Title

CONTROL OF NON-METALLIC INCLUSIONS IN AL-KILLED STEELS - Inclusion Management

CONTROLE DE INCLUSÕES NÃO-METÁLICAS EM AÇOS ACALMADOS AO ALUMÍNIO

Authorship

Eckhardt, Dirk

Eckhardt, Dirk

I am this author

DOI

10.5151/2594-5300-18146

Downloads

Abstract

Non-metallic inclusions are generated during deoxidation. Beyond this, additional non-metallic inclusions are formed during secondary metallurgy especially in case of Al-killed steels. Aluminium in steel reacts with oxides from refractory and top slags under formation of non-metallic inclusions. Inclusions precipitated during deoxidation modify in the course of ladle treatment. Non-metallic inclusions cause clogging and deteriorate the final product quality. Despite of that, operational experiences show that even clean steel can create clogging problems under particular conditions. In the paper the ladle metallurgy of various steel grades like ultra low carbon and low carbon steels, desulphurized and resulphurized steels is discussed. Resulting from that the given options to avoid and minimize non-metallic inclusions are shown. Steel cleanness can be controlled by tapping practice, chronology of treatment in ladle, alloying practice, soft bubbling and calcium addition. Dissolved calcium as well as inclusions modified by calcium treatment contribute to avoid clogging. Resulting from that not minimisation but optimisation of quantity and chemical composition of non- metallic inclusion is aimed at during ladle treatment.

As inclusões não-metálicas no aço são formadas, principalmente, durante o processo de desoxidação. Todavia, quantidades adicionais também podem ser formadas durante a metalurgia secundária, especialmente, na produção de aços acalmados ao Alumínio. Quando em contato com refratário e escórias de panela, o alumínio do aço reage com os diversos óxidos presentes e forma inclusões não- metálicas que são precipitadas e modificadas durante a metalurgia secundária. Essas inclusões causam clogging e deterioram a qualidade do produto final. Por outro lado, testes industriais mostram que até mesmo aços com elevados níveis de limpeza interna podem causar clogging em condições particulares. Este trabalho analisa o proces-so de metalurgia de panela para diferentes tipos de aço, tais como: aços ultra-baixo carbono, aços baixo carbono, aço com baixos teores de enxofre e aços resulfurados. O nível de limpeza interna do aço pode ser controlado através das condições de vazamento do forno, sequência e procedimento de adição das ferro-ligas, condições de borbulhamento e adição de cálcio. A adição de cálcio no aço, assim como a modificação da morfologia das inclusões contribuem para evitar a formação de clogging durante o lingotamento. Desta forma, é almejada, como resultado final, não a minimização da formação de inclusões não-metálicas, mas a otimização do processo de sua formação com relação a quantidade e composição química.

Keywords

Clean steel; Non-metallic inclusions; Ladle treatment; Clogging.

Aço limpo; Inclusões não-metálicas; Tratamento de panela; Obstrução.