Estudante

Páginas: 13 (3229 palavras) Publicado: 28 de abril de 2013
Lingotamento Contínuo & Defeitos de Laminação
Prof. Guilherme F. B. Lenz e Silva
Engenheiro Metalurgista UFMG (1996), Engenheiro de Segurança do Trabalho – CEEST-UFMG (2008) Especialista em Gestão e Tecnologias Ambientais – MBA/USP (2000), Doutor em Engenharia Metalúrgica e de Materiais – POLI/USP (2004), Pós-Doutorado pela The University of Sheffield (2005-2006), Academic Visitor pelo ImperialCollege London (2006-2007), Professor Doutor (PMT) - Escola Politécnica / Universidade de São Paulo- USP (2010)

Introdução
• • • • • • • • • Revisão: Lingotamento contínuo História do lingotamento e evolução Lingotamento convencional: direto e indireto Fluxantes Defeitos x Mercado Defeitos: origens - Processos anteriores: endógenos - Processos anteriores: Exógenos Defeitos: transformaçõesmecânicas

Revisão: Lingotamento Contínuo
• Origem: 1840- lingotamento contínuo de chumbo (EUA) • 1846 - Produção de vidro plano utilizando-se rolos refrigerados (EUA) • 1865 – Patente Bessemer para lingotamento de alguns tipos de aço
Henry Bessemer, 1856

• 1912 - Reconhecida a vantagem de utilização de moldes oscilantes (Suécia) • 1943 - Instalação da primeira planta piloto paralingotamento contínuo de aços (Alemanha) • 1946 e 47 - Instaladas as primeiras máquinas de lingotamento contínuo (Inglaterra, Áustria, EUA e Japão) CC of metals – By Bessemer,
1865 Bessemer process, 1856

• 1962 - Início da utilização de pós fluxantes (França e Alemanha) • 1965 - Desenvolvimento da válvula submersa (França e Alemanha) • Final da década de 60 - Início de operação da primeira máquina delingotamento contínuo no Brasil (Siderúrgica Riograndense). • 1972 - Primeira máquina com molde de secção variável na Nippon Steel (Japão) • 1976 - Primeira máquina de lingotamento de placas (USIMINAS). • Atualmente: mais de 95% da produção nacional de aço.

Produção : CC x Convencional: Brasil
30 Produção brasileira de aço (10 6 t)

25

Total Contínuo

20

15

10

5

0
1920 19301940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Patente Bessemer 1865

Defeitos de solidificação

42—Distribution of large slag inclusions in a top-poured 5-t ingot

LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE METAIS DE BAIXO PONTO DE FUSÃO (Al, Cu)

DISTRIBUIDOR

MOLDE
SPRAYS DE ÁGUA

CILINDRO REFRIGERADO

METAL LÍQUIDO

METAL SÓLIDO

CHAPAS BARRAS & CILINDROS

Maquinas de lingotamento contínuo Ano 1934 1949

Evolução das Máquinas de lingotamento contínuo
Responsável Junghans Rossi Junghans & Schaaber Halliday Hall & Mc.Hugh Schnecken-burger & Küng Boehler Chonquing Dillingen e Mannesman Uralmasch Outokumpo SMS Países Marcos Alemanha E.U.A Alemanha Inglaterra Inglaterra Suiça Áustria China Alemanha Rússia E.U.A Alemanha

Material Cobre Aço

Máquina comercial de lingotamentovertical de tarugos para ligas de cobre Máquina comercial de lingotamento vertical de blocos para aço Experiências com agitação eletromagnética no molde para blocos de aços efervecentes Oscilação do molde com o princípio do estripamento negativo Aplicação industrial de pó de molde como lubrificante para placas Máquina piloto com molde curvo para tarugos de aço

1950 1954 1960 1963

Aço Aço Aço Aço1964

Máquinas Comerciais com curvo para placas e tarugos

molde

Aço

1980 à 1990 1985

Máquina de placas finas para ligas de cobre Máquinas Comerciais com molde “funnel type” para placas finas lingotadas de aço

Cobre Aço

Raios múltiplos

Molde: forma pela remoção inicial do calor (promovendo a solidificação ou formação da pele) http://www.jfe-21st-cf.or.jp/chapter_2/2j_1_img.html

Esquema mostrando a formação das sardas (“freckles”): a) diagrama de fases mostrando a variação na composição do líquido com a variação da temperatura; b) formação de fluxo líquido por movimentação convectiva; c) abertura do canal devido ao fluxo de líquido; d) consolidação do defeito.

Temperatura líquidos
TL[°C] = 1538 - (55[C%] + 80[C%]2 + 13[Si%] + 4,8[Mn%] + 1,5[Cr%] +...
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