Redução de hidrogênio fora de faixa no aço DIN 38MnS6 MOD em aciaria elétrica de aços especiais

• Autor(a) principal: Oliveira, Ana Clara Dias
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/235761
• topic: Aço-carbono; Desgaseificação a vácuo; Hydrogen; Degassing; Steel boiling; Hydrogen pick-up

Esse trabalho tem o objetivo de reduzir o hidrogênio fora de faixa do aço DIN 38MnS6 MOD produzido em aciaria elétrica de aços especiais para evitar retrabalhos como abafamento ou recozimento. Essa ação permite que, a corrida siga o fluxo padrão aciaria-laminação-inspeção sem gerar atrasos ao cliente e custo extra para a usina na produção desse material. Para reduzir a quantidade de ocorrências de hidrogênio fora de faixa desse aço foi realizado um estudo sobre os principais agentes causadores do não atendimento à faixa. O histórico de ocorrências apontou três oportunidades de melhoria divididas em dois grupos: processo de desgaseificação e controle de pick-up de hidrogênio após a desgaseificação. Foram encontradas duas oportunidades em processo de desgaseificação. A primeira foi criar condições adequadas de desgaseificação por meio da alteração da escória com o objetivo de reduzir fervuras durante o vácuo. A análise de fervura foi realizada com a ferramenta Comparator do programa comercial Braincube de modo a comparar corridas que ferveram das que não ferveram e entender o que diferenciou nessas corridas. A segunda oportunidade foi propor uma combinação de gases de rinsagem tanto para atender a faixa de nitrogênio requerida utilizando rinsagem de nitrogênio, quanto aumentar o poder de desgaseificação do processo adicionando argônio nos últimos minutos sob vácuo. Já em relação ao controle de pick-up foram realizadas algumas análises de teor de umidade de insumos. Também foi alterado o local de armazenamento da casca de arroz calcinada, insumo que apresentou maior percentual de umidade perante os outros. As alterações de escória cumpriram o objetivo de redução de fervura, porém com a ressalva que a nova composição da escória prejudicou a limpeza inclusionária. A adição de argônio mostrou que corridas com essa combinação obtiveram menores valores, em torno de 0,1 e 0,3 ppm de hidrogênio a menos medido comparado com as corridas que rinsaram apenas com nitrogênio. As alterações em relação ao armazenamento de casca de arroz se mostraram positivas quanto ao pick-up de hidrogênio após o vácuo passando de 50% das corridas com pick-up maiores que 1,2 ppm para 22% das corridas com essas ocorrências. Houve uma considerável redução de ocorrências de hidrogênio fora de faixa após as ações deste trabalho, em torno de 6 a 0% quando a escória foi alterada e de 25 a 8% com as práticas de combinação de gases e controle de umidade dos insumos.