Title

ESTUDO DE INCLUSÕES NÃO-METÁLICAS EM AÇOS APÓS DESOXIDAÇÃO E DURANTE TRATAMENTO EM FORNO-PANELA

STUDY OF NON-METALLIC INCLUSIONS IN STEEL AFTER DEOXIDATION AND DURING THE LADLE FURNACE TREATMENT

Authorship

Bruna Goulart Bartosiaki; Julio Aníbal Morales Pereira; Wagner Viana Bielefeldt; Antônio Cezar Faria Vilela

Bruna Goulart Bartosiaki

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Julio Aníbal Morales Pereira

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Wagner Viana Bielefeldt

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Antônio Cezar Faria Vilela

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DOI

10.5151/1982-9345-24249

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Abstract

A fabricação de aços com elevada qualidade interna esta correlacionada diretamente ao entendimento de como inclusões não-metálicas se comportam ao longo de cada etapa do processo. Neste estudo, amostras de aço foram coletadas em uma planta industrial, logo após o vazamento e ao final do tratamento em forno-panela, e submetidas à análise via MEV/EDS automatizado. A evolução da composição química das inclusões nas amostras foi representada sob a forma de diagramas ternários e remetida as suas morfologias. A análise automatizada permite a obtenção de dados estatísticos das inclusões varridas, que compreendem faixas de tamanho, número de inclusões e composição química média. Verificou-se que, dependendo dos desoxidantes utilizados e da oferta de oxigênio no banho, ocorrem diferentes morfologias de inclusões. Inicialmente, as inclusões formadas encontram-se na faixa de composição rica em alumina e, à medida que o banho é submetido à agitação, há a modificação da sua composição química para faixas ricas em CaO e SiO2. Durante esta etapa ocorre a redução na população de inclusões, já que inclusões aluminosas são ricas em fase sólida, o que facilita sua remoção, além disso, a agitação do banho favorece a interação entre as próprias inclusões. O comparativo entre a caracterização das inclusões e os parâmetros do processo, durante o refino secundário, permitiu verificar como cada variável contribui para o controle inclusionário.

The manufacture of steel with high internal quality is directly correlated to the understanding of how non-metallic inclusions behave along each step of the process. In this study, samples were collected in a steelmaking plant, shortly after the tapping and in the end of ladle furnace treatment, and subjected to analysis via SEM / EDS automated. The evolution of chemical composition of inclusions in the samples was represented in the form of ternary diagrams and correlated to its morphologies. The automated analysis allows obtaining statistical data of all scanned inclusions comprising ranges of size, number of inclusions and chemical composition. It was found that depending on the deoxidizers used and the supply of oxygen in the bath, there are different morphologies of inclusions. Initially, the inclusions formed are rich in alumina and, as the bath is submitted to stirring, there is the modification of the chemical composition to inclusions rich in CaO and SiO2.During this stage occurs the reduction of inclusions population, as alumina inclusions are rich in solid phase, thus facilitating its removal, furthermore, the stirring of the bath promotes the interaction between the inclusions themselves. The comparison between the characterization of inclusions to the process parameters during these stages, allowed verifying how each variable contributes to the inclusion control.

Keywords

Desoxidação; Caracterização de inclusões; Escórias; Composição química

Deoxidation; Characterization of inclusions; Slag; Chemical composition