Estudo da corrosão e da formação de faialita em tubos refratários no processo de vazamento de aço por pressão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carlos Eduardo dos Santos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://doi.org/10.11606/D.97.2022.tde-26102022-105405
Resumo: No processo de vazamento por pressão, a panela de aço líquido é posicionada em um fosso e um tubo refratário aluminoso é acoplado a uma tampa de vedação e imergido no aço até a vedação completa do fosso. O tanque é então pressurizado e o aço é vazado via tubo refratário até o molde. Após o término do vazamento, tem sido observado a presença de incrustações na parede interna do tubo refratário, material este que pode ser desprendido durante o vazamento e acarretar inclusões nos fundidos. Este trabalho investigou o material aderido na parte interna do tubo refratário usado no processo de vazamento de aço por pressão, bem como as condições para a formação deste composto. Foram caracterizados o composto formado, as escórias do processo e os materiais refratários utilizados no processo. Para identificar e quantificar a composição e as microestruturas dos materiais e dos refratários foram utilizadas técnicas como espectrometria de fluorescência de raios X (FRX), difratometria de raios X (DRX) qualitativa e quantitativa e microscopia eletrônica de varredura com análise de energia dispersiva de raios X (MEV-EDS). Por meio destas técnicas, foram identificadas as fases cristalinas presentes na incrustação formada, evidenciando a presença da faialita (Fe2SiO4). Foram identificadas as fontes geradoras dos precursores deste composto no processo e medidas de prevenção foram adotadas, culminando na redução significativa da formação desta incrustação nos tubos de vazamento de aço, tendo como consequência principal a redução de defeitos presentes nas peças fundidas.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis Estudo da corrosão e da formação de faialita em tubos refratários no processo de vazamento de aço por pressão Study of corrosion and fayalite formation in refractory tubes in the steel pressure casting process 2022-08-26Fernando Vernilli JuniorLuiz Tadeu Fernandes ElenoMiguel Angel Ramirez GilWaldir de Sousa ResendeCarlos Eduardo dos SantosUniversidade de São PauloEngenharia de MateriaisUSPBR Corrosão Corrosion Escória Faialita Fayalite Process of steel pouring by pressure Processo de vazamento por pressão Refractory Refratário Slag No processo de vazamento por pressão, a panela de aço líquido é posicionada em um fosso e um tubo refratário aluminoso é acoplado a uma tampa de vedação e imergido no aço até a vedação completa do fosso. O tanque é então pressurizado e o aço é vazado via tubo refratário até o molde. Após o término do vazamento, tem sido observado a presença de incrustações na parede interna do tubo refratário, material este que pode ser desprendido durante o vazamento e acarretar inclusões nos fundidos. Este trabalho investigou o material aderido na parte interna do tubo refratário usado no processo de vazamento de aço por pressão, bem como as condições para a formação deste composto. Foram caracterizados o composto formado, as escórias do processo e os materiais refratários utilizados no processo. Para identificar e quantificar a composição e as microestruturas dos materiais e dos refratários foram utilizadas técnicas como espectrometria de fluorescência de raios X (FRX), difratometria de raios X (DRX) qualitativa e quantitativa e microscopia eletrônica de varredura com análise de energia dispersiva de raios X (MEV-EDS). Por meio destas técnicas, foram identificadas as fases cristalinas presentes na incrustação formada, evidenciando a presença da faialita (Fe2SiO4). Foram identificadas as fontes geradoras dos precursores deste composto no processo e medidas de prevenção foram adotadas, culminando na redução significativa da formação desta incrustação nos tubos de vazamento de aço, tendo como consequência principal a redução de defeitos presentes nas peças fundidas. In the pressure casting process, the liquid steel ladle is placed in a pit and an alumina refractory tube is attached to a sealing cap and immersed in the steel until the pit is completely sealed. The tank is then pressurized and the steel is poured via the refractory tube into the mold. After the end of the casting, the presence of incrustations on the internal wall of the refractory tube has been observed, material that can be released during the casting and lead to inclusions in the castings. This work investigated the material adhered to the inner part of the refractory tube used in the pressure casting process of steel, as well as the conditions for the formation of this compound. The formed compound, the process slag and the refractory materials used in the process were characterized. To identify and quantify the composition and microstructures of materials and refractories, X-ray fluorescence spectrometry (XRF), qualitative and quantitative X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy with X-ray dispersive energy analysis (SEM-EDS). By means of these techniques, the crystalline phases present in the formed incrustation were identified, evidencing the presence of fayalite (Fe2SiO4). The sources that generated the precursors of this compound were identified in the process and preventive measures were adopted, culminating in a significant reduction in the formation of this incrustation in the steel pouring tubes, with the main consequence of reducing defects present in the castings. https://doi.org/10.11606/D.97.2022.tde-26102022-105405info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T20:14:39Zoai:teses.usp.br:tde-26102022-105405Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-12-22T13:21:47.915549Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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