Capacidade de escórias do sistema CaO-SiO2-Al2O3-MgO na limpeza inclusionária de aço especial DIN 25MoCr4 com foco em inclusões à base de alumina

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Rocha, Vinicius Cardoso da
• Orientador(a): Bielefeldt, Wagner Viana
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Aço : Fabricação; Escória siderúrgica; Inclusão não metálica
• Palavras-chave em Inglês: Slags; Clean steels; Non-metallic inclusions; Secondary refining; Steelmaking
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/254514

A produção de aços especiais tem encontrado exigências cada vez mais recorrentes na indústria de fabricação mecânica, onde o produto siderúrgico deve atuar com integridade e garantir desempenho mesmo por um longo período de tempo. Nesse contexto, diante da repercussão dos efeitos das inclusões não metálicas nas propriedades dos aços, a sua remoção pelas escórias de refino secundário desperta interesse e representa foco de pesquisa por profissionais em todo mundo. Nesta tese, a capacidade de escórias do sistema CaO-SiO2-Al2O3-MgO (C-S-A-M) na limpeza inclusionária de aço especial DIN 25MoCr4 com foco em inclusões à base de alumina foi estudada. Essa proposta segue abordagens experimentais e industriais, paralelamente à teoria desenvolvida sob o ponto de vista termodinâmico das escórias. Os resultados apontam que as diferentes composições químicas de escórias em termos de Al2O3 e basicidade binária conduzem para efeitos diretos em termos da limpeza dos aços. Nos experimentos, observou-se que a capacidade para remoção de inclusões à base de alumina é amplificada para escórias com menores teores de Al2O3 (8% em massa) e maiores basicidades binárias (%CaO/%SiO2 = 3,0), garantindo condições adequadas para produção de aço com níveis menores de inclusões e oxigênio total. A verificação dos resultados, fundada em análise estatística, mostra que são significativas as quedas de oxigênio total de 19,7 para, no mínimo, 9,3 ppm em média, bem como alterações na composição química das inclusões, ao aplicar escórias do sistema C-S-A-M para refino das amostras experimentais de aço. Adicionalmente, a investigação comparativa de resultados experimentais e industriais mostra-se promissora na avaliação de tendências, tornando-se útil para a análise de casos práticos, orientando o planejamento para implementação dos projetos de escórias para aprimoramento na produção de aços especiais de excelência.