Title

DESENVOLVIMENTO DE AÇO PATINÁVEL COM ALTO Cu, BAIXO Mn E MELHOR RECICLABILIDADE DE SUCATA

DEVELOPMENT OF A NOVEL HIGH Cu, LOW Mn ENVIRONMENTALLY- FRIENDLY WEATHERING STEEL

Authorship

Comineli, Osvaldo Guilherme

Comineli, Osvaldo Guilherme

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DOI

10.5151/2594-5327-15225

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Abstract

Propõe-se um novo conceito de aço, no qual o cobre substitui o manganês na estabilização do enxofre. Este novo tipo de aço combina as vantagens tecnológicas, ambientais e econômicas da adição do cobre, com a possibilidade de redução do problema da fragilidade a quente. Portanto, tem grande potencial de utilização em estruturas soldadas e sujeitas à corrosão moderada, sem a necessidade de pintura. A fundamentação tecnológica no que diz respeito a adição do cobre já é bem conhecida, no que diz respeito ao aumento das propriedades mecânicas pelo envelhecimento e da resistência à corrosão. Contudo, a fragilização a quente sempre limitou a fabricação deste aço por causa da formação de trincas no seu processamento a quente. Este problema acaba por inviabilizar ou encarecer o produto por causa da impossibilidade do uso de sucata contaminada com cobre ou do custo do níquel adicionado para evitá-lo. Resultados recentes indicam que a segregação do cobre ocorre no entorno das inclusões de MnS. Portanto, a fragilidade a quente pode ser combatida de uma forma menos onerosa se o aço apresentar menos inclusões, pois a estabilização do enxofre seria feita pela precipitação de CuS, que são mais finos. Este trabalho propõe uma nova forma de controle da fragilidade a quente pela redução ou eliminação total do manganês nos aços com cobre.

A novel concept of steels in which Cu replaces Mn in trapping the S is proposed. The new steel combines the technological, environmental and economics advantages resulting of the Cu addition, with the possibility of controlling the problem of the “hot shortness”. As result, it has great potential use for welded unpainted weathering structures. The improving of mechanical and impact properties by age hardening of Cu containing steels is well know, and also its effect in preventing corrosion. However, the problem of “hot shortness” increases the cost of production of the steel because of the cracking during its hot processing by scrapping the plate or the addition of Ni in preventing it. Recent results points that Cu segregates surrounding MnS inclusions in steels. Then, the “hot shortness” can be prevented in a less expensive way, by reducing the inclusions in the steel so the S is trapped by fine CuS precipitation. This paper suggests a novel alternative solution for the problem of the “hot shortness” by the partially or fully replacing of Mn by Cu in steels.

Keywords

Aços patináveis; Fragilidade a quente; Inclusões; Cobre; CuS.

weathering steels, Hot shortness, Inclusions, Copper, CuS