Title

AVALIAÇÃO DA LINGOTABILIDADE DE AÇOS IF: AUMENTO DO SEQUENCIAL MÉDIO MELHORANDO OS IMPACTOS NA QUALIDADE FINAL

ASSESSMENT OF IF STEEL CASTABILITY: INCREASING AVERAGE CASTING SEQUENCE WITH IMPROVED FINAL PRODUCT QUALITY

Authorship

SANTOS, TOMAZ OLIVEIRA DOS; SILVA, IURY OTAVIANO DE OLIVEIRA E; SILVA, THAISA FRANCO; PAES, VICTOR DE SOUZA CARLOS; MARTINS, RICARDO V. R. A.; SILVA, THAYANE SANTOS DA

SANTOS, TOMAZ OLIVEIRA DOS

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SILVA, IURY OTAVIANO DE OLIVEIRA E

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SILVA, THAISA FRANCO

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PAES, VICTOR DE SOUZA CARLOS

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MARTINS, RICARDO V. R. A.

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SILVA, THAYANE SANTOS DA

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DOI

10.5151/2594-5300-42455

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Abstract

A produção de aços intersticiais livres (IF) para o setor automotivo demanda elevado controle de qualidade inclusionária, devido à sua sensibilidade a defeitos internos e superficiais. Entre os desafios operacionais do lingotamento contínuo desses aços destaca-se a limitação do número de corridas sequenciais por distribuidor, adotada para evitar a saturação inclusionária e os efeitos de desgaste refratário e reoxidação. Este trabalho avaliou a viabilidade técnica e metalúrgica de ampliar o sequencial médio de cinco para seis corridas consecutivas na produção de aços IF expostos, com o uso de distribuidores de troca rápida. Foram realizados três sequenciais sob condições operacionais controladas, com caracterização inclusionária por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) associada à espectroscopia EDS, avaliando número, tamanho extremo, fração de área ocupada e tamanho médio das inclusões de alumina. Os resultados, tratados estatisticamente e ajustados pela distribuição de Gumbel, evidenciaram redução significativa de todos os parâmetros inclusionários a partir da segunda corrida, com posterior estabilização até a sexta corrida. Os índices médios permaneceram compatíveis com os limites da norma ASTM E45, assegurando a qualidade requerida para aplicação automotiva. Conclui-se que a ampliação do sequencial médio em 20% é tecnicamente viável e permite ganhos operacionais relevantes sem prejuízo à qualidade metalúrgica.

THE PRODUCTION OF INTERSTITIAL FREE (IF) STEELS FOR THE AUTOMOTIVE SECTOR REQUIRES STRICT INCLUSION QUALITY CONTROL DUE TO THEIR SENSITIVITY TO INTERNAL AND SURFACE DEFECTS. AMONG THE OPERATIONAL CHALLENGES IN THE CONTINUOUS CASTING OF THESE STEELS IS THE LIMITATION OF THE NUMBER OF SEQUENTIAL HEATS PER TUNDISH, ADOPTED TO PREVENT INCLUSION SATURATION, REFRACTORY WEAR EFFECTS, AND REOXIDATION. THIS STUDY EVALUATED THE TECHNICAL AND METALLURGICAL FEASIBILITY OF INCREASING THE AVERAGE CASTING SEQUENCE FROM FIVE TO SIX CONSECUTIVE HEATS IN THE PRODUCTION OF EXPOSED IF STEELS, USING QUICK-CHANGE TUNDISHES. THREE CASTING SEQUENCES WERE CARRIED OUT UNDER CONTROLLED OPERATIONAL CONDITIONS, WITH INCLUSION CHARACTERIZATION PERFORMED BY SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM) COMBINED WITH EDS SPECTROSCOPY, EVALUATING THE NUMBER, MAXIMUM SIZE, AREA FRACTION, AND MEAN SIZE OF ALUMINA INCLUSIONS. THE RESULTS, STATISTICALLY PROCESSED AND ADJUSTED USING GUMBEL DISTRIBUTION, SHOWED A SIGNIFICANT REDUCTION IN ALL INCLUSION PARAMETERS STARTING FROM THE SECOND HEAT, WITH SUBSEQUENT STABILIZATION UP TO THE SIXTH HEAT. THE AVERAGE INDEXES REMAINED WITHIN THE LIMITS OF ASTM E45, ENSURING THE QUALITY REQUIRED FOR AUTOMOTIVE APPLICATIONS. IT IS CONCLUDED THAT INCREASING THE AVERAGE CASTING SEQUENCE BY 20% IS TECHNICALLY FEASIBLE, ENABLING SIGNIFICANT OPERATIONAL GAINS WITHOUT COMPROMISING METALLURGICAL QUALITY.

Keywords

Aço IF, Lingotamento Contínuo, Inclusões Não Metálicas, Sequencial de Corridas

IF Steel, Continuous Casting, Non-metallic Inclusions, Casting Sequence