Title

COMPARAÇÃO DE ROTAS DE METALURGIA SECUNDÁRIA PARA A PRODUÇÃO DE AÇO TRATADO AO CÁLCIO

COMPARISON OF DIFFERENT SECONDARY METALLURGY PROCESSING ROUTES FOR THE PRODUCTION OF CALCIUM TREATED STEELS

Authorship

Marques, Andreza Freire; Ferraz, Isabella Leite; Quinelato, Fernando Paulucio; Silva, André Luiz Vasconcellos da Costa e

Marques, Andreza Freire

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Ferraz, Isabella Leite

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Quinelato, Fernando Paulucio

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Silva, André Luiz Vasconcellos da Costa e

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DOI

10.5151/2594-5300-33761

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Abstract

Adições de cálcio são usadas para a modificação de inclusões não-metálicas em aços com demanda de propriedades isotrópicas, boa lingotabilidade e limpeza interna. Entretanto, o cálcio tem elevada pressão de vapor, baixa solubilidade no aço líquido e elevado custo. Embora a maneira mais efetiva, atualmente, de adicionar cálcio seja através da injeção de arames de ligas CaSi ou CaFe, o momento da adição, na rota de elaboração na metalurgia secundária tem importância no rendimento e eficiência do cálcio. Neste trabalho, são discutidas e comparadas três rotas de processamento de aços desoxidados ao alumínio na metalurgia secundária (forno panela (FP) e/ou vácuo (RH): FP-injeção de Ca-Lingotamento, FP-injeção de Ca-RH-Lingotamento, FP-RH-injeção de Ca-Lingotamento). Cada rota apresenta vantagens e limitações de processo. Foram avaliadas corridas processadas pelas três rotas visando identificar o efeito da rota sobre o rendimento do cálcio e sobre a limpeza interna do produto. As comparações foram realizadas através de cálculos por termodinâmica computacional, empregando a análise química e a temperatura de lingotamento. As vantagens e desvantagens observadas para cada rota são discutidas e comentadas

Calcium additions are used to modify non-metallic inclusions in steels with requirements for isotropic properties, good castability and cleanness. Calcium, however, has high vapor pressure, low solubility in liquid steel and high cost. While the most effective way of adding calcium is through the injection of calcium-cored wires containing alloys such as CaSi or CaFe the timing of the addition during secondary metallurgy is important both concerning calcium yield and its effectiveness. In this work three routes for the refining of Al-killed steels are compared: ladle furnace (LF)-injection-casting; LF-injection-RH-casting and LF-RH-injection-casting. Each route has some process advantages and limitations. Heats processed by each route were evaluated to determine the effect of the route on calcium yield and effectiveness of Ca treatment, evaluated through computational thermodynamics. Heat analysis and casting temperature were used for the calculations. The advantages and limitations of each route, with respect to calcium treatment are discussed.

Keywords

Termodinâmica computacional; Aços; Inclusões; Forno panela.

Inclusions, Computational thermodynamics, Steel, Ladle furnace