Title

Desenvolvimento de novo método de resfriamento controlado para aço de elevado carbono equivalente

Development of a novel controlled cooling method for high-carbon equivalent steel

Authorship

BASTOS, PAULA RENÉE DE MACÊDO COSTA; UCHÔA, LUCAS SOUSA; JUNIOR, FRANCISCO NECY ALVES; LOPES, CARLOS HENRIQUE; RIBEIRO, LEANDRO RODRIGUES; MENESES, ALINE DIAS; FROTA, RANNA ALVES; FERREIRA, HILDER CALDAS; CAVALCANTE, DARLAN FREITAS; XIMENES, MARIA GABRIELLY MUNIZ

BASTOS, PAULA RENÉE DE MACÊDO COSTA

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JUNIOR, FRANCISCO NECY ALVES

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LOPES, CARLOS HENRIQUE

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FERREIRA, HILDER CALDAS

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CAVALCANTE, DARLAN FREITAS

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XIMENES, MARIA GABRIELLY MUNIZ

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DOI

10.5151/2594-5300-43714

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Abstract

Este estudo apresenta o desenvolvimento de um novo método de resfriamento controlado para placas de aço microligado com alto carbono equivalente após o lingotamento contínuo. A taxa de resfriamento desempenha papel crítico na prevenção de defeitos, especialmente em aços contendo Nb, V, Ti e Mo, nos quais o resfriamento rápido pode promover transformações microestruturais indesejáveis, aumentar a dureza e gerar tensões internas que levam à formação de trincas. Observações industriais revelaram que as placas posicionadas nas extremidades das pilhas de resfriamento eram mais propensas a trincas devido à heterogeneidade térmica e às maiores taxas locais de resfriamento, particularmente quando expostas às condições ambientais. Uma nova metodologia foi proposta para assegurar condições térmicas mais uniformes durante o resfriamento ao ar, incluindo barreiras de vento aquecidas, empilhamento tipo sanduíche com placas quentes e geometria controlada. Testes industriais demonstraram a eliminação das trincas, confirmando a melhoria da homogeneidade térmica e do controle do resfriamento.

This study presents the development of a new controlled cooling method for high carbon equivalent microalloyed steel slabs after continuous casting. Cooling rate plays a critical role in preventing defects, especially in steels containing Nb, V, Ti, and Mo, where rapid cooling can promote undesirable microstructural transformations, increase hardness, and generate internal stresses that lead to cracking. Industrial observations revealed that slabs positioned at the edges of cooling stacks were more prone to cracks due to thermal heterogeneity and higher local cooling rates, particularly when exposed to ambient conditions. A new methodology was proposed to ensure more uniform thermal conditions during air cooling, including heated wind barriers, sandwich stacking with hot plates, and controlled geometry. Industrial tests demonstrated elimination of cracking, confirming improved thermal homogeneity and cooling control.

Keywords

método de resfriamento, taxa de resfriamento, aço micro ligado, trinca

Cooling method, Cooling rate, Microalloyed steel, Cracking