Processo de fabricação do aço

Páginas: 32 (7959 palavras) Publicado: 17 de novembro de 2012
Capítulo 1

Introdução


A produção e fabricação do aço incluem um grande número de processos. No processo de Refino, o ferro gusa oriundo da Redução, é efetivamente transformado em aço. Parte do carbono contida no gusa é removida, juntamente com as impurezas. O oxigênio é utilizado no processo, além de serem feitos ajustes de composição química e temperatura. O processo de refinação edesoxidação é sensivelmente mais demorado, e a fundição tem melhores condições para repousar, desgaseificar e eliminar as escórias mais leves e os óxidos na superfície. O refino é obtido por conversores diferentes como o Bessemer, Thomas, Linz Donawitz (LD), Siemens-Martin.
Após o refino e lingotamento, o metal passa por processos de conformação os quais utilizam da propriedade que os metaisoferecem de adquirir formas variadas para atender as diferentes aplicações. A conformação mecânica pode ser realizada de forma que o volume e massa são conservados e processos onde há remoção de material para se obter a forma desejada (Usinagem).
É possível classificá-los os variados processos de conformação em categorias, com base em critérios tais como: o tipo de esforço que provoca adeformação do material, a temperatura em que é executado e o propósito da deformação.










Capítulo 2

Refino

A partir das pesquisas, foram criadas várias maneiras de se transformar o ferro gusa em aço. Na verdade, para que isso aconteça, uma série de reações e modificações químicas acontecem dentro do gusa e elas são sempre as mesmas. O que muda é o ambiente onde essas reaçõesacontecem e a maneira como elas são provocadas. Vários tipos de conversores são usados nesses processos.
O ferro-gusa é uma matéria-prima com grandes quantidades de carbono e impurezas normais, como o silício, o manganês, o fósforo e o enxofre. Por causa disso, o gusa é rígido e frágil.
Para transformar o gusa em aço, é necessário que ele passe por um processo de oxidação, combinação doferro e das impurezas com o oxigênio até que a concentração de carbono e das impurezas se reduza a valores desejados.
A idéia foi apresentada, simultaneamente, por um inglês, Henry Bessemer, e por um americano, William Kelly, em 1847, foi injetar ar sob pressão a fim de que ele atravessasse o gusa. Esse processo permitiu a produção de aço em grandes quantidades.
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2.1 ProcessosPneumáticos


Os processos de fabricação de aço são designados pelo tipo de forno e a natureza da escória (ácida ou básica).
A transformação do gusa líquido em aço envolve:
• a diminuição dos teores de carbono, silício, fósforo, enxofre e nitrogênio a níveis bastante baixos:
• a adição de sucata ou minério de ferro para ajustar a temperatura do aço bruto;
• o ajustedos teores de carbono, manganês, elementos de liga e da temperatura no forno ou na panela de vazamento
Os fornos que usam esse princípio, ou seja, a injeção de ar ou oxigênio diretamente no gusa líquido, são chamados “conversores” e são de vários tipos. Os mais conhecidos são:
• Conversor Bessemer
• Conversor Thomas
• Conversor LD (Linz Donawitz)


Conversor BessemerAté 1856, quando Henry Bessemer na Grã-Bretanha e William Kelly, nos Estados Unidos, quase simultaneamente, inventaram o processo de sopro pneumático, o aço era obtido apenas pela refusão de pequenas quantidades de sucata em fornos de cadinho ou pelo penoso processo de pudlagem em fornos de revérbero.
O conversor Bessemer é constituído por uma carcaça de chapas de aço, soldadas erebitadas. Essa carcaça é revestida, internamente, com uma grossa camada de material refratário, isto é, aquele que resiste a altas temperaturas. Seu fundo é substituível e é cheio de orifícios por onde entra o ar sob pressão. A grande sacada desse forno é seu formato (os livros técnicos dizem que ele se parece a uma pêra bem estilizada) que permite seu basculamento. Quer dizer, ele é montado...
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