Title

AVALIAÇÃO DE PERFORMANCE DE PÓS FLUXANTES PARA AÇOS ULTRA BAIXO CARBONO

EVALUATION OF PERFORMANCE OF MOULD POWDERS FOR ULTRA LOW CARBON STEELS

Authorship

Pereira, Márcia M. S. M.; Diniz, Caio Nogueira Araujo; Tavernier, Hervé; Ferreira, Gérson T.; Moreira, Wagner C.; Aranda, Vinicius Cunha; Lourenço, Fabio Luiz; Demuner, Leonardo Martins

Pereira, Márcia M. S. M.

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Moreira, Wagner C.

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Aranda, Vinicius Cunha

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Lourenço, Fabio Luiz

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DOI

10.5151/2594-5300-33446

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Abstract

Pós fluxantes desempenham um papel significativo na qualidade durante o processo de lingotamento contínuo. Os pós fluxanres são escórias sintéticas usadas para lubrificar o molde durante o lingotamento contínuo do aço. Para que isso ocorra, o fluxante deve apresentar as seguintes funções: isolamento químico e térmico do aço, absorção de inclusões não metálicas do aço, lubrificação do molde e controle da transferência de calor entre o aço e o molde. O desempenho de cada função está relacionado às propriedades químicas e físicas do pó fluxanre, que são dependentes de sua composição química e sua composição mineral, devido a sua relação com a taxa de fusão do material. A fim de garantir uma produção eficiente e de alta qualidade durante um lingotamento de um aço ultra baixo carbono, os pós fluxantes A e B foram investigados de acordo com diferentes propriedades físico-químicas. Diversos experimentos laboratoriais foram realizados para comparar o desempenho dos materiais A e B, visando a diminuição de captura da escoria pelo aço no molde: avaliação do comportamento de fusão e fluidez, composição química, viscosidade, temperaturas de processo foram avaliados atraves de testes estaticos, visando caracterizar o fluxo de calor e o trabalho de fricção durante lingotamento. Os testes industriais preliminares, realizados na Ternium Brasil, foram conduzidos com o objetivo de analisar seu comportamento durante a operação de lingotamento contínuo em relação a alguns aspectos operacionais e fornecer informações sobre sua influência na qualidade superficial do aço. Os resultados mostraram que, aumentando a viscosidade do fluxante, o consumo de pó tornou-se menor, levando a um maior trabalho de fricção e menor fluxo de calor no molde. No entanto, o comportamento da camada de escória mostrou que, apesar do aumento da força de atrito no molde, a espessura da escória foi adequada e não houve relatos de defeitos superficiais durante o uso do material fluxante de maior viscosidade.

Mold flux plays a significant role in quality during the continuous casting process. Mould powders are synthetic slags used to lubricate the mould during continuous casting of steel. For this to occur, the mould powder has the following functions: chemical and thermal insulation of steel, absorption of non-metallic inclusions from steel, lubrication of the mold and control of heat transfer between the steel and the mold. The performance of each function is related to the chemical and physical properties of the mould powder, which are functions of its chemical composition, and besides its chemical composition also its mineral composition should also be considered, as it affects its melting rate. In order to ensure efficient and high quality production during an ultra-low carbon casting, mold fluxes A and B were investigated according different physico-chemical properties. Several laboratories experiments were carried out to compare the performance of mold fluxes A and B targeting to avoid slag entrapment: evaluation of melting and fluidity behavior, chemical composition, viscosity and temperatures and statistical tests were conducted in order to characterize heat flux and frictional work during casting. The preliminary industrial trials, performed at Ternium Brasil were accomplished aiming to analyse its behaviour during continuous casting operation regarding some operational aspects and to provide information about its influence on the superficial quality of the steel. The results showed that by increasing mould fluxes viscosity, the mold powder consumption became lower leading to higher frictional work and lower heat flux in the mold. However, the slag layer behavior showed that despite the increased frictional force in the mold, the slag thickness was adequate and there were no reports of surface defects during use of the higher viscosity mold flux.

Keywords

Pó fluxante, Lingotamento contínuo, Viscosidade

Mould powders; continuous casting; viscosity