Desfosforação oxidante do aço inoxidável com fluxos a base de bário

Abstract

O processo de desfosforação oxidante do aço inoxidável, neste trabalho, apresentou fases distintas com relação ao uso do agente estabilizante do fluxo de desfosforação. Inicialmente, a etapa de desfosforação, foi feita com o uso do óxido de bário (BaO-30%) combinado com óxido de cálcio (CaO-10%), como agentes estabilizante do P2O5 na escória. Os demais componentes do fluxo de desfosforação (100g/kg-metal), os agentes oxidante (Fe2O3 -10g/kg-metal) e fluidizante (BaCl2 -60%) , foram mantidos constantes em todas as etapas do trabalho. As variáveis estudadas com a combinação BaO+CaO foram: tempo de reação fluxo-banho (tempo zero, 2, 4 e 5 minutos), teor de carbono do banho (1,5 e 2,0%) e redução do teor do agente estabilizante (BaO-15%+CaO-5% e BaO-30%+CaO- 5%). Com estas variáveis chegou-se a um grau de desfosforação (G .P.) de aproximadamente 30%. Na segunda etapa do trabalho, com o uso de BaO-40% como agente estabilizante, foram estudadas as variáveis: tempo de reação fluxo-banho banho (0 ,053; 1,0; (2, 4, 5 e 8 minutos), teor de carbono do 1,5; 2,0 e 3,0%) e a redução do teor de BaO (de 40 para 10% e de 40 para 20%). Foram obtidos com o uso de BaO-40%, valores em torno de 40% de G.P.. A terceira etapa da desfosforação oxidante caracterizou-se pelo grupamento das variáveis: teor de carbono do banho (3%) com a redução do teor do agente estabilizante (de 40 para 30%-BaO), e teor de carbono do banho (3%) com o tempo de reação fluxo-banho (6 minutos). Com o grupamento de variáveis chegou-se a valores de aproximadamente 50% de G.P.. Todos os experimentos foram realizados num forno de indução de alta freqüência com capacidade de 7,5 kg e refratário a base de MgO. A sucata de aço inoxidável, com teor inicial de fósforo de 0,043%, num total de 5 kg, foi primeiramente fundida e "dessiliciada", para depois receber o tratamento de desfosforação.

The oxidant desphosphorization process of stainless steel, in the present work, shows distinct phases in relation to the use of stabilizants agents of desphosphorization flux. The first stage, desphosphorization, was conducted using barium oxide (BaO-30%) combined with calcium oxide (CaO-10%) as stabilizant agents of P2O5 in slag. Others components of desphosphorization fluxs, (100g/Kg-metal), oxidants agents (Fe2O3-10g/Kg-metal) and fluidizants (BaCl2-60%), were kept constant in all work stages. The variables studied with the combination of BaO+CaO were: Reaction time flux -bath (zero time, 2, 4 and 5 minutes), bath carbon content (1,5 and 2,0%) and reduction content of stabilizant agent (BaO-15%+CaO-5% + BaO-30%+CaO-5%). With these variables, desphosphoration degrees (G.P.) around 30% were achieved. In the second work stage, using BaO-40% as stabilizant agent, the following variables were studied: reaction time (2, 4, 5 and 8 minutes) bath carbon content (0,053; 1,0; 1,5; 2,0 and 3,0%) and content reduction o f BaO (from 40 up to 10% and from 40 to 20%). Using BaO-40% values a round 40% of G.P. were obtained. The third desphosphorization oxidant stage was characterized by assembly of the following variables: carbon bath content (3%) with reduction of stabilizant agent (from 40 to 30% BaO) and carbon bath content (3%) with reaction time flux-bath (6 min). With variables assembly the values were obtained next to 50%. All experiments were made in a high frequency induction furnace with capacity of 7,5 Kg and crucible of MgO . The stainless steel scrap, with a 0.043% phosphorus initial content, in a total of 5 Kg, was first of all melting and dessiliconized, and afterwards was submitted to the desphosphorization treatment.