Title

CONSTRUÇÃO E OPERAÇÃO DE UMA MÁQUINA DE LINGOTAMENTO DE TIRAS FINAS PELO PROCESSO DE CINTO ÚNICO

CONSTRUCTION AND OPERATION OF A SINGLE-BELT CASTER

Authorship

Fernandes, Frederico da Costa; Defendi, Guilherme Antonio; Pena, Júlio César de Sousa; Cruz, Vangleik Ferreira da; Oliveira, Aretha Fernandes de; Tavares, Roberto Parreiras

Fernandes, Frederico da Costa

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Defendi, Guilherme Antonio

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Pena, Júlio César de Sousa

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Cruz, Vangleik Ferreira da

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Oliveira, Aretha Fernandes de

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Tavares, Roberto Parreiras

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DOI

10.5151/2594-5300-0032

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Abstract

Nos últimos anos, tem sido observado um rápido desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de aço e seus diversos produtos. Uma das mais promissoras e inovadoras técnicas consiste na produção de produtos planos com espessura já na ordem de milímetros, obtida diretamente no processo de solidificação. Embora esta tecnologia ainda não esteja totalmente desenvolvida, é de se esperar que em poucos anos ela esteja disponível e concorrendo com os processos convencionais, não apenas com relação à produtividade, mas também permitindo a produção de aços planos com uma qualidade superior. Esta nova técnica é denominada lingotamento de tiras finas (near-net-shape casting). Dentre os processos de lingotamento de tiras, o processo de cinto único (“Single Belt Casting”) tem se mostrado o mais promissor, já que é o único processo cuja produtividade poderá se equiparar aos processos de lingotamento contínuo convencional. Um fator de extrema importância no processo de cinto único é o sistema de alimentação de metal líquido. O sistema de alimentação irá determinar a forma como o metal será depositado no cinto em movimento e, conseqüentemente, exercerá grande influência na qualidade final da tira produzida. A partir dos resultados preliminares dos modelos físico e matemático, desenvolveu-se um sistema de alimentação de metal líquido com plano inclinado que foi utilizado na máquina de lingotamento de tiras pelo processo de cinto único construída no Laboratório de Simulação de Processos – LaSiP/UFMG. Na etapa de operacionalização desta máquina, foi utilizada parafina para simular o metal líquido. Posteriormente, passou-se a usar uma liga de Pb-Sn. Estas tiras foram então caracterizadas com relação a sua espessura e largura.

In the last decades, it has been observed a large development of new technologies in steelmaking. One of the most promising and innovative techniques involves the production of flat strips with thickness as close as possible as to that of the final product, obtained directly from the casting process. Although this technology is not yet completely developed, it would be probably available in a few years, not just competing with the conventional casting, but also offering better quality products. This technique is known as strip casting process. Among all the strip casting processes, the Single-Belt casting process has been shown as the most promising since it is the only process whose productivity can be compared to the conventional continuous casting process. The most important factor concerning the Single-Belt process is the liquid metal delivery system. This system determines how the liquid metal is deposited onto the moving belt and, consequently, has a large influence the superficial quality of the strips. Based on the results obtained using physical and mathematical model, a liquid metal delivery system using a inclined plan was developed and used in a Single-Belt caster built at the LaSiP/UFMG. In the first experiments, paraffin and Pb-Sn alloy have been cast. The strips were characterized in terms of their thickness and width.

Keywords

Modelamento físico, Modelamento matemático, Cinto Único, lingotamento de tiras, sistema de alimentação de metal.

Physical Model, Mathematical model, Single-Belt, Strip casting, metal delivery system.