Title

AVALIAçãO DA DEGRADAçãO ESTRUTURAL NA CARCAçA DE UM CONVERTEDOR LD DA ARCELORMITTAL TUBARãO APóS 25 ANOS DE OPERAçãO

DAMAGE ASSESSMENT OF A LD CONVERTER SHELL AT ARCELORMITTAL TUBARÃO AFTER 25 YEARS OF OPERATION

Authorship

ASSUMPCAO, RAPHAEL FRANCA; CARMINATI, FÁBIO ARPINI; GONÇALVES, JHONY GREI

ASSUMPCAO, RAPHAEL FRANCA

I am this author

CARMINATI, FÁBIO ARPINI

I am this author

GONÇALVES, JHONY GREI

I am this author

DOI

10.5151/2594-5300-42201

Downloads

Abstract

O Convertedor LD 1 da ArcelorMittal Tubarão está em operação contínua desde o ano 2000. Diante dos seus 25 anos de serviço, foi realizada uma avaliação técnica para determinar o estado atual da carcaça do convertedor e estimar sua vida útil remanescente. O estudo envolveu análises microestruturais por meio de réplicas metalográficas in situ e ensaios de dureza, com foco em regiões submetidas a altas temperaturas, elevada deformação e maior suscetibilidade à formação de trincas. Dados termográficos obtidos entre 2018 e 2024 foram analisados para identificar temperaturas de pico e suas correlações com mecanismos de fluência. O histórico de inspeções incluiu ensaios não destrutivos (END), como líquido penetrante, partículas magnéticas e ultrassom. As regiões com maior concentração de danos foram os cordões de solda, nervuras estruturais e olhais de içamento. Apesar da presença de trincas, as microestruturas permaneceram majoritariamente preservadas, com esferoidização limitada da perlita e ausência de cavidades de fluência. Com base no grau de degradação metalográfica e no desempenho mecânico, estimou-se que a vida útil consumida varia entre 15% e 30%. Os resultados obtidos apoiam a extensão da vida em serviço do equipamento, desde que sejam mantidas inspeções periódicas e avaliações microestruturais. As conclusões do estudo auxiliarão no planejamento de futuras paradas e substituições alinhadas às janelas de manutenção, reforçando o compromisso da ArcelorMittal Tubarão com a excelência na operação e manutenção de ativos críticos da aciaria.

THE LD CONVERTER 1 AT ARCELORMITTAL TUBARãO HAS BEEN IN CONTINUOUS OPERATION SINCE 2000. GIVEN ITS 25-YEAR SERVICE LIFE, A TECHNICAL EVALUATION WAS CONDUCTED TO DETERMINE THE CURRENT CONDITION OF THE VESSEL SHELL AND ESTIMATE ITS REMAINING USEFUL LIFE. THIS STUDY INVOLVED MICROSTRUCTURAL ANALYSES USING IN-SITU METALLOGRAPHIC REPLICAS AND HARDNESS TESTING, PARTICULARLY IN HIGH-TEMPERATURE, HIGH-DEFORMATION, AND CRACK-PRONE AREAS. THERMOGRAPHIC DATA FROM 2018 TO 2024 WERE ANALYZED TO IDENTIFY PEAK TEMPERATURES AND THEIR CORRELATION WITH CREEP MECHANISMS. THE INSPECTION HISTORY INCLUDED NON-DESTRUCTIVE TESTING (NDT) SUCH AS LIQUID PENETRANT, MAGNETIC PARTICLE, AND ULTRASONIC TESTING. MOST CRITICAL DAMAGE WAS ASSOCIATED WITH WELDED JOINTS, RIBS, AND LIFTING LUGS. DESPITE THE PRESENCE OF CRACKS, THE MICROSTRUCTURES WERE MOSTLY PRESERVED, WITH LIMITED SPHEROIDIZATION OF PEARLITE AND NO CREEP VOIDS. BASED ON METALLOGRAPHIC DEGRADATION LEVELS AND MECHANICAL PERFORMANCE, THE CONSUMED LIFE WAS ESTIMATED BETWEEN 15% AND 30%. THE STUDY SUPPORTS EXTENDING THE SERVICE LIFE OF THE VESSEL, PROVIDED THAT MONITORING CONTINUES THROUGH PERIODIC INSPECTIONS AND MICROSTRUCTURAL EVALUATIONS. THE FINDINGS WILL ASSIST IN PLANNING FUTURE SHUTDOWNS AND REPLACEMENTS ALIGNED WITH MAINTENANCE WINDOWS, WHILE REINFORCING ARCELORMITTAL TUBARãO’S COMMITMENT TO EXCELLENCE IN LONG-TERM OPERATION AND MAINTENANCE OF CRITICAL STEELMAKING ASSETS.

Keywords

Convertedor LD, Réplicas Metalográficas, Dano por Fluência, Integridade Estrutural.

Converter Vessel, Metallographic Replicas, Creep Damage, Structural Integrity