Browsing by Author "Campos, Marina Braga"

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    Comparative study of inclusion removal from liquid steel in the RH and argon purging processes.
    (2020) Campos, Marina Braga; Peixoto, Johne Jesus Mol; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves da
    In order to improve steel quality, it is necessary to increase the cleanliness of the liquid steel; that is, to reduce the number and size of the inclusions in the liquid steel, as well as to control their chemical composition. For this purpose, processes (with different operating costs) are used, such as the bubbling of inert gas in the steel ladle and its treatment in the vacuum degasser RH. This article deals with inclusion removal through an argon purging process and RH treatment, and provides a comparison of their effectiveness using industrial data and a mathematical model. The inclusion count shows a strong exponential decay for RH treated heats with chemical heating, as expected. The same behavior is not seen for RH treated heats without chemical heating as well as an argon purging process. It is suggested that in the later cases, there could exist competition between inclusion removal and inclusion generation from sources, such as refractory-slag-metal interaction and open eye atmosphere metal interaction. It has been concluded that the RH and the argon purging processes are both able to reduce the amount of inclusions. However, the bubbling process would require a much smaller gas flow rate to avoid open eye formation.
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    Estudo comparativo da remoção de inclusões do aço líquido nos processos de RH e estação de borbulhamento.
    (2019) Campos, Marina Braga; Silva, Carlos Antônio da; Peixoto, Johne Jesus Mol; Silva, Carlos Antônio da; Lemos, Leandro Rocha; Gameiro, Danton Heleno; Peixoto, Johne Jesus Mol
    A composição, quantidade e distribuição de tamanhos de inclusões não metálicas influenciam fortemente as propriedades químicas e físicas do aço como resistência à fadiga, usinabilidade e resistência à corrosão. Portanto melhorar a qualidade do aço implica em aumentar a limpidez do aço líquido, ou seja, reduzir o número e tamanho das inclusões no mesmo. Para tanto são utilizados processos (que possuem diferentes custos operacionais) como o borbulhamento de gás inerte na panela e o tratamento no desgaseificador à vácuo RH. Devido à alta taxa de dissipação de energia característica do tratamento do aço no reator RH este funciona como um excelente misturador capaz de promover o coalescimento e flotação das inclusões, com sua consequente remoção do aço líquido; além do choque e coalescimento de inclusões a injeção de gás inerte possibilita a interação direta entre bolhas e partículas inclusionárias promovendo a remoção das mesmas. O presente trabalho traz uma comparação, utilizando dados industriais e simulações matemáticas, da capacidade de remoção de inclusões nos tratamentos de borbulhamento, RH e RH com aquecimento químico. Foi encontrado que o número de inclusões decai exponencialmente durante o tratamento no RH após o aquecimento químico. Para estes casos a constante aparente de desoxidação foi da ordem de 0,47 (min-1) para uma taxa de circulação de 120 (ton/min). Este forte decaimento exponencial não é observado nas corridas tratadas no RH sem aquecimento químico bem como nas corridas tratadas na estação de borbulhamento. Sugere-se que nestes casos pode haver um processo de competição entre a remoção e geração de inclusões a partir de fontes como a interação refratário-escória-metal ou interação do metal líquido com a atmosfera através do olho da pluma. Concluiu-se que a estação de borbulhamento e o RH são ambos capazes de reduzir a quantidade de inclusões do aço líquido, porém o processo de borbulhamento requer para isso uma vazão de gás muito menor do que a utilizada neste trabalho para evitar a abertura do olho da pluma.