Title

DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CARBONO EM AÇOS ULTRABAIXO CARBONO VIA ESPECTROMETRIA DE EMISSÃO ÓTICA POR CENTELHAMENTO

CARBON DETERMINATION ON ULTRA LOW CARBON STEEL USING SPARK OPTICAL EMISSION SPECTROMETRY

Authorship

Dias, Renato Wanderley; Fernandes, Thais; Giglio, André M.; Barros., Edson

Dias, Renato Wanderley

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Fernandes, Thais

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Giglio, André M.

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Barros., Edson

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DOI

10.5151/2594-5300-20814

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Abstract

A evolução da siderurgia, mais especificamente dos processos de refino metalúrgico, tem tornado viável a produção de aços especiais com faixas cada vez mais restritas. Aliado a busca pela qualidade, procura-se a otimização do consumo de matérias-primas e insumos. Uma classe que vem ganhando destaque comercial são aços conhecidos como baixo e ultra baixo carbono (C < 50 ppm). A demanda do mercado vem impulsionando o desenvolvimento de técnicas instrumentais de caracterização química que conjuguem rapidez, eficiência e baixos custos. A rápida determinação dos teores de carbono em amostras destes aços sempre foi um grande desafio para os laboratórios químicos, devido ao elevado tempo de resposta característico da técnica tradicionalmente utilizada - combustão direta, seguida por absorção por infravermelho, sem considerar a possibilidade de contaminação das limalhas utilizadas para esta análise durante a preparação da amostra. Novos desenvolvimentos na técnica de espectrometria de emissão ótica por centelhamento estão tornando cada vez mais vantajosa a utilização desta em detrimento da técnica tradicional. Fatores como a utilização de linhas espectrais mais sensíveis, melhora na qualidade das amostras e aperfeiçoamento das técnicas de preparação tem mostrado que a espectrometria de emissão ótica é um eficaz aliado na determinação de baixos teores de carbono com uma precisão maior do que se obtém com a técnica convencional e com a rapidez que processo produtivo necessita.

The evolution of siderurgy, most specifically of secondary metallurgy processes, is making possible the production of special steels with ranges even more restricted. Together with the searching for quality, the optimization of consuming of raw materials and metallurgical inputs are becoming even more urgent. Some materials that are gaining commercial importance are steels known as low and ultra low carbon (C < 50 ppm) steels. The demand of the market is forcing the development of instrumental techniques for chemical characterization that put together agility, efficiency and low costs. The quickly determination of carbon concentration on samples of this kind of steel was always a big challenge for chemical laboratories, due the high response time of the technique usually used for this kind of determination – direct combustion, followed by infrared absorption, without considering the possibility of contamination of the chips used for this one during the sample preparation. New developments on spark optical emission spectrometry are making the use of this technique more advantageous than the traditional one. Factors as the utilization of spectral lines more sensible, development of samplers for a better sample and better sample preparation are showing that spark optical emission spectrometry is an efficient allied for the determination of low levels of carbon with a precision higher than one obtained with the traditional technique and with the response time that the production needs.

Keywords

Refino metalúrgico; Baixo e ultra-baixo carbono; Espectrometria ótica por arco voltaico; Combustão direta.

Low and ultra low carbon; Spark optical emission spectrometry; Direct combustion.