O desgaste em revestimentos refratários é um dos problemas críticos encontrados em ambientes siderúrgicos, que limita a produtividade do processo devido a necessidade de paradas para manutenção nos equipamentos industriais, em favor da substituição do revestimento refratário em regiões desgastadas. Para identificar e caracterizar os mecanismos de desgaste gerados pela ação do banho metal/escória na microestrutura de materiais refratários utilizados como revestimento de panelas de aço de aciaria elétrica, o objetivo deste trabalho foi dividido em três etapas. A primeira etapa é denominada de estudo \"Post-Mortem\", que consiste na amostragem dos tijolos refratários da panela de aço, ao qual foram preparados para análises físico-químicas e microestruturais para a identificação dos mecanismos de desgastes atuantes. A segunda etapa consistiu na preparação dos tijolos novos (mesma composição química dos tijolos post mortem) de maneira a avaliar seu comportamento em relação ao ataque por escória e/ou metal em ensaios termoquímicos e analisar os resultados obtidos com os tijolos \"Post - Mortem\". A terceira etapa foi baseada nos resultados obtidos das investigações das etapas anteriores, ao qual, foram propostos novos tijolos comerciais com diferentes formulações, em parceria com uma indústria brasileira de materiais refratários (Togni refratários), que atenda melhor as exigências das aciarias elétricas. Os resultados que foram apresentados por esta tese, comprovaram que os revestimentos próximos ao ideal, seria os refratários com matriz de cromo (amostra AC_1) e matriz de carbono (amostra AC_2). / Wear on linning refractory is the critical problems found in steelmaking environments, which limits process productivity due to the need for maintenance shutdowns in industrial equipments, in favor of replacing the refractory lining on wear regions. The objective of this work was to identify and characterize the wear mechanisms generated by the action of the metal/slag bath in the microstructure of refractory materials used as coating of steel pans of electric steelmaking, in order to prolong the campaign time of steel pans. This work was divided into three steps. The first step is called a \"Post-Mortem\" study, which consists of the sampling of the refractory bricks of the steel ladle, to which they were prepared for physicochemical and microstructural analyzes to identify the mechanisms of active wear. The second step consisted in the preparation of the new bricks in order to evaluate their behavior in relation to the slag attack in thermochemical tests and to analyze the results obtained with the \"Post - Mortem\" bricks. Based on the results of these initial investigations, new commercial bricks with different formulations were proposed, in partnership with a Brazilian refractory materials industry (Togni refractory), which better meets the requirements of electric steel mills. The results presented by this thesis are innovative and have characteristics in terms of technological contribution in the steel and refractory industries.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-21112017-133410 |
| Date | 11 August 2017 |
| Creators | Rejane Carneiro Mota |
| Contributors | Fernando Vernilli Junior, Luiz Tadeu Fernandes Eleno, Miguel Angel Ramirez Gil, Alexandre Zirpoli Simões, Paulo Atsushi Suzuki |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia de Materiais, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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