Title

MéTODO DE AVALIAçãO DE MACRO E MICROSEGREGAçãO EM PLACAS LARGAS DE LINGOTAMENTO CONTíNUO

MACRO AND MICROSEGREGATION ASSESSMENT METHOD FOR CONTINUOUS CASTING OF WIDE SLABS

Authorship

Melo, Gilberson Mendonça Storck de; Costa, Afranio Márcio; Nascimento, André Afonso; Oliveira, Alisson Paulo de; Gorni, Antonio Augusto; Oliveira, Gabrielly Lorraine Pereira de; Rodriguez-Ibabe, Jose Maria

Melo, Gilberson Mendonça Storck de

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Costa, Afranio Márcio

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Nascimento, André Afonso

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Oliveira, Alisson Paulo de

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Gorni, Antonio Augusto

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Oliveira, Gabrielly Lorraine Pereira de

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Rodriguez-Ibabe, Jose Maria

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DOI

10.5151/2594-5300-39935

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Abstract

MACRO E MICRO SEGREGAÇÃO DESEMPENHAM UM PAPEL FUNDAMENTAL NA COMPREENSÃO DO COMPORTAMENTO DA SOLIDIFICAÇÃO EM AÇOS LINGOTADOS CONTINUAMENTE. AMBOS AFETAM DIRETAMENTE APLICAÇÕES CRÍTICAS, QUE REQUEREM MAIOR GRAU DE HOMOGENEIDADE DESDE A FASE DE LINGOTAMENTO. ESTE ESTUDO APLICOU ABORDAGENS NAS ESCALAS MACRO E MICRO PARA REALIZAR UMA CARACTERIZAÇÃO ABRANGENTE DA MICROESTRUTURA DE SOLIDIFICAÇÃO PARA PLACAS LARGAS. NA ABORDAGEM MACRO, UMA ANÁLISE QUÍMICA NA DIREÇÃO DA LARGURA FOI REALIZADA, UTILIZANDO OES EM TODA A LINHA CENTRAL. ANÁLISE NA DIREÇÃO DA ESPESSURA TAMBÉM FOI IMPLEMENTADA EM INTERVALOS DE 300MM NA DIREÇÃO DA LARGURA. O TEOR DE CARBONO NA LINHA CENTRAL FOI QUASE TRÊS VEZES MAIOR DO QUE A COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE. O MESMO COMPORTAMENTO ACONTECEU COM P, S, TI E NB. A ABORDAGEM MICRO CONSIDEROU SDAS (ESPAÇAMENTO ENTRE BRAÇOS DENDRÍTICOS SECUNDÁRIOS) E PARTÍCULAS DE SEGUNDA FASE. OS NÚMEROS CALCULADOS APRESENTARAM, PARTICULARMENTE, BOA CORRESPONDÊNCIA COM OS MEDIDOS PARA AMBOS CARACTERÍSTICAS DA ABORDAGEM MICRO. POSIÇÕES LIQUIDUS E SOLIDUS BEM COMO A ZONA PASTOSA FORAM CALCULADAS USANDO O MODELO CON1D. NBC E MNS FORAM AS PARTÍCULAS DE SEGUNDA FASE MAIS RELEVANTES CALCULADAS PELO FACTSAGE. ESTA CONSTATAÇÃO COINCIDE COM A ANÁLISE REALIZADA PELO MEV-EDS. COM BASE NESSES RESULTADOS, OS QUAIS VALORES MEDIDOS APRESENTARAM BOA CONCORDÂNCIA COM OS CALCULADOS, É POSSÍVEL ESTIMAR A QUALIDADE INTERNA DAS PLACAS COM MAIOR GRAU DE CONFIANÇA.

Macro and micro segregation play a key role in understanding the solidification behavior of continuously cast steels. Both affects directly critical applications, which requires a higher degree of homogeneity since as cast stage. This study applied macro and micro approaches to perform a comprehensive characterization of the solidification microstructure for wide slabs. In the macro-approach, a width-wise chemical analysis was performed using OES on whole centerline. Thickness-wise analysis was also implemented at 300 mm intervals in width direction. Carbon content in centerline was almost three times higher than base chemistry. The same behavior happened with P, S, Ti, and Nb. The micro-approach in this study considered SDAS (Secondary Dendrite Arm Spacing) and second phase particles. Calculated figures presented particularly good correspondence with measured ones for both micro-approach features. Liquidus and solidus position, as well as mushy zone were calculated using CON1D model. NbC and MnS were the most relevant second phase particles calculated by Factsage. This finding matches to the analysis carried out by SEM-EDS. Based on these results, which measured values were in good agreement with calculated ones, it is possible to estimate the internal quality of slabs in a higher degree of confidence.

Keywords

LINGOTAMENTO CONTÍNUO; SEGREGAÇÃO CENTRAL; MICROESTRUTURA DE SOLIDIFICAÇÃO

continuous casting; centerline segregation; solidification microstructure