Title

MECANISMO DE DISSOLUÇÃO DE BRIQUETES DE FeNb EM AÇO LÍQUIDO

DISSOLUTION MECHANISM OF FeNb BRIQUETTES IN LÍQUID STEEL

Authorship

Cruz, Edmundo Burgos; Fridman, Daniel Pallos; Carboni, Marcelo Carboneri; Guimarães, Rogério Contato; Nogueira, Marcos Alexandre Stuart

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Fridman, Daniel Pallos

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Carboni, Marcelo Carboneri

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Guimarães, Rogério Contato

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Nogueira, Marcos Alexandre Stuart

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DOI

10.5151/2594-5300-22830

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Abstract

Conforme previamente conhecido, a velocidade de dissolução do FeNb aumenta com a temperatura do banho metálico e a diminuição do tamanho de partícula. Visando capturar essa vantagem, a CBMM desenvolveu o processo de briquetagem de partículas finas, menores que 2 mm. Verificou-se que o FeNb em briquetes tem maior velocidade de dissolução do que na forma de material de granulometria controlada que é denominada lump. Entretanto, essas duas formas de adição atendem às práticas industriais uma vez que, em testes realizados em fornos panela de 70 t de capacidade a 1.570°C, a dissolução do FeNb ocorreu para tempos inferiores a 10 minutos e com rendimentos superiores a 98%. O objetivo deste trabalho é apresentar o mecanismo de dissolução na interface de reação entre os briquetes e o banho metálico comparativamente ao mecanismo de dissolução de FeNb na forma de lump. Verificou-se que a dissolução dos briquetes, apesar de mais rápida, ocorre pelo mesmo mecanismo de dissolução do lump. Quando adicionados ao aço líquido, ocorre a fusão preferencial dos eutéticos, seguida pela fusão das agulhas primárias da fase intermetálica. A maior velocidade de dissolução dos briquetes de finos de FeNb advém da liberação de um grande número de pequenas partículas na interface de reação, uma vez que o ligante à base silicatos funde rapidamente e é incorporado na escória. Já o FeNb na forma de lumps apresenta fragmentos maiores na interface de reação, que vão se dissolvendo preferencialmente pela fusão dos seus eutéticos.

As it is well known, the dissolution rate of FeNb increases with the temperature of the molten bath and the decrease of particle size. Aiming at taking advantage, CBMM developed a briquetting process of fine particles smaller than 2 mm. It was found that the FeNb briquettes dissolve faster than the controlled particle size lump. However, it was verified that both procedures meet industrial practices and the dissolution occurred in less than 10 minutes with yields above 98% for tests conducted on ladle furnaces with 70 ton capacity at 1570 °C. The aim of this paper is to present the dissolution mechanism at the reaction interface between the metal bath and briquettes. It was found that the dissolution mechanism of the briquettes, although faster, is similar to the mechanism of dissolution of the lump. When the FeNb particles are added to liquid steel, it occurs a preferential melting of eutectics regions, followed by fusion of the primary needles of intermetallic phase. The higher dissolution rate of the FeNb fines inside the briquettes results from the release of a large number of small particles in the reaction interface, after the silicate binder quickly melt, which are incorporated in the slag. On the other hand, FeNb in the form of lump presents larger fragments at the reaction interface, which dissolve preferably by melting of the eutectic zones.

Keywords

FeNb, briquete, ferronióbio, Dissolução, aços microligados.

FeNb; Briquette; Ferroniobium; Dissolution; Microalloyed steel.