Title

DESENVOLVIMENTO DE PÓ FLUXANTE ISENTO DE FLÚOR PARA AÇO BAIXO CARBONO NA ARCELORMITTAL TUBARÃO

DEVELOPMENT OF FLUORINE - FREE MOULD POWDER FOR LOW CARBON STEEL IN ARCELORMITTAL TUBARÃO

Authorship

Nascimento, Altemar D.; Pereira, Márcia Maria da Silva Monteiro; Tavernier, Hervé; Ferreira, Gerson Tolentino; Santos, Sandro S.; Morais, Alexandre A.; Almeida, Alessandro B.; Cornille, Maïté

Nascimento, Altemar D.

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Pereira, Márcia Maria da Silva Monteiro

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Tavernier, Hervé

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Ferreira, Gerson Tolentino

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Santos, Sandro S.

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Morais, Alexandre A.

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Almeida, Alessandro B.

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Cornille, Maïté

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DOI

10.5151/1982-9345-31820

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Abstract

O flúor é amplamente empregado em pós fluxantes usados no lingotamento contínuo de aços. Embora o flúor seja importante no comportamento de fusão, infiltração de escória e cristalização do filme de escória, ele fornece algumas desvantagens. O flúor reage dentro da escória, produzindo substâncias, como NaF e SiF, que, por sua vez, reagem com a água no resfriamento secundário, formando HF. Estes compostos levam a corrosão severa da câmara de exaustão, riscos para a saúde ocupacional e impacto ambiental. O pó fluxante isento de flúor, para lingotamento de placas, está em desenvolvimento como um resultado da parceria entre a Imerys Group e ArcelorMittal Tubarão. Matérias-primas alternativas para substituir F na composição dos pós foram investigadas. Pesquisas indicaram o B2O3 como substituto potenciai do flúor nas escórias de molde. Os testes industriais do fluxante sem flúor, realizados na ArcelorMittal Tubarão, foram com o objetivo de analisar a sua performance no molde, durante a produção de aços baixo carbono. Parâmetros tecnológicos como: fluxo de calor no molde, qualidade dos laminados, teor de flúor e boro na água de resfriamento secundário, absorção de boro pelo aço, consumo de pó fluxante, comportamento da detecção de alarme no molde, desgaste da válvula submersa (SEN), impacto ambiental e saúde ocupacional foram monitorados durante o lingotamento contínuo com o objetivo de avaliar o desempenho do fluxante desenvolvido e fornecer informações sobre a sua influência na qualidade dos laminados a frio e a quente. Os testes industriais de lingotamento do aço baixo carbono revelaram uma boa qualidade superficial, redução da erosão da válvula submersa, e não apresentou impacto na saúde ocupacional e ambiental da planta

Fluorine is widely employed in mold powders used in continuous casting of steels. Although fluorine is important in the melting behavior, slag infiltration and crystallization of the slag film, it provides some disadvantages. Fluorine reacts within the slag, producing substances, such as NaF and SiF, which, in turn, react with the water in the secondary cooling, forming HF. These compounds lead to severe machinery corrosion and risk for the plant’s personnel health and environmental impact. Fluorine free mold powder for slab casting is under development as result of the partnership between Imerys Group and ArcelorMittal Tubarão. Regarding to this, alternative raw-materials to substitute F in the mold powders composition have been investigated. Researches have indicated B2O3 as potential substitutes of fluorine from mold slags. The industrial trials, performed in the Brazilian steelworks, ArcelorMittal Tubarão, were accomplished aiming to analyze its behavior during continuous casting operation of low carbon steel grade. Technological parameters like: heat flux in the mold, quality of coils, Fluorine and Boron contents in secondary cooling water, steel Boron pick-up, mould flux consumption, behavior of mold sticker detection, SEN wear, environmental impact and personnel health were monitored during continuous casting with the objective of evaluating the performance of mould powder and to provide information about its influence on the surface quality of the steel. The preliminary industrials trials of low carbon steel casting revealed a good surface quality and reduction in the SEN erosion, not impact of plant’s personnel health and environmental.

Keywords

Pó fluxante; Lingotamento contínuo de placas; Pós fluxantes isentos de flúor

Mould powder; Slab casting; Fluorine-free mould powder