Desenvolvimento de pó fluxuante sem flúor para o lingotamento contínuo de placas de aço baixo carbono

Abstract

Resumo: Há uma clara tendência na indústria para eliminar o flúor dos pós fluxantes usados durante o lingotamento contínuo de aços, pois, embora o flúor seja importante no comportamento de fusão, infiltração e cristalização do filme de escória, ele evolui facilmente a partir de escórias para substâncias gasosas prejudiciais à saúde, como o ácido fluorídrico. Além disso, os compostos contendo flúor ocasionam problemas de armazenamento, de utilização de resíduos sólidos e contribui para a corrosão dos equipamentos. Com a finalidade de retirar o flúor da formulação desses pós, foi desenvolvida uma formulação isenta de flúor, para a aplicação em aços baixo carbono, utilizando óxido de boro. A fim de comparar o comportamento do produto desenvolvido com o do produto tradicional, foram realizados testes laboratoriais e industriais. Nos testes laboratórios, o produto isento de flúor apresentou menor velocidade de fusão, temperatura de fusão mais baixa, menor cristalinidade e menor viscosidade que o pó tradicional. Nos ensaios industriais, a absorção de alumina foi maior para o produto sem flúor que também obteve uma redução significativa da corrosão da válvula submersa, porém apresentou um menor consumo de pó. Com a finalidade de corrigir o baixo consumo de pó, realizou-se um ajuste na viscosidade da formulação desenvolvida e um novo ensaio, no qual o consumo de pó foi similar ao do produto tradicional. Dessa forma, conclui-se que a formulação desenvolvida e testada pode ser utilizada em substituição da formulação tradicional.

Abstract: There is a clear trend in the industry to eliminate fluorine from mould powders used during continuous casting of steel, even fluorine is important in the melting behavior, infiltration and slag film crystallization, it evolves from the slags to gases that are harmful to health, such as hydrofluoric acid. Furthermore, the compounds that contain fluorine can cause storage problems, use of solid residues and contribute to the corrosion of the equipment. In order to remove fluorine from the formulation of these powders, a fluor free formulation has been developed for use in low carbon steels, by using boron oxide. For the purpose of to compare the behavior of the product developed with the traditional products, industrial and laboratory tests were performed. In the lab tests the fluor free material showed lower melting speed, lower melting temperature, lower crystallinity, lower viscosity and higher fluidity than the recipe with fluorine. In the industrial tests, the alumina absorption was higher for recipe without fluorine which also obtained a significant reduction in corrosion of the submerged valve, SEN, but presented a lower powder consumption. In order to correct the low consumption, an adjustment of the viscosity of this recipe was made, and a new industrial test showed that the powder consumption of the recipe without fluorine was similar to the recipe with fluorine. Thus, it demonstrates that the recipe without fluorine can be used in an industrial scale replacing the recipe with fluorine.