Title

CARACTERIZAÇÃO DE INCLUSÕES EM AÇOS ATRAVÉS DE TÉCNICAS DE ANÁLISE DE IMAGEM, ULTRA-SOM E ESTATÍSTICA DE VALORES EXTREMOS

INCLUSION CHARACTERIZATION OF STEEL USING IMAGE ANALYSIS, ULTRA-SOUND AND EXTREME VALUE STATISTIC TECHNIQUES

Authorship

Fontana, Walter Andrey; Moraes, Carlos Alberto Mendes; Leão, Gelson Theodoro; Janoski, Jair Leopoldo; Yoshioka, Ayumi; Souza, Rodrigo Silveira de; Belloc, Rodrigo Soares

Fontana, Walter Andrey

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Moraes, Carlos Alberto Mendes

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Leão, Gelson Theodoro

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Janoski, Jair Leopoldo

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Yoshioka, Ayumi

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Souza, Rodrigo Silveira de

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Belloc, Rodrigo Soares

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DOI

10.5151/2594-5327-0173

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Abstract

Em função da grande necessidade de melhoria da limpeza dos aços siderúrgicos, a avaliação crítica das diversas metodologias de caracterização de inclusões torna-se relevante. Três métodos de caracterização de inclusões foram estudados, sendo análise de imagens, a inspeção por ultra-som, e a técnica estatística de valores extremos, para procurar prever o tamanho máximo de inclusões em amostras. Foi desenvolvida uma metodologia de análise de inclusões por análise de imagem via microscopia ótica, e identificaram-se as potencialidades e estabeleceram-se as necessidades técnicas para a caracterização de inclusões via ultra-som. Também foi avaliada uma metodologia para o atendimento da norma ASTM para a Estatística de Valores Extremos para uma qualidade de aço, para obter a resposta probabilística do tamanho das inclusões. Estes métodos, adaptados para as condições específicas de cada planta, podem reduzir as incertezas de fabricação, melhorar os índices de qualidade na produção de aços limpos, reduzir a geração de resíduos e propiciar diminuição de custo nos processos siderúrgicos, de forma mais rápida e precisa.

As a function of increasing necessity better steel cleanness, a critical evaluation of the several methodologies of inclusion characterization becomes relevant. Three inclusion characterization methods were studied: image analysis, ultra-sound inspection, and the extreme value statistic technique to preview the maximum inclusion size from samples. A methodology to evaluate the inclusions via image analysis obtained from optical microscopy analysis was developed. It was identified the potentialities and identified the technical needs to inclusion characterization via ultra-sound inspection. Also, it was evaluated a methodology to attend the ASTM Norm for the Extreme values Statistics applied to an alloyed steel, obtaining a probabilistic answer to the inclusions size. Such methods, adapted to specific conditions of each plant, may reduce the manufacturing uncertainties, increase the quality of clean steel production, reduce the generation of waste and promote a cost reduction of the steelmaking processes, with inclusion analysis faster and more precise.

Keywords

Inclusões; Aço; Análise de imagem; Ultra-som; Valores extremos.

Characterization; Steel inclusion; Image analysis; Ultra-sound; Extreme values.