Title

POROSIDADE EM PEÇAS FUNDIDAS PELA ADIÇÃO DE INSUMOS COM NITROGÊNIO EM ACIARIA ELÉTRICA

POROSITY IN CASTINGS BY ADDITION OF RAW MATERIALS WITH NITROGEN IN ELECTRIC ARC FURNACE

Authorship

Silva, Gilson Neves da

Silva, Gilson Neves da

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DOI

10.5151/2594-5300-0037

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Abstract

O presente trabalho estudou a influência da adição de insumos contaminados com um alto teor de nitrogênio, que entraram na carga de elaboração de alguns aços manganês do tipo hadfield (astm a128), causando sucateamento de várias peças, seja pelo aspecto estético como também pelo aspecto de performance nos equipamentos. Essa adição se deu no período de refino na panela, quando se promove também a desoxidação do aço, juntamente com alumínio e cálcio-silício. Como não temos o sopro de oxigênio nessa etapa, os gases adicionados ficam aprisionados no metal, causando porosidade das peças fabricadas. O problema do nitrogênio em aços austeníticos do tipo hadfield é que ele pode causar fundidos porosos ou contribuir para fragilização pela formação de nitretos de alumínio. Para chegar à conclusão do problema apresentado, foram analisadas várias corridas elaboradas em forno elétrico a arco e, com a investigação sobre os insumos utilizados em corridas de peças boas e ruins, foi possível identificar os agentes causadores, que foram um ferro manganês alto carbono baixo fósforo e um ferro manganês baixo carbono. Os resultados obtidos recomendaram que a compra desses insumos contaminados não fossem mais utilizados na fábrica. O arraste de nitrogênio em fornos elétricos é maior do que em fornos de indução, por exemplo. Atualmente, o maior controle sobre o conteúdo dos gases é feito limitando a porcentagem de retornos que entram na composição da carga, encarecendo o produto, já que não se recomendam grandes quantidades, sendo o restante constituído de sucatas e ferro-ligas, bem mais caros.

This work has studied the influence of the addition of raw materials contaminated by high levels of nitrogen, that are introduced in the charge of elaboration of some hadfield manganese steels (astm a128), causing scrapping of several parts, both by the esthetic aspect and by the performance in the equipments. This addition happened in the refining period in the ladle, when the deoxidation of the steel is promoted, together with aluminium and calcium-silicon. As we haven’t had the oxygen blow in this stage, the additioned gases remain in the liquid metal, causing porosity of the casting parts. The problem of the nitrogen in Hadfield manganese steels is that it can cause porous castings or contribute to embrittlement by the formation of aluminium nitrides. To get the conclusion of the presented problem, several heats elaborated in electric arc furnace were analysed and, with the investigation about the raw materials used in heats with good and bad parts, it was possible to identify the causing agents, a ferro manganese high carbon - low phosphorus and a ferro-silico-manganese. The obtained results recommended that the purchasing of these contamined raw materials haven’t happened anymore at the foundry. This is important, because the nitrogen pick up in electric arc furnace is greater than in induction furnaces, by instance. Presently, The main control about the gas content is limited to controlling the returns’ ratio in the melting charge, increasing the price of the product, because it is used scraps e ferro- alloys, more expensive.

Keywords

hadfield, Nitrogênio, ferro-ligas.

hadfield, Nitrogen, ferro-alloys.