Comportamento dos aços peritéticos durante a solidificação no molde de lingotamento contínuo

• Main Author: Leonardo Jose Silva de Oliveira
• Other Authors: Roberto Parreiras Tavares
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2009
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DBNN7

=== Many studies have been performed in order to define the main causes and to propose a mechanism for the formation of surface defects in the continuous casting slabs. Therefore, it is very important to understand the heat flux and the initial steel shell formation inside the mold. Still regarding the slab quality, the peritectic steels show the highest surface defect index leading to irregularities along the shell, that occur due to adifference of densities between ferrite delta and austenite phases after solidification. There are significant difficulties to study the initial stage of solidification in the mold. The mold is not accessible and very sensitive to disturbance. Also, owing to many operational variables in continuous casting, it is difficult to conduct industrial experiments with good control of them. Thus, in the present work, an experimental apparatus to study the steel solidification was developed and used to simulate severalconditions of heat extraction in the mold. Using this experimental apparatus, it was also proposed a methodology to evaluate steel shrinkage during the solidification. Three peritectic steel grades were evaluated using the experimental apparatus. The results showed that when peritectic steels are processed under high solidification ratesthe steel shell is not homogeneous. It was also observed that the mould powders exert a great influence in the control of the heat transfer and they are a very important tool to control the casting of peritectic steels. With regard to shrinkage, it was observed that the heat extraction has a significant effect on the intensity of contraction of the peritecticsteels. Higher heat extraction rates increase the intensity of the solidification shrinkage. === Atualmente, muitos estudos estão sendo realizados com o intuito de se compreender os mecanismos de formação dos defeitos superficiais no lingotamento contínuo de placas. Para tanto, o entendimento da transferência de calor e da formação da pele solidificada no molde são de fundamental importância. Dentre as diferentes qualidades de aço, os aços peritéticos são os que apresentam uma maior incidência de defeitos, devido à presença de irregularidades na pele, que se dão pela contração que ocorre em função da diferença de fator de empacotamento entre a ferrita delta e a austenita. No entanto, existe uma grande dificuldade de se representar o estágio inicial de solidificação na região do molde. O molde é uma região de difícil acesso e muito sensível a perturbações. Devido à existência de inúmeras variáveis operacionais no lingotamento contínuo, é difícil se conduzir experimentos em escala industrial mantendo o controle de todas elas. Assim, neste estudo, um aparato de laboratório para a solidificação dos aços foi desenvolvido e utilizado para simular as diferentes condições de transferência de calor no molde. Utilizando o aparato desenvolvido, foi proposta também uma metodologia para avaliação da contração dos aços durante a solidificação. Este equipamento mostrou-se uma ferramenta promissora para a investigação da solidificação do aço nos estágios iniciais do molde. Três aços com composição na faixa do peritético foram avaliados utilizando o equipamento desenvolvido. Os resultados destes testes mostraram que, quando os aços peritéticos são submetidos a altas taxas de solidificação, o resultado é ruim em termos de homogeneidade da pele em formação. Mostraram também que o pó fluxante exerce uma grande influência no controle da transferência de calor e que ele é uma variável muito importante para o lingotamento dos aços peritéticos. Com relação à contração, observou-se indícios de que a extração de calor causa um efeito importante na intensidade de contração dos aços peritéticos, quanto maior a extração de calor maior é a intensidade de contração do aço peritético. Contudo, há uma necessidade de um maior aprofundamento no estudo da cinética da reação peritética para que esta observação seja confirmada.