Title

EVOLUÇÃO DOS PROCESSOS DE REFINO E LINGOTAMENTO DE AÇOS MICROLIGADOS E TRATADOS COM CASI NA CSN: CONTROLE DE INCLUSÕES E POROSIDADES

IMPROVEMENT OF REFINING AND CASTING PROCESS OF MICROALLOYED AND Ca TREATED STEELS AT CSN: CONTROL OF POROSITY AND INCLUSIONS

Authorship

Susaki, Katsujiro; Serra, Juliano Graziel; Almeida, Eric Novaes de; Botelho, Antonio Henriques

Susaki, Katsujiro

I am this author

Serra, Juliano Graziel

I am this author

Almeida, Eric Novaes de

I am this author

Botelho, Antonio Henriques

I am this author

DOI

10.5151/2594-5300-0044

Downloads

Abstract

Os aços microligados ao Ti e Nb, com tratamento de modificação de morfologia das inclusões eram produzidos tradicionalmente na CSN através da rota conversor LD – forno panela – lingotamento contínuo. Dentro do programa de melhoria contínua da qualidade dos produtos e redução de custos, foi feita uma revisão completa das rotas e processos metalúrgicos. As principais não-conformidades eram os defeitos de porosidades e inclusões de aluminatos que levavam ao desvio de placas e BQ ́s e ocorrências de parada do laminador de tiras a quente devido à formação de bolsas. Comprovou-se que o gás responsável pelos defeitos de porosidades e bolsas é o Hidrogênio. Estruturou-se um programa de medição do teor de hidrogênio ao longo das fases de refino e avaliação da limpidez com caracterização via microscopia ótica e MEV, correlacionando-os com as modificações nos processos. A nova rota otimizada é constituída pelas etapas de conversor LD – forno panela – degaseificador RH – lingotamento contínuo, com a característica particular de injeção de CaSi antes do tratamento no RH. Passados alguns meses após a implantação, os resultados alcançados excederam as expectativas, obtendo-se índices de não-conformidade próximo de zero.

Microalloyed and calcium treated steels were traditionally produced at CSN through the route BOF, ladle furnace and continuous casting. A complete revision of production route and metallurgical processes was set up in order to decrease downgrading and scraping rate of slabs and hot coils. The main uncompliances to the standards were sub-surface porosity, aluminate type inclusion and stoppage of hot rolling mill due to blow hole formation at the center of slabs. It was confirmed that hydrogen was the main cause of porosity formation and blow holes. Hydrogen measurement was carried out at each refining step and a correlation was established between the gas content and the modifications in the refining processes. Cleanness and effectiveness of inclusion modification by calcium was also investigated by optical microscopy and under scanning electron microscope. The optimized production route ranges BOF, ladle furnace, RH degasser and continuous casting. The unique feature of the new process is that CaSi wire is injected before treatment in the RH. After putting the new process on stream, the scrapping and downgrading rate decreased to a negligible rate and a outstanding improvement of quality was achieved.

Keywords

Refino secundário, Porosidade, Inclusão, Hidrogênio

Secondary refining, Porosity, Inclusion, Hydrogen