas de tendência, A Fig. 9 mostra outro diagrama onde a porcentagem de amostras testadas de tração, onde a junta era mais forte ou a mesma que o material placa é plotada como uma função de quantidade aplicada g/3.500 mm de composição depressora de fusão e incluindo linhas de tendência, e A Fig. 10 mostra uma imagem de outras amostras de teste que foram unidas.

Descrição Detalhada [00031] Com referência às Fígs. anexas, um trocador de calor de placa é divulgado, ver Figs. 1 e 2, respectivamente. O trocador de calor de placa 1 compreende uma pluralidade de placas trocadoras de calor 2 que são fornecidas uma ao lado da outra para formar um conjunto de placa 3, com primeiros interespaços de placa 4 para um primeiro meio e segundos interespaços de placa 5 para um segundo meio. Os primeiros interespaços de placa 4 e os segundos interespaços de placa 5 são fornecidos em uma ordem alternada no conjunto de placa 3, isto é, cada segundo interespaço de placa 5 é um primeiro interespaço de placa 4 e cada segundo um segundo interespaço de placa 5, ver Fig. 3.

[00032] O trocador de placa 1 divulgado nas Figs. 1-3 tem placas trocadoras de calor 2 que são unidas de maneira permanente uma à outra. As duas placas trocadoras de calor as mais exteriores podem formar ou serem substituídas por placas extremas.

[00033] O trocador de calor de placa 1 também compreende canais de entrada e saída 6-9 que são arranjados para transportar o primeiro meio para o interior dos primeiros interespaços de placa 4 e para fora dos mesmos e para transportar o segundo meio para o interior dos segundos interespaços de placa 5 e para fora a partir dos mesmos. Cada placa trocadora de calor 2 se estende em um plano de extensão principal p e compreende uma área de transferência de calor 10 e uma área de aresta 11 que se estende ao redor da área de transferência de calor 10. Cada placa trocadora de calor 1 também compreender duas áreas de janela 12 e 13 que são fornecidos em uma primeira extremidade IA da placa trocadora de calor 1 e em uma segunda extremidade 1B da placa trocadora de calor 1, respectivamente. As áreas de janela 12 e 13 são localizadas dentro da área de aresta 11, e mais especificamente entre a área de aresta 11 e a área de transferência de calor 10. Cada área de janela 12, 13 compreende no mínimo uma janela 14, que são alinhadas com respectivos canais de entrada e saída 6-9.

[00034] A área de transferência de calor 10 compreende uma corrugação de elevações 18 e depressões 19. Tais depressões e elevações podem ser formadas, por exemplo, como cristas e ranhuras, ou como ondulações..

[00035] As placas 2 podem ser feitas, por exemplo, de ligas metálicas baseadas em níquel e cobalto, uma vez que elas tipicamente têm uma temperatura de fusão acima de 1100°C. As placas podem não ser feitas de cobre puro, alumínio puro, ou ligas baseadas em alumínio, que não têm uma temperatura de fusão acima de 1100°C. Por exemplo, as placas podem ser feitas tipicamente de ligas baseadas em ferro, níquel e cobalto.

[00036] O metal nas placas 2 ou mesmo as placas 2 por si mesmas podem ser referidos como o “metal aparentado” ou “material aparentado”. Neste contexto, uma liga baseada em ferro é uma liga onde ferro tem a porcentagem em peso máxima de todos os elementos na liga (porcentagem em peso). A situação correspondente também se aplica, por exemplo, para ligas baseadas em níquel, cobre, cobalto cromo e alumínio.

[00037] Com referência à Fig. 4, um fluxograma de um método para unir placas 2 para um trocador de calor de placa 1 está ilustrado. As placas 2 podem ser feitas de diferentes materiais, como descrito acima.

[00038] Em uma primeira etapa 201 uma composição depressora de fusão 20 é aplicada sobre no mínimo uma parte da corrugação de elevações 18 e depressões 19. A composição depressora de fusão 20 pode ser aplicada em somente uma parte da corrugação, isto é, nos pontos de contato 23.

[00039] A aplicação por si mesma pode ser feita por meio de técnicas convencionais, por exemplo, por borrifamento, impressão em tela, laminação ou pintura no caso de a composição depressora de fusão compreender um componente aglutinante, por PVD ou CVD ou com somente depressores de ponto de fusão caso componente não aglutinante ser utilizado.

[00040] A composição depressora de fusão 20 compreende no mínimo um componente que é o componente depressor de fusão. Opcionalmente a composição depressora de fusão compreende um componente aglutinante. Todas as substâncias ou partes da composição depressora de fusão que contribuem para diminuir uma temperatura de fusão de no mínimo uma primeira parte metálica é considerada ser parte do componente depressor de fusão. Partes da composição depressora de fusão que não são envolvidas na diminuição de uma temperatura de fusão de no mínimo a primeira parte metálica, mas ao invés disto se liga à composição depressora de fusão tal que ela forma, por exemplo, uma pasta, tinta ou lama, é considerada ser parte do componente aglutinante. Naturalmente, o componente depressor de fusão pode incluir outros componentes tais como pequenas quantidades de metal de enchimento. Contudo, tal metal de enchimento pode não representar mais do que 75% em peso do componente depressor de fusão, uma vez que no mínimo 25% em peso do componente depressor de fusão compreende boro e silício. Se um material de enchimento é incluído na composição depressora de fusão ele é sempre parte do componente depressor de fusão.

[00041] Neste contexto, “boro e silício” significa a soma de boro e silício no componente repressor de fusão como calculado em porcentagem em peso. Aqui “porcentagem peso” significa porcentagem em peso que é determinada multiplicando a fração em massa por 100. Como é conhecido, fração em massa de uma substância em um componente é a relação da concentração em massa daquela substância (densidade daquela substância) no componente para a densidade do componente. Assim, por exemplo, no mínimo 25% em peso de boro e silício significa que o peso total de boro e silício é no mínimo 25 g em uma amostra de 100 g de componente depressor de fusão. Obviamente, se um componente aglutinante é compreendido na composição depressora de fusão, então a porcentagem em peso de boro e silício na composição depressora de fusão pode ser menor do que 25%. Contudo, no mínimo 25% em peso de boro e silício estão sempre presentes no componente repressor de fusão o qual, como indicado, também inclui qualquer metal de enchimento que pode ser incluído, isto é, material de enchimento é sempre visto como parte da composição depressora de fusão.

[00042] O “boro” inclui todo o boro no componente depressor de fusão o que inclui boro elementar, bem como boro em um composto de boro. De maneira correspondente, o “silício” inclui todo o silício no componente depressor de fusão, que inclui silício elementar, bem como silício em um composto de silício. Assim ambos, o boro e o silício podem, no componente depressor de fusão, ser representados pelo boro e silício em diversos compostos de boro e silício.

[00043] Obviamente, a composição depressora de fusão é muito diferente das substâncias de brasagem convencionais, uma vez que elas têm muito mais metal de enchimento em relação a substâncias depressoras de fusão como boro e silício. Genericamente, substâncias de brasagem têm menos do que 18% em peso de boro e silício.

[00044] O método é vantajoso em que metal de enchimento pode ser reduzido ou mesmo excluído, e por ele poder ser aplicado para partes de metal que são feitas de diferentes materiais. Ele pode também ser utilizado dentro de uma ampla faixa de aplicações, por exemplo, para unir placas de transferência de calor ou quaisquer objetos de metal adequados que, de outra maneira, são unidos, por exemplo, por soldagem ou brasagem convencional.

[00045] Em outra modalidade da invenção a composição depressora de fusão 20 é aplicada em uma bobina que em seguida é cortada em placas 2.

[00046] Em uma etapa seguinte 202, a corrugação de elevações 18 e depressões 19 em um segundo lado de uma segunda placa 22 é trazida para contato com a composição depressora de fusão 20 na corrugação de elevações 18 e depressões 19 no primeiro lado da primeira placa 21 empilhando as placas em um conjunto de placa 23. Empilhando a primeira 21 e a segunda placas 22, um conjunto de placa 3 é criado. Isto pode ser feito manualmente ou automaticamente empregando sistemas de fabricação automatizados convencionais. Naturalmente, a composição depressora de fusão 20 pode ser aplicada também nas segundas placas 22.

[00047] O boro pode se originar de qualquer um de boro elementar e boro de um composto de boro selecionado dentre no mínimo qualquer um dos seguintes compostos carbeto de boro, boreto de silício, boreto de níquel e boreto de ferro. O silício pode se originar de qualquer um de silício elementar e silício de um composto de silício selecionado dentre no mínimo qualquer um dos seguintes compostos carbeto de silício, boreto de silício e ferro-silício.

[00048] O componente depressor de fusão pode compreender no mínimo 40% em peso de boro e silício, pode mesmo compreender no mínimo 85% em peso de boro e silício. Isto significa que se qualquer metal de enchimento está presente, ele está presente em quantidades de menos do que 60% em peso, respectivamente menos que 15% em peso. O componente depressor de fusão pode mesmo compreender no mínimo 95% em peso de boro e silício.

[00049] Boro pode constituir no mínimo 10% em peso do teor de boro e silício do composto depressor de fusão. Isto significa que quando o componente depressor de fusão compreende no mínimo 25% em peso de boro e silício, então o componente depressor de fusão compreende no mínimo o no mínimo 2,5% em peso de boro. Silício pode constituir no mínimo 55% em peso do boro do teor de silício e boro do composto depressor de fusão.

[00050] O componente depressor de fusão pode compreender menos do que 50% em peso de elementos metálicos, ou menos do que 10% em peso de elementos metálicos. Tais elementos metálicos correspondem ao enchimento de metal discutido acima. Tais pequenas quantidades de elementos metálicos ou enchimento de metal, diferencia a composição depressora de fusão 20 de, por exemplo, composições de brasagem conhecidas, uma vez que elas compreendem no mínimo 60% em peso de elementos metálicos. Aqui “elementos metálicos” incluem, por exemplo, todos os metais de transição que são elementos no bloco d da tabela periódica, que inclui grupos 3 até 12 na tabela periódica. Isto significa que, por exemplo, ferro (Fe), níquel (Ni), cobalto (Co), cromo (Cr) e molibdênio (Mo) são elementos metálicos. Elementos que não são elementos metálicos são os gases nobres, os halogênios, e os seguintes elementos: boro (b), carbono (c), silício (51) , nitrogênio (N), fósforo (P), arsênio (As), oxigênio (O), enxofre (S), selênio (Se) e telúrio (Tu). Deveria ser observado que, por exemplo, se o boro vem do composto boreto de níquel, então a parte níquel deste composto é um elemento metálico que está incluído nos elementos metálicos que em uma modalidade deveríam ser menos do que 50% em peso, e na outra modalidade menos do que 10% em peso, [00051] As placas 2 podem ter uma espessura de 0,3 - 0, 6 ou as placas 2 podem ter uma espessura de 0,6 a 1,0 mm ou as placas 2 podem ter uma espessura de mais do que 1,0 mm.

[00052] A composição depressora de fusão pode ser aplicada sobre uma superfície que tem uma área que é maior do que uma área definida pelos pontos de contato 23, tal que metal na camada de metal fundido escoa para o ponto de contato quando o permitindo à junta se formar. Tal escoamento é tipicamente provocado por ação capilar.

[00053] A área da superfície componente de fusão pode ser no mínimo 10 vezes maior do que a área definida pelos pontos de contato 23. A área da superfície pode ser ainda maior (ou o ponto de contato relativamente menor) tal como no mínimo 20 ou 30 vezes maior do que a área definida pelo ponto de contato. A área da superfície se refere à área da superfície a partir de onde metal fundido que escoa para formar a junta.

[00054] A área da superfície pode ser no mínimo 3 vezes maior do que uma área de seção transversal da junta. A área da superfície pode ser mesmo maior (ou a seção da seção transversal da junta relativamente menor) tal como é no mínimo 6 ou 10 vezes maior do que a área definida pelo ponto de contato. A área de seção transversal da junta pode ser definida como a área de seção transversal que a junta tem através de um plano que é paralelo à superfície onde o ponto de contato está localizado, em uma localização onde a junta tem sua extensão mínima (área de seção transversal).

[00055] As junções podem compreender no mínimo 50% em peso ou no mínimo 85% em peso ou mesmo 100% em peso de metal (elemento metálico) que antes do aquecimento era parte de qualquer uma das placas 2. Isto é realizado permitindo metal das placas escoar para os pontos de contato 23 e formar a junta. Uma junta que é formada desta maneira é muito diferente de junções que são formadas por brasagem, uma vez que tais junções genericamente compreendem no mínimo 90% em peso de metal que antes da brasagem era parte de um metal de enchimento de uma substância de brasagem que foi utilizada para formar a junta.

[00056] As primeiras placas 2 podem compreender qualquer um de: i) > 50% em peso de Fe, < 13% em peso de Cr, < 1% em peso de Mo, < 1% em peso de Ni e < 3% em peso de Mn; ii) > 90% em peso de Fe; iii) > 65% em peso de Fe e > 13% em peso de Cr; iv) > 50% em peso de Fe, > 15,5% em peso de Cr e > 6% em peso de Ni; v) > 50% em peso de Fe, > 15,5% em peso de Cr, 1-10% em peso de Mo, e > 8% em peso de Ni; vi) > 97% em peso de Ni; vii) > 10% em peso de Cr e > 60% em peso de Ni; viii) > 15% em peso de Cr, > 15% em peso de Mo e > 50% em peso de Ni; ix) > 70% em peso de Co; e x) > 10% em peso de Fe, 0,1-30% em peso de Mo, 0,1-30% em peso de Ni e > 50% em peso de Co.

[00057] O acima significa que as placas 2 podem ser feitas de um grande número de diferentes ligas. Obviamente, os exemplos acima são equilibrados com outros metais ou elementos, como comum dentro da indústria.

[00058] Em uma próxima etapa 203 o conjunto de placa 3 é aquecido até uma temperatura que está acima de 1100°C. A temperatura exata pode ser encontrada nos exemplos que seguem.

[00059] Durante o aquecimento 203 a superfície 15 da corrugação de elevações 18 e depressões 19 no primeiro lado da primeira placa 21 fundida forma uma camada de superfície 24 e, juntamente com o componente depressor de fusão forma uma camada de metal fundido 25 que está em contato com a corrugação de elevações 18 e depressões 19 na segunda placa 22 nos pontos de contato 23 entre a primeira placa 21 e a segunda placa 22. Quando isto acontece metal da camada de metal fundido escoa no sentido do ponto de contato 23.

[00060] Em uma etapa final 204, a camada de metal fundido 25 é deixada solidificar, tal que uma junta 26 é obtida nos pontos de contato 23 entre as placas no conjunto de placa 3, isto é, o metal que escoou até os pontos de contato 23 solidifica.

[00061] Aplicando 201 a composição depressora de fusão 20 sobre as placas 2, foi observado de maneira surpreendente que a placa mudou em forma depois de brasagem quando a mistura foi aplicada apenas em uma superfície. A mudança em forma ocorre quando a liga mistura com a superfície também significando que haverá uma tensão de compressão na superfície devido à formação de liga. Tensões de compressão são benéficas para, por exemplo, a resistência à fadiga. As tensões máximas em um trocador de calor brasado é normalmente localizada nas e ao redor das junções brasadas. Apenas aplicando a mistura nos e junto aos pontos de contato por meio de, por exemplo, impressão por tela ou laminação, a quantidade de mistura e aglutinante utilizada pode ser minimizada, mas ainda tendo efeito de tensões de compressão na área onde elas são as mais benéficas. Diminuindo a quantidade de mistura de aglutinante, o custo será reduzido e também o processo de evaporação necessário de aglutinantes. A evaporação de aglutinantes pode ser crítica, uma vez que pode ser difícil evaporar todos os aglutinantes aplicados. Além disto, a evaporação consume tempo e se nem todo o aglutinante é evaporado, pode haver problemas com resíduos de aglutinante, por exemplo, carbono, que então aumenta o teor de carbono no material aparentado e na junta, o que pode, por exemplo, diminuir as propriedades à corrosão pela formação de carbetos de cromo para materiais que contém cromo.

[00062] A solidificação inclui tipicamente diminuir temperatura para temperatura ambiente normal. Contudo, solidificação também ocorre durante o processo físico de redistribuição de componentes boro e silício na área da junta antes que uma temperatura seja diminuída.

[00063] Da descrição acima segue que embora diversas modalidades da invenção tenham sido descritas e mostradas, a invenção não está restrita a isto, mas pode também ser configurada em outras maneiras dentro do escopo do tema definido nas reivindicações a seguir. Diversas composições depressoras de fusão podem também ser combinadas com diversos metais para as partes de metal. Por exemplo, composição depressora de fusão (mistura) A3.3 pode ser combinada com partes de metal feitas de aço 316. Exemplos [00064] Um número de experiências e exemplos são agora apresentados para descrever materiais adequados para as placas, a composição da composição depressora de fusão 23, que quantidades de composição depressora de fusão deveríam ser utilizadas, temperaturas adequadas para o aquecimento, por quanto tempo o aquecimento deve ser feito, etc. Assim, os resultados destas experiências e exemplos são utilizados para descrever previamente entidades como a primeira placa, a segunda placa, a composição depressora de fusão, o ponto de contato, a junta, etc., e todas as entidades descritas anteriormente podem incorporar as características respectivamente relatadas, descritas em conexão com as experiências e exemplos abaixo. No que segue, a composição depressora de fusão é referida como uma “mistura”. A placa de metal pode se referida como um “metal aparentado”.

[00065] A Fig. 5 mostra uma placa 150 que é utilizada para exemplificar como duas partes de metal podem ser unidas. A placa 150 é uma placa prensada circular que tem 42 mm em diâmetro, tem uma espessura de 0,4 mm e é feita de aço inoxidável tipo 316L (grau de aço SAE). A placa prensada 150 tem duas vigas prensadas v e h, cada uma com aproximadamente 20 mm de comprimento. Viga v significa viga esquerda e viga h significa viga direita. A “v” e a “h” são utilizadas em exemplos 5 e 9 abaixo.

[00066] A Fig. 6 mostra uma seção transversal de uma junta entre uma placa 150 do tipo mostrado na Fig. 5 e uma placa plana. No ponto de contato entre as vigas da placa 150 e a placa plana uma junta é criada, Para estimular a quantidade de metal que forma a junta as seguintes aproximações e cálculos foram feitos.

[00067] Foi avaliado que o volume no centro da junta é desprezível. Portanto, o volume de metal criado para junções sobre uma largura como a largura B (no exemplo 1,21 mm ou menos) é ajustado para zero. Nos lados exteriores da viga v, que tem uma distância de (X-B)/2, metal foi acumulado. Quando a mistura (composição depressora de fusão) é aplicada na placa plana, as placas são mantida juntas e camadas de superfície aquecidas das placas fundem e metal em uma forma fundida é transportado por ação capilar para a área da junta a partir das áreas vizinhas, formando assim volumes de metal que constituem a junta. r [00068] E possível calcular uma área avaliando que dois triângulos são formados de cada lado do centro da junta. O ângulo α no triângulo é medido para 28°. A largura total medida é X e a largura central é B. A área total A dos dois triângulos é, portanto A=2.(((X-B)/2.((X-B)/2.tan(a))/2. Ao medir B para 1,21 mm, então A=2.(((X-l,21)/2.((X-l,21)/2.tan(28))/2. O volume total criado de liga de brasagem que escoou para as fendas para formar a junta devería ser a área vezes o comprimento das duas vigas v e h. Alguma coisa da liga de brasagem formada não escoa para as fendas e é deixada sobre a superfície onde a mistura foi aplicada.

[00069] A Fig. 7 é um diagrama que mostra a largura medida como uma função da quantidade aplicada de diferentes modalidades da mistura (g/3500mm~, isto é, g por 3.500 mm quadrados) com linhas de tendência. Os resultados dos testes estão mostrados nas tabelas 8 e 9 (ver exemplo 5 abaixo) e na Fig. 7. As linhas de tendência da Fig. 3 são baseadas na função Y=K.X+L, onde Y é a área, K é a inclinação da linha, X é a quantidade de mistura aplicada e L é uma constante. Os resultados das larguras medidas e as áreas avaliadas estão ilustrados pela Fig. 7. As quantidades de mistura aplicadas, ver tabelas 8 e 9, foram desde 0,06 g/3500mm" até 0,96 g/3500mnr o que corresponde a desde aproximadamente 0,017 mg/mm- até 0,274 2 mg/mm .

[00070] A linha de tendência Y=K.X+L para mistura foi medida, onde Y é a largura da junta, K a inclinação da linha, X é a quantidade aplicada de mistura e L é uma constante ver a superfície da Fig. 15 3. Assim, a largura da junta de brasagem é: Y (largura para A3.3)=1,554+9,922 (quantidade aplicada de mistura A3.3) Y (largura para B2)=0,625+10,807 (quantidade aplicada de mistura B2) Y (largura para Cl)=0,537+8,342 (quantidade aplicada de mistura C1) Y (largura para F0)=0,632+7,456 (quantidade aplicada de mistura F0) [00071] Como observado na Fig. 7, misturas A3.3, B2. Cl, DOA, E0.3 e F0 fornecem a quantidade máxima de liga de brasagem na junta como uma função de quantidade aplicada de mistura. A amostra F0 não fornece quaisquer junções substanciais abaixo de 0,20 g por 3500 mm".

[00072] A Fig. 8 mostra outro diagrama em que a área enchida calculada da junta de brasagem com base na largura medida como uma função de quantidade de mistura aplicada (g/3500 mm") com linhas de tendência é plotada. A linha de tendência Y=K.X-L para mistura foi medida, onde Y é área, Kéa inclinação da linha, X é a quantidade de mistura aplicada e L é uma constante, ver Fig. 8. Para a Fig. 7 a área da junta brasada é: Y (largura para A3.3)=4,361. (quantidade aplicada de mistura A3.3)-0,161 Y (largura para B2)=3,372 . (quantidade aplicada de mistura B2)-0,318 Y (largura para Cl)=2,549 . (quantidade aplicada de mistura Cl )-0,321 Y (largura para F0)=0,569 . (quantidade aplicada de mistura F0) -0,093 [00073] Uma avaliação do volume criado com base no diagrama da Fig. 8 para, por exemplo, uma quantidade de 0,18 g por 3500 mm2, excluindo a amostra F0 devido a nenhuma junta de brasagem e a amostra DO.5 devida a muito poucos dados, fornece um valor para as amostras para o volume criado de liga de brasagem na junta entre as placas, ver o que segue: Volume (A3.3)=0,63.comprimento 40(20.2)=25,2 mm’ Volume (B2)=0,30.comprimento 40(20.2)=12,0 mm3.

Volume (Cl)=0,12.comprimento 40(20.2)=4,8 mm3 Volume (E0.3)=0,10.comprimento 40(20.2)=4,0 mm3.

[00074] A Fig. 9 mostra outro diagrama em que a porcentagem % é a taxa de sucesso de experiências de tração onde a junta foi mais forte ou a mesma que o material placa, como uma função de quantidade de mistura aplicada, isto é, g por 3.500 mm . Quando a placa foi mais forte do que a junta resultando em uma divisão da junta, o resultado foi estabelecido para zero. Para as amostras em que a junta foi mais forte do que o material da placa a diferença em resultados não foi estatisticamente significativa.

[00075] A Fig. 10 mostra uma outra amostra de junta formando junções por meio de uma mistura. A imagem mostra que existe uma junta formada entre as duas placas. A amostra é do exemplo 10.

[00076] Nos que segue exemplos em mais detalhe são apresentados para ilustrar a invenção.

[00077] Os testes nestes exemplos foram feitos para investigar se silício era capaz de criar uma liga de brasagem quando o silício foi aplicado sobre a superfície de uma amostra de teste de metal aparentado, isto é, sobre uma parte de metal. Também quantidades diferentes de boro de foram adicionadas para diminuir o ponto de fusão para a liga de brasagem. Boro é também utilizado para mudar o comportamento de umectação da liga de brasagem. Propriedades das misturas testadas foram também investigadas. Nos exemplos, wt% é porcentagem em peso e atm% é porcentagem de átomos. Aqui “liga de brasagem” é referida como a liga formada quando o silício e boro fazem com que uma parte de, ou camada de, de metal aparentado (parte de metal) funda. A liga de brasagem assim compreende a mistura e elementos metálicos a partir do metal aparentado.

[00078] Se nada mais está descrito as amostras de teste de metal aparentado para todos os testes foram limpas por lavagem em prato e com acetona antes que amostras das misturas de silício e boro fossem adicionadas às amostras de teste.

Exemplo 1 [00079] O exemplo 1 é relativo à preparação de amostras de mistura de silício e boro a serem testadas. A amostra de mistura número C1 foi preparada misturando 118,0 g de pó de silício cristalino de dimensão de partícula malha 325, 99,5% (base metal) 7440-21-3 de Alfa Aesar-Johnsson Mattey Company, com 13,06 g de pó de boro cristalino com dimensão de partícula de malha 325, 98% (base metal) 7440-42-8 de Alfa Aesar-Johnsson Mattey Company e 77,0 g de aglutinante Nicorobraz S-30 de Wall Colmonoy em um Varimixer BEAR de Baush & Holm produzindo 208 g de pasta, ver exemplo Cl. Todas as amostras de teste foram preparadas seguindo o mesmo procedimento como a amostra de mistura C1. As amostras estão resumidas na Tabela 2. A mistura preparada corresponde à composição depressora de fusão discutida anteriormente. O boro e o silício na mistura correspondem ao “componente depressor de fusão” da composição depressora de fusão e o aglutinante na mistura corresponde ao “componente aglutinante” da composição depressora de fusão. TABELA 2 [00080] Amostras G15, H100 166 e J foram preparadas da mesma maneira que as amostras FO, E0.3, DO.5, Cl B2 e A3.3 com a diferença que outro aglutinante foi utilizado. O aglutinante era aglutinante Nicorobraz S-20 de Wall Colmonoy. Essas amostras de teste estão resumidas na Tabela 3.

Tabela 3 [00081] Para as amostras de mistura cálculos foram feitos para mostrar relação, porcentagem em peso e porcentagem em átomos, como mostrado na Tabela 4.

Tabela 4 Aglutinante [00082] O teor de aglutinante (polímero e solvente) no aglutinante S-20 e S-30 foi medido. Então o teor de material seco dentro dos géis foi testado. Amostras de aglutinante S-290 e aglutinante S-30 foram pesadas e daí em diante colocadas em um forno por 18 horas a 98°C. Depois que as amostras foram retiradas do forno elas foram pesadas novamente e os resultados estão apresentados na Tabela 5.

Tabela 5 Exemplo 2 [00083] O exemplo 2 é relativo a testes de brasagem, isto é, testes onde as amostras de mistura foram arranjadas sobre partes de metal (as partes de teste ou placas de teste). As partes de metal tinham a forma de pedaços de teste circulares tendo um diâmetro de 83 mm, espessura de 0,8 mm e as partes de metal foram feitas de aço inoxidável tipo 316L. Duas quantidades diferentes de mistura foram utilizadas: 0,2 g e 0,4 g. A mistura foi aplicada na parte de metal. Todas as amostras foram brasadas em um forno de vácuo convencional a 1210°C por 1 hora. Testes duplos foram realizados. Significando que duas quantidades de mistura, amostras duplas e seis diferentes misturas, 2.2.6=24 amostras. As misturas testadas são: F0, E0.3, D0.5, Cl, B2 e A3.3. As misturas foram aplicadas sobre uma área circular da parte de metal tendo um diâmetro de aproximadamente 10 até 14 mm, isto é, uma superfície de 70 até 154 mm“. Aproximadamente 1,3 a,5 1 mg de mistura foi aplicada por milímetro quadrado.

[00084] Foi observado que o metal das partes de metal tinham fundido, isto é, fundem onde criadas. Também foi observado que as fusões e alguns aspectos aparecerão como uma liga de brasagem com escoamento. Sem medir a dimensão do umectação pareceu que uma quantidade aumentada de boro ou das misturas resultou em melhor umectação. Contudo, também foi visto que para diversas amostras toda a espessura da parte de metal derreteu, tal que um furo foi criado no meio da parte de metal. Para as amostras “de 0,2 gramas, cinco doze peças de teste tinham furos, e para as peças de “0,4 gramas”, dez das doze tinham furos. Outros testes mostraram que para evitar furos pode ser adequado aplicar uma média de 0,2 a 0,12 mg de boro e silício por milímetro quadrado quando a parte de metal tem uma espessura de 0,3 a 0,6 mm. Quando a parte de metal tem uma espessura de 0,6 - 1,0 mm, 0,02 -1,0 mg de boro e silício por milímetro quadrado pode ser adequado. Mesmo mais quantidades adequadas podem ser determinadas de maneira empírica.

Exemplo 3 [00085] O exemplo 3 é relativo á aplicação da mistura sobre uma superfície. Neste exemplo as placas de teste (partes de metal) foram preparadas para testes de fílete, testes de corrosão e testes de tração ao mesmo tempo. Do exemplo 2 foi concluído que deveria haver um risco em aplicar as misturas de silício e boro em pontos ou linhas sobre as placas de parede fina, uma vez que isto pode criar furos nas placas. Portanto, novas amostras de teste, isto é, placas de teste, foram utilizadas para aplicação das diferentes misturas de silício e boro para os testes de fílete, testes de corrosão e testes de tração.

[00086] As novas amostras de teste foram placas feitas de aço inoxidável tipo 316L. O tamanho das placas foi 100 mm de largura, 180 até 200 mm de comprimento, e as espessuras eram 0,4 mm. Todas as placas foram limpas por lavagem de prato e com acetona antes da aplicação de amostras das misturas de silício e boro. O peso foi medido. Sobre cada placa uma parte medida como 35 mm a partir do lado curto foi mascarada.

[00087] As diferentes misturas de teste A3.3, B2, C1, D0.5, E0.3, F0, G15, H100 e 166 foram utilizadas. As placas de teste foram pintadas (utilizando uma escova convencional) com as misturas sobre uma área superficial não mascarada da placa, cuja área superficial tinha dimensão de 100 mm por 35 mm. O aglutinante era S-3). Depois de secar por mais de 12 horas em temperatura ambiente, a fita de mascaramento foi removida e o peso da placa foi medido para cada placa. O peso apresentado na Tabela 6 abaixo é o peso da quantidade total das misturas na área de 100 mm x 35 mm - 3500 mm = 35 cnT. Os exemplos mostram que a mistura é facilmente aplicada sobre superfícies de metal.

Tabela 6 Exemplo 4 [00088] O exemplo 4 é relativo a testes de corrosão-dobramento. Das placas de teste fatias foram cortadas tendo largura de 35 mm, significando ter uma área de superfície aplicada de 35 mm por 35 mm. Sobre esta área de superfície uma placa prensada circular foi colocada (ver Fig. 13) cuja placa prensada tinha uma dimensão de 42 mm em diâmetro e 0,4 mm de espessura, feita de aço inoxidável tipo 316L. As amostras de teste foram aquecidas (“brasadas”) por 1 hora a 1210°C. As placas testadas para os teste de corrosão tinham aplicadas amostras de mistura A3.3, B2, Cl, DO.5, E0.3, H100, 166 e J, ver Tabela 4.

[00089] As amostras foram testadas de acordo com o método de teste de corrosão ASTM A262, “Standard Practices for Detecting Susceptibility to inter-granular Attack in Ausatenitic Stainless Steels, “Practice E-Copper-Copper Sulfate-Sulfuric Acid. Test for Detecting Susceptibility to inter-granular Attack in Ausatenitic Stainless Steels”, foi selecionado do método de teste. A razão para selecionar este teste de corrosão foi que existe um risco que boro pode reagir com cromo no aço para, criar boretos de cromo principalmente nos limites de grão, e então aumentar o risco para ataque de corrosão intergranular, o que no padrão é referido como “prática” foi utilizado, fervendo 16% de ácido sulfurico juntamente com sulfato de cobre em 20 horas e daí em diante um teste de mistura de acordo com o capítulo 30 no padrão.

[00090] O que segue discute resultados do teste de corrosão-dobramento e separação de amostras de teste. As peças de teste foram dobradas testadas de acordo com um método de teste de corrosão no capítulo 30.1 do padrão. Nenhuma das amostras forneceu indicações de ataque intergranular na investigação ocular das superfícies dobradas. Depois da investigação ASTM as amostras de teste dobradas foram cortadas, esmerilhadas e polidas e a seção transversal foi estudada à luz de microscópio ótico em EDS, isto é, espectroscopia de energia dispersiva. Os resultados estão resumidos na Tabela 7.

Tabela 7 [00091] Aparentemente ao adicionar altas quantidades de boro como para a amostra H100, J, 166, uma fase frágil foi formada sobre a superfície, mais provavelmente uma fase de boreto de cromo que aumenta com a quantidade de boro. Uma fase frágil não foi vista na amostra H100, mais provavelmente devido à corrosão na superfície. Também a quantidade de boretos aumentou com a quantidade de boro, significando que deve ser levado em consideração que as propriedades de corrosão devem diminuir ao adicionar quantidades de boro elevadas, como para a mostra H100 que foi atacada no teste de corrosão. Este efeito negativo com boro pode ser diminuído utilizando metais aparentados mais espessos e/ou tempos de difusão mais longos (tempo utilizado para permitir a junta se formar). Então é possível diluir boro no metal aparentado. Também para a quantidade normal de boro como para A3.3 e B2, uma camada de superfície frágil mais fina foi formada. Foi visto que para a baixa quantidade de boro nas amostras a amostra E0.3, uma camada superficial frágil bastante espessa com um alto teor de silício, genericamente > 5% em peso de silício, foi formada com uma característica diferente daquela para as superfícies frágeis para A3.3, B2, H100 166 e J. O efeito “negativo” com silício pode ser diminuído utilizando metais aparentados mais espesso e/ou tempos de difusão mais longos. Então é possível diluir silício no metal aparentado.

Exemplo 5 [00092] O exemplo 5 é relativo a testes de fílete de algumas amostras. A partir de amostras de teste feitas de acordo com o exemplo 3, fatias das placas foram cortadas com a largura de 35 mm, significando uma superfície aplicada de 35 mm por 35 mm. Sobre esta superfície uma placa prensada circular foi colocada, ver Fig. 5, 42 mm em diâmetro e 0,4 mm de espessura, feita de aço inoxidável tipo 316L. A placa prensada tinha duas vigas prensadas, cada uma aproximadamente com 20 mm de comprimento. As amostras foram brasadas em aproximadamente 1 hora a aproximadamente 1.200°C.

[00093] Os resultados dos testes de fílete mostram que existiam quantidades de liga de brasagem na área de junta criada entre uma área de superfícies planas (sobre a qual a mistura foi aplicada) e uma viga prensada da amostra de teste mostrada na Fig. 5. A quantidade de liga de brasagem foi calculada por uma aproximação (ver Fig. 6), calculando uma área avaliando que dois triângulos são formados de cada lado do centro da junta. Na parte média não há, ou muito pequenas quantidades de liga de brasagem adicional formadas. Os dois triângulos podem ser medidos medindo a altura h e a base b, a área total dos dois triângulos são somadas a h.b uma vez que existem dois triângulos. O problema com este cálculo é que a altura é difícil de medir. Portanto, utilizamos a seguinte equação para calcular as duas áreas de triângulo: A=((X-B)/2).((X-B)/2).tan α [00094] A é a área total dos dois triângulos, X é a largura total da junta formada, B é a parte da junta formada onde o volume da liga de brasagem formada no centro da junta é desprezível. Assim, a base de cada triângulo é (X-B)/2. A altura é calculada medido o ângulo a que é o ângulo entre as tangentes da viga prensada até a base.

[00095] Para calcular o volume da liga de brasagem formada que escoou até as fendas um comprimento de respectivas duas vigas em contato com a superfície medida foi medida para 20 mm. O comprimento total das vigas foi multiplicado pela área total.

[00096] A área de dois triângulos é a área avaliada depois de brasagem nas Tabelas 8 e 9. O volume é o volume da liga de brasagem formada sobre uma das vigas. Os resultados a partir do teste de filete estão mostrados nas tabelas 8 e 9 e na Fig. 7. Na tabela 8 e na tabela 9 v e h ficam para v = viga esquerda eh = viga direita.

Tabela 8 (valor medido para o teste de filete, amostras A3. 3 e B2/B4 Tabela 9 (valor medido para o teste de filete para amostras Cl a FO) [00097] Os resultados das larguras medidas e das áreas avaliadas estão apresentados nas Tabelas 8 e 9 e ilustrados no diagrama da Fig. 7. As quantidades aplicadas, ver Tabelas 8 e 9 foram desde 0,06 g por 3.500 mm2 até 0,96 g por 3.500 mm2, que é corresponde a desde aproximadamente 0,017 mg por m2 até 0,274 mg por mm2.

[00098] As linhas de tendência Y-K.X+L para as misturas foram medidas, onde Y é a largura da junta, K é a inclinação da linha, X é a quantidade aplicada de mistura e L é uma constante, ver Fig. 7. Assim, a largura da junta brasada é: Y (largura para A3.3)=1,554+9,922 (quantidade aplicada de mistura A3.3) Y (largura para B2)=0,625+10,807 (quantidade aplicada de mistura B2) Y (largura para Cl)=0,537+8,342 (quantidade aplicada de mistura Cl) Y (largura para F0)=0,632+7,456 (quantidade aplicada de mistura F0) [00099] Como observado do diagrama das misturas A3.3 além das misturas A3.3, B2, Cl, D0,5, E0,3 e F0 fornece a quantidade mais elevada de liga de brasagem na junta como uma função de quantidade de mistura aplicada. A amostra F0 não fornece quaisquer junções substanciais abaixo de 0,20 g por 3.500 mm2.

[000100] As linhas de tendência Y=K.X-L para as misturas foram medidas, Y é a área, Kéa inclinação da linha, X é a quantidade aplicada de mistura e L é uma constante, ver Fig. 8. Y (largura para A3.3)=4,361. (quantidade aplicada de mistura A3.3)-0,161 Y (largura para B2)=3,372 . (quantidade aplicada de mistura B2)-0,318 Y (largura para Cl)=2,549 . (quantidade aplicada de mistura C 1)-0,321 Y (largura para F0)=0,569 . (quantidade aplicada de mistura F0) -0,093 [000101] Uma avaliação sobre o volume criado com base no diagrama da Fig. 8 para, por exemplo, uma quantidade de 0,18 g por 3.500 mm2 excluindo a amostra F0 devido a nenhuma junta de brasagem e a amostra DOA devido a muito poucos dados, fornece um valor para as amostras para volume criado de liga de brasa agem na junta entre as duas vigas, ver abaixo. Volume (A3.3)=0,63.comprimento 40(20.2)=25,2 mm3 Volume (B2)=0,30.comprimento 40(20.2)=12,0 mm3.

[000102] Também, misturas com proporção mais elevada de boro foram testadas, por exemplo, amostras H15, H100, 166 e J. As amostras testadas trabalharam de maneira bastante similar à mistura A3.3 e B2 com relação ao volume de liga de brasagem criado. Contudo, a seção metalúrgica transversal das amostras brasadas mostraram que a quantidade de boretos era maior e para a mostra H100 isto é, boro puro também fases de cromo elevado friáveis foram encontradas na superfície onde a mistura foi aplicada mais cedo. As fases duras eram mais provavelmente boretos de cromo que diminuem o teor de como no material circundante, diminuindo a resistência a corrosão. Isto pode ser um tema quando boa resistência à corrosão é desejada, porém não é um tema para ambientes não corrosivos. O efeito de boro poderia ser diminuído mudando o tratamento térmico e ou utilizando um metal aparentado mais espesso, que pode absorver uma quantidade maior de boro. Para um material mais espesso > a 1 mm, este efeito na superfície será também menos severo, uma vez que a proporção do volume de superfície comparado com o volume de metal aparentado é muito menos do que para um material fino menor do que 1 mm ou < 0,5 mm. Os boretos de cromo poderíam ser uma vantagem se melhor resistência a desgaste for desejado. A investigação metalúrgica também mostrou que para a amostra F0, isto é, silício puro, uma fase contendo silício friável e espessa foi encontrada com uma espessura maior do que 50% da espessura da placa para algumas áreas na amostra investigada. A fase similar foi também encontrada na junta. Rachaduras foram encontradas nesta fase com um comprimento maior do que 30% da espessura da placa. Tais rachaduras irão diminuir o desempenho mecânico do produto unido e podem ser pontos de iniciação para corrosão ou rachaduras de fadiga. A dureza medida média da fase estava acima de 400Hv (Vickers). Esta fase friável provavelmente pode ser mais dura e mais difícil de diminuir, comparada com a fase de boreto utilizando metal aparentado mais espesso ou uma mudança no tratamento térmico. Ainda para o metal aparentado mais espesso este efeito pode ser menos severo.

Exemplo 6 [000103] O exemplo 6 é relativo a testes de tração das junções. Então placas de teste que correspondem àquelas utilizadas no exemplo 3 foram fatiadas em fatias. A dimensão das amostras fatiadas era aproximadamente 10 mm de largura, 180 a 200 mm de comprimento e tinha uma espessura de 0,4 mm. A área aplicada para cada fatia era então 10 mm x 35 mm = 350 mm". Na área aplicada, uma parte mais espessa, 4 mm, de aço inoxidável tipo 316L foi colocada cobrindo 30 mm do total de 35 mm de superfície aplicada. A parte mais espessa foi colocada na extremidade da fatia deixando 5 mm de superfície aplicada não cobertos pela placa espessa. Fazendo isso uma diminuição na resistência do material da placa devido à mistura aplicada deveria ser detectada quando testando tração se a junta é mais forte do que a placa. A placa mais espessa era também mais larga do que as fatias de 10 mm. Todas as amostras de teste foram brasadas (aquecidas) aproximadamente a 1200°C por aproximadamente 1 hora.

[000104] Depois do aquecimento a parte espessa foi montada horizontalmente a uma máquina de teste de tração. A fatia foi dobrada firmemente a 90° para uma direção vertical. As amostras foram montadas de modo que elas poderiam mover na direção horizontal. As amostras foram então carregadas e a junta foi dividida.

[000105] Quando a placa era mais forte que a junta de modo que a junta era dividida, o resultado foi ajustado para zero. Para as amostras em que a junta foi mais forte do que material da placa, a diferença em resultados não foi significativa estatisticamente. Os resultados estão mostrados como porcentagem das amostras testadas onde a junta foi mais forte do que, ou a mesma do que a placa, como uma função de quantidade aplicada, significando que a junta não foi dividida quando testada. Os resultados estão resumidos na Tabela 10 e no diagrama da Fig. 9.

Tabela 10 Exemplo 7 [000106] Par estabelecer a relação entre quantidade de mistura aplicada e o risco para criar furos através das placas, novos testes foram realizados. Para todos os testes mistura B2, ver tabela 6 foi utilizada. A mistura B2 compreende também aglutinante S-30. As peças de teste que foram testadas eram circulares tendo uma espessura de 0,8 mm e tendo um diâmetro de 83 mm. O metal aparentado nas placas de teste era aço inoxidável tipo 316. Para todas as amostras a mistura foi aplicada no centro da amostra de teste. A área aplicada era 28 mm', isto é, um ponto circular tendo um diâmetro de 6 mm. Todas as amostras de teste foram pesadas antes e depois da aplicação e os resultados estão resumidos na Tabela 11. Daí em diante as amostras de teste foram colocadas em um forno na temperatura ambiente por 12 horas. As amostras foram pesadas novamente.

[000107] As amostras de teste foram todas colocadas em um forno e foram aquecidas (também referido como “brasadas”) a 1210°C por aproximadamente 1 hora. Durante brasagem somente as arestas exteriores de cada amostra estiveram em contato com material de fixação mantendo a superfície de fundo do centro da placa sem contato com qualquer material durante brasagem. A razão para manter a superfície de fundo do centro da placa livre de contatos é que um colapso ou uma queima vazada poderia ser impedida se o material do centro está suportado a partir de baixo pelo material de fixação.

[000108] Quantidade aplicada e resultados de queima vazada para as amostras de 0,8 mm estão resumidas na Tabela 11 Tabela 11 [000109] Os testes mostram que existe uma queima vazada (furo) entre a amostra 10 e 11 para uma placa que tem uma espessura de 0,8 mm. A amostra 10 tem 2,264 mg/mm2 aplicados de quantidade de mistura e a amostra 11 tem2,491 mg/mm". Para unir placas que têm espessuras menores do que 1 mm, existe um risco com uma quantidade dentro da faixa de aproximadamente 2,830 mg/mnTaté aproximadamente 3,114 mg/mm" para a queima vazada das placas, a quantidade no meio desta faixa é 2,972 mg/mm2. Portanto, para uma placa que tem uma espessura menor do que 1 mm uma 2 * quantidade de menos do que 2,9 mg/mm" seria adequada para evitar queima vazada da placa.

Exemplo 8 [000110] No exemplo 8, uma junta brasada entre duas placas trocadoras de calor prensadas é feita em três maneiras diferentes. A espessura das placas trocadoras de calor é 0,4 mm. Nas primeira e segunda amostras de teste, um enchimento de brasagem baseado em ferro, com uma composição próxima a aço inoxidável tipo 316 foi utilizada. Ver WO 2002/38327 para o enchimento de brasagem. O enchimento de brasagem tinha uma quantidade aumentada de silício até aproximadamente 10% em peso, uma quantidade de boro até aproximadamente 0,5% em peso e uma quantidade diminuída de ferro de aproximadamente 10,5% em peso. Na primeira amostra de teste o enchimento de brasagem foi aplicado em linhas e na segunda amostra deteste o enchimento de brasagem foi aplicado igualmente sobre a superfície, em ambos os casos enchimento foi aplicado depois de prensagem.

[000111] A amostra de teste de brasagem 1 mostrou que o enchimento de brasagem aplicado em linha foi trazido para as junções de brasagem. Alguma coisa do enchimento de brasagem não escoou para a junta de brasagem e, portanto, aumentou a espessura localmente na linha aplicada. Para a amostra de teste 2, o enchimento de brasagem escoou para as junções de brasagem, contudo alguma coisa do enchimento de brasagem permaneceu sobre a superfície e aumentou a espessura. Em amostras de teste úmido 1 e 2 quantidade de enchimento de brasagem corresponde a uma quantidade de aproximadamente 15% em peso do material placa.

[000112] Na amostra de teste 3 a mistura A3.3 foi utilizada, ver Tabela 6. A mistura foi aplicada antes de prensagem e igualmente sobre a placa. A mistura foi aplicada em uma quantidade que deveria criar junta de brasagem com dimensões similares como para as amostras de teste 1 e 2.

[000113] A amostra de teste 3 foi aplicada com uma camada tendo uma espessura correspondente a um peso de aproximadamente 1,5% em peso do material placa. Aplicando a mistura A3.3 uma liga de brasagem foi formada a partir do metal aparentado (parte de metal) e a liga de brasagem formada escoou para as junções de brasagem. Consequentemente, a espessura da placa diminuiu, uma vez que mais material foi trazido para junta de brasagem do que mistura adicionada na superfície.

Exemplo 9 [000114] O exemplo 9 é relativo a testes com diferentes fontes de boro e silício. A finalidade era investigar fontes de boro e fontes de silício alternativas. A mistura B2, ver Tabela 6, foi selecionada como referência para os testes. As fontes alternativas foram testadas com relação à sua capacidade para criar uma junta. Para cada experiência ou uma fonte de boro alternativa ou uma fonte de silício alternativa foi testada. Ao utilizar uma fonte alternativa a influência do outro elemento foi admitida ser zero, significando que havia somente o peso de boro ou silício no componente alternativo que foi “medido”, ver Tabela do 12. Para a mistura de referência B2, a relação em peso entre silício e boro é 10 g para 2 g adicionando até 12 g. Cada mistura incluiu aglutinante S-30 e a mistura foi aplicada sobre uma placa de aço de acordo com o exemplo 1. Todas as amostras foram brasadas em um forno a vácuo a 1210°C por 1 hora.

Tabela 12 [000115] A linha de tendência Y=K.X+L para mistura B2 foi medida. Y é a largura de junta, K é a inclinação da linha para B2, X é a quantidade aplicada de mistura e L é uma constante para nenhuma quantidade aplicada de mistura B2, ver Fig. 7. Assim, a largura da junta brasada e Y=0,626+10,807+(quantidade de mistura aplicada).

[000116] Na tabela 13 v e h representam v = viga esquerda e h = viga direita como no exemplo 5.

Tabela 13 [000117] Os resultados na Tabela 13 mostram que é possível utilizar B4C, NB e FeB como fonte alternativas para boro. Quando NB foi utilizado, a quantidade criada foi menor do que para boro puro. Contudo, NB poderia ser utilizado se um efeito de formação de liga de níquel é desejado.

Exemplo 10 [000118] No exemplo 10 um número grande de diferentes metais aparentados foi testado, isto é, metais que podem ser utilizados para as partes de metal 11 e 12 da Fig. 1. Todos os testes exceto para o aço macio e uma liga de Ni-Cu foram testados de acordo com o “teste Y” (ver abaixo).

[000119] Para o teste Y duas peças de teste prensadas circulares com espessura de aproximadamente 0,8 mm foram colocadas uma sobre a outra. Cada amostra tinha uma viga circular prensada. As faces de topo das vigas foram colocadas uma no sentido da outra criando uma fenda circular entre as peças. Para cada amostra a mistura B2, que neste exemplo compreende aglutinante S-20 foi aplicada com um pincel. O peso da quantidade adicionada de mistura não foi medido, uma vez que a aplicação não foi homogênea ao aplicar com o pincel. Uma imagem de uma das amostras depois da junta está apresentada na Fig. 10.

[000120] As amostras de aço macio e as amostras de Ni-Cu foram aplicadas da mesma maneira, porém para aço macio de acordo com os testes feitos no exemplo 5 “teste de filete” e para o teste de Ni-Cu com duas peças de teste planas. As amostras exceto para o Ni-Cu foram brasadas em um forno a aproximadamente 1200°C, isto é 1210°C por 1 hora em forno de atmosfera de vácuo. A amostra de Ni-Cu foi brasada aproximadamente a 1130°C por aproximadamente 1 hora no mesmo forno a vácuo. Depois de brasagem uma junta foi formada entre as peças para todos os testes. Um escoamento de liga de brasagem criada (feita do metal aparentado) para a junta foi também observada para todas as amostras testadas. Os resultados estão mostrados na Tabela 14.

Tabela 14 [000121] Os resultados na Tabela 14 mostram que ligas de brasagem são formadas entre a mistura e o metal aparentado para cada amostra 1 até 20. Os resultados mostram também que junções foram criadas para cada amostra testada.

[000122] Os exemplos mostram que boro foi necessário para criar quantidade substancial de liga de brasagem, a qual poderia encher as junções e também criar resistência nas junções. Os exemplos também mostraram que boro foi necessário para a microestrutura, uma vez que uma fase frágil espessa foi encontrada para as amostras sem boro.

[000123] Do acima segue que o metal aparentado, isto é, as partes de metal descritas em conexão com, por exemplo, a Fig. 1, podem ser feitas de uma liga que compreende elementos tais como ferro (Fe), cromo (Cr), níquel (Ni), molibdênio (Mo), manganês (Mn), cobre (Cu), etc. Alguns exemplos de ligas a serem utilizadas para as partes de metal estão encontradas na lista na Tabela 15.

Tabela 15 [000124] A mistura, isto é, a composição depressora de fusão pode ser aplicada pintando como descrito acima. A mistura pode também ser aplicada por meio tal como deposição física com vapor (PVD) ou deposição química com vapor (CVD), caso em que a mistura não precisa incluir um componente r aglutinante. E possível aplicar o silício em camada e o boro em uma camada pintando ou por PVD ou CVD. Ainda, mesmo se aplicados em camadas, ambos o boro e o silício são considerados serem incluídos na composição depressora de fusão, uma vez que eles irão interagir durante o aquecimento exatamente como se eles estivessem misturados antes da aplicação.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para produzir um trocador de calor de placa unida de maneira permanente (1), compreendendo uma pluralidade de placas de metal trocadoras de calor (2) que têm uma temperatura solida acima de 1100°C, fornecidas uma ao lado da outra e que formam um conjunto de placa (3) com primeiros interespaços de placa (4) para um primeiro meio e segundos interespaços de placa (5) para um segundo meio, em que os primeiro e segundo o interespaços de placa (4, 5) são fornecidos em uma ordem alternada no conjunto de placa (3), em que cada placa trocadora de calor (2) compreende uma área de transferência de calor (10) e uma área de aresta (11) que se estende ao redor da área de transferência de calor (10), em que a área de transferência de calor (10) compreende uma corrugação de elevações (18) e depressões (19), em que dita corrugação das placas é fornecida prensando as placas (2), o método caracterizado pelo fato de compreender aplicar (201) uma composição depressora de fusão (20) sobre uma superfície (15) da corrugação de elevações (18) e depressões (19) sobre o primeiro lado de uma primeira placa (21) a composição depressora de fusão (2) compreendendo: • um componente depressor de fusão que compreende no mínimo 25% em peso de boro e silício para diminuir uma temperatura de fusão da primeira placa (21), e • opcionalmente um componente aglutinante para facilitar a aplicação (201) da composição depressora de fusão (20) sobre a primeira placa (21), trazer (202) a corrugação de elevações (18) e depressões (19) em um segundo lado de uma segunda placa (22) para contato com a composição depressora de fusão (20) na corrugação de elevações (18) e depressões (19) no primeiro lado da primeira placa (21) empilhando as placas em um conjunto de placa (3), aquecer (203) a primeira e segunda placas (21, 22) até uma temperatura acima de 1100°C, dita superfície (15) da corrugação de elevações (18) e depressões (19) sobre o primeiro lado da primeira placa (21) com isto fundindo tal que uma camada de superfície (24) da primeira placa (21) funde e juntamente com o componente depressor de fusão forma uma camada de metal fundido (25) que está em contato com corrugação de elevações (18) e depressões (19) sobre a segunda placa (22) em pontos de contato (23) entre a primeira placa (21) e a segunda placa (22), e permitir à camada de metal fundido (25) solidificar tal que uma junta (26) é obtida nos pontos de contato (23) entre as placas (2) no conjunto de placa (3).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o boro se originar de qualquer um de boro elementar e boro de um composto de boro selecionado dentre qualquer um dos seguintes compostos carbeto de boro, boreto de silício, boreto de níquel e boreto de ferro.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o silício se originar de qualquer um de silício metálico e silício de um composto de silício selecionado dentre qualquer um dos seguintes compostos carbeto de silício, boreto de silício e ferro-silício.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o componente depressor de fusão compreender no mínimo 40% em peso de boro e silício.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o componente depressor de fusão compreender no mínimo 85% em peso de boro e silício.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de boro constituir no mínimo 10% em peso do teor de boro e silício do composto depressor de fusão,

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de boro constituir no mínimo 55% do teor de boro e silício do composto depressor de fusão.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de o componente depressor de fusão compreender menos do que 50% em peso de elementos metálicos.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de o componente depressor de fusão compreender menos do que 10% em peso de elementos metálicos.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de as placas (2) terem uma espessura de 0,3 a 0,6.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem uma espessura de 0,6 a 1,0 mm.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de a aplicação (201) da composição depressora de fusão (20) compreender aquecer (203) as placas (2) até que a composição depressora de fusão se aglutine à superfície (15) da primeira placa (21), e diminuir a temperatura das placas (2) antes que todo o boro e silício do componente depressor de fusão tenha formado um composto com o metal na primeira placa ().

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de a aplicação (201) da composição depressora de fusão (20) ser feita por meio de impressão com tela.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de a primeira superfície (15) ter uma área (Al) que é maior do que uma área (A2) definida pelos pontos de contato (23) sobre dita superfície (16), tal que metal na camada de metal fundido (25) escoa para o ponto de contato (23) quando permitindo (24) à junta (26) se formar.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de a área (Al) da superfície (15) ser no mínimo 10 vezes maior do que a área (A2) definida pelo ponto de contato (26).

16. Método de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de a área (Al) da superfície (15) ser no mínimo 3 vezes maior do que uma área de seção transversal através da junta (26).

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de a junta (26) compreender no mínimo 50% em peso de metal que antes do aquecimento (203) era parte de qualquer uma das placas (2).

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 50% em peso de Fe, < 13% em peso de Cr, < 1% em peso de Mo, < 1% em peso de Ni e < 3% em peso de Mn.

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 90% em peso de Fe.

20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 65% em peso de Fe e > 13% em peso de Cr.

21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 50% de peso em Fe, > 15,5% em peso de Cr, e > 6% em peso de Ni.

22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 50% de peso em Fe, > 15,5% de peso em Cr, 1 a 10% em peso de Mo e > 8% em peso de Ni.

23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 97% em peso de Ni.

24. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 10% em peso de Cr e > 60% em peso de Ni.

25. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 15% em peso de Cr, > 10% em peso de Mo e > 50% em peso de Ni.

26. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de as placas (2) compreenderem > 70% em peso de Co.

27. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de a primeira placa compreender > 10% em peso de Fe, 0,1 a 30% em peso de Mo, 0,1 a 30% em peso de Ni e > 50% em peso de Co.

28. Trocador de calor de placa unida de maneira permanente (1), caracterizado pelo fato de compreender uma pluralidade de placas de metal trocadoras de calor (2) que tem uma temperatura sólida acima de 1100°C, fornecidas uma de cada lado da outra e que formam um conjunto de placa (3) com primeiros interespaços de placa (4) para um primeiro meio e segundos interespaços de placa (5) para um segundo meio, em que os primeiro e segundo interespaços de placa (4, 5) são fornecidos em uma ordem alternada no conjunto de placa (3), em que cada placa trocadora de calor (2) compreende uma área de transferência de calor (10) e uma área de aresta (11) que se estende ao redor da área de transferência de calor (10), em que a área de transferência de calor (10) compreende uma corrugação de elevações (18) e depressões (19), em que dita corrugação das placas é fornecida prensando as placas (2), em que o trocador de calor de placa é produzido pelo método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 27.

29. Trocador de calor de placa (1) de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de compreender uma primeira placa (21) que é unida com uma segunda placa (22) por uma junta (26), as placas (2) tendo uma temperatura sólida acima de 1100°C, em que a junta (26) compreende no mínimo 50% em peso de elementos metálicos que foram trazidos de uma área (Al) que circunda a junta (26) e era parte de qualquer uma da primeira placa (21) e da segunda placa (22).