Title

DESENVOLVIMENTO DE MATERIAIS RESISTENTES AO DESGASTE E À CORROSÃO A QUENTE APLICADOS EM GRELHAS DE SINTERIZAÇÃO

DEVELOPMENT OF WEAR AND HOT CORROSION RESISTANT MATERIALS APPLIED TO SINTERING GRATES

Authorship

Teixeira, Ivênio de Oliveira; Albertin, Eduardo; Marques, Fabrício Candido

Teixeira, Ivênio de Oliveira

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Albertin, Eduardo

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Marques, Fabrício Candido

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DOI

10.5151/4444-4444-26753

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Abstract

Grelhas constituem o fundo móvel dos setores da esteira sem fim das máquinas de sinterização. Diferentes tipos de materiais têm sido utilizados para a fabricação dessas peças, desde aços resistentes ao calor e inoxidáveis até ferros fundidos de alta resistência, tendo como parâmetro de controle a perda de massa ou redução da espessura das grelhas. A necessidade do aumento do ritmo operacional das sinterizações ao longo dos anos tem levado ao aumento da substituição de grelhas, contrapondo ao aumento da produtividade das sinterizações. Desta forma, a adequação da resistência ao desgaste abrasivo e a minimização de transformações microestruturais em função as condições de utilização dos materiais desses componentes mecânicos têm sido alvo do desenvolvimento de materiais para essa aplicação. Nesse trabalho é discutido o desenvolvimento de materiais aplicados em grelhas de sinterização, visando o aumento da sua vida útil, a partir do melhor entendimento dos mecanismos de degradação e da realização de ensaios laboratoriais de desgaste abrasivo, corrosão a quente e fadiga térmica. Dentre cinco alternativas avaliadas, a concepção de material com matriz ferrítica e adição de elementos químicos formadores de carbonetos mais estáveis a elevadas temperaturas e formação de camada mais aderente de óxidos apresentou melhores resultados, gerando uma perspectiva de aumento da vida útil da ordem de pelo menos três vezes em relação à condição atual.

Grates are mobile background parts used in sectors of sintering machine strands. Various materials have been used in the manufacture of such parts ranging from heat resistant and stainless steels to high chrome cast iron. Their control parameter in service is either the weight loss or thickness reduction of the grates. The need to increase the operating output of sintering over the years has increased the replacement of grates, impairing sintering productivity. Thus, the suitability of abrasive wear resistance and the minimization of microstructural change in service of the mechanical components from these materials have been the target in the development of materials for such applications. The development of materials used in sintering grates is discussed in this paper, aiming to increase their useful life, based on laboratory tests involving abrasive wear, hot corrosion and thermal fatigue in five alternative alloys. Among the alloys evaluated, the material with ferritic matrix alloyed with elements that forms stable carbides at elevated temperatures and thinner corrosion product layer showed better results. This led to a perspective of increasing the useful life around three times the life in the current condition.

Keywords

Grelha de sinterização, Ferro fundido de alto cromo

Sintering grate, High chromium cast iron