Estudo teórico e experimental do efeito do ciclo térmico no painel refrigerado de forno elétrico a arco

Abstract

Resumo: As aciarias elétricas no Brasil enfrentam atualmente um enorme desafio: adaptar suas unidades para aumentar o volume de produção e reduzir os custos operacionais para se tornar competitiva frente ao mercado siderúrgico internacional que esta cada vez mais agressivo. Uma forma de superar estes desafios é ter excelência na operação e manutenção dos equipamentos para evitar interrupções na linha de produção, acidentes com perdas pessoal e material. Entretanto, a falta de informação e conhecimento técnico aprofundado em determinado processo da aciaria tem sido um dos principais motivos de grandes perdas e interrupções na produção, com isto, enfraquecendo o mercado interno e possibilitando a entrada de grandes fornecedores estrangeiros. O objetivo deste trabalho foi investigar a influencia do ciclo térmico do forno fusão a arco na perfuração da carcaça spray durante operação. Para tanto foi feito o estudo do comportamento mecânico e microestrutural do aço usado na carcaça spray, comparando resultado obtido por meios de procedimentos analíticos e de volume finitos. Amostras da chapa de Aço Carbono (ASTM A285C), utilizadas no forno e na região de falha, foram removidas para devidas análises. Propriedades mecânicas, análise de microscopia ótica e eletrônica de varredura da chapa de aço carbono, indicaram que a influência do ciclo térmico não teve efeito significativo e que principal fator que deforma ou perfura a chapa esta relacionado com o grande aporte de energia química consequente do rebote da injeção de oxigênio. Palavras-chave: Aço Carbono ASTM A285C, Ciclo Térmico Forno Fusão a Arco, Ensaio de Tração, Microscopia Ótica e Eletrônica.

Abstract: The melt shop in Brazil now face an enormous challenge: to adapt their units to increase production volume and reduce operational costs to become competitive with the international steel market that increasingly aggressive. One way to overcome these challenges is to have excellence in the operation and maintenance of equipment to prevent interruptions in the production line, accidents with personal losses and material. However, the absence of information and indetailed technical knowledge of certain melt shop process has been a key reason of large losses and interruptions in production, thus, weakening the internal market and allowing the entry of large foreign suppliers. The objective of this study was to investigate the influence of thermal cycle furnace the arc melting in drilling shell spray during operation. For both the study of the mechanical and micro structural behavior of steel used in spray shell was done by comparing results obtained by means of analytical and finite volume. Samples of Carbon Steel Plate (ASTM A285C), used in the oven and in the region of failure, were removed for appropriate analyzes. Mechanical properties, analysis of optical and scanning electron microscopy of carbon steel plate microscopy indicated that the influence of thermal cycling had no significant effect and that the main factor that deforms or punch plate is related to the extensive supply of chemical energy resulting from the rebound injection of oxygen. Key-words: Carbon Steel ASTM A285C, Cycle Thermal Electric Arc Furnace, Test of Traction, Optical Microscopy and Electron.