Title

AVALIAÇÃO DO ESTADO DA ARTE DA CARACTERIZAÇÃO DE INCLUSÕES NA FABRICAÇÃO DE AÇOS LIMPOS

EVALUATION OF THE STATE OF ART OF INCLUSION CHARACTERIZATION IN THE CLEAN STEEL PRODUCTION

Authorship

Fontana, Walter Andrey; Moraes, Carlos Alberto Mendes

Fontana, Walter Andrey

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Moraes, Carlos Alberto Mendes

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DOI

10.5151/2594-5327-0143

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Abstract

Dentro do projeto TECOMAT, que envolve 8 instituições de pesquisa brasileiras e empresas siderúrgicas, a primeira atividade tem como objetivo o estabelecimento de um procedimento de caracterização de inclusões pré-normativo e caráter pré-competitivo. Assim, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o estado da arte da caracterização de inclusões na fabricação de aços limpos. Vários trabalhos desenvolvidos e publicados ao redor do mundo sobre a caracterização de inclusões em aços foram analisados, e os métodos foram agrupados em métodos diretos e métodos indiretos. Os métodos diretos apóiam-se na observação ou mensuração das inclusões “in-loco”, enquanto que os métodos indiretos embasam-se em mensurações de gases associados à formação de inclusões. Cada método é discutido, e suas vantagens e desvantagens são apresentadas. Este trabalho visa identificar os métodos de análise de inclusões disponíveis atualmente, de forma que uma empresa possa adequar seus processos de controle de inclusões às exigências de mercado. São listados métodos de análise diretos, indiretos e formas de previsões estatísticas que podem ser aplicados. De uma forma geral, os métodos diretos apresentam maior exatidão e obtêm uma quantidade maior de parâmetros das inclusões, tendo-se como desvantagem o elevado tempo de análise e maiores custos. Os métodos indiretos são rápidos e de custos reduzidos, porém são confiáveis apenas como indicadores relativos. Além disso, a correlação entre tempo de resposta, precisão de análise, abrangência de análise (tamanho da amostra, ou tipos de parâmetros necessários), e custo de equipamento, e o nível inclusionário desejado num determinado aço devem ser cuidadosamente observados.

From the aims of TECOMAT project, which involves 8 Brazilian research institutions and some steel companies, the first activity is the establishment of a characterization procedure of inclusions as a pre-normative and pre-competitive character. The present work aims to evaluate the state of art of inclusion characterization in the clean steel production. Several works, which have been developed and published around the world about inclusion characterization in steels, were analyzed. The methods were classified as direct and indirect methods. The direct methods are based on observation or measurement “in-locus”, while the indirect methods are based on gas measurement associated to the inclusion formation. Each method is discussed and, their advantages and disadvantages are presented. This work also intends to identify which available methods are more adequate to steelmaking processes to control inclusions based on market desires. It is possible to conclude that the direct methods are more precise and obtain a more number of parameters of inclusions, on the other hand have higher answer time and cost than the indirect methods. The indirect ones are fast with reduced cost, however their confidence is restricted to relative evaluation. Moreover, it is necessary to observe the correlation between answer time, analysis precision, wideness of the analysis (sample size, or the necessary information parameters) and the equipment/analysis cost with the inclusionary profile desired.

Keywords

Fabricação de aço; Inclusões; Métodos de caracterização.

Steel production; Inclusion; Characterization methods; Clean steel.