Statement of changes in equity
Note 2 Accounting policies
O gráfico mostrado na Figura 5.15 representa a ocorrência de trinca de quina transversal em função do teste realizado com menor volume de água no resfriamento secundário no veio de número 5 da máquina de lingotamento 3 da ArcelorMittal Tubarão, e a Tabela V.3 indica a Figura 5.14 - (a) Imagem da fratura a 650ºC – 40X; (b) Imagem da fratura a 650ºC – 200X; (c) Imagem da fratura a 650ºC – 500X; (d) Imagem da fratura a 650ºC – 1000X; (e) Imagem da fratura a 750ºC – 40X.; (f) Imagem da fratura a 750ºC – 200X; (g) Imagem da fratura a
750ºC – 500X; (h) Imagem da fratura a 750ºC – 500X.
(f)
(a)
(h)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f )
(g )
(h)
Tabela V.3 - Quantidade de placas inspecionadas e placas com trinca em função do volume de água do resfriamento secundário
Veio de Lingotamento
Número de placas inspecionadas
Número de placas com trinca de quina
% de placas com trinca de quina
5 47 0 0
6 47 6 12,8
Notou-se que todas as placas que foram produzidas no veio 5 com alteração do volume de água do resfriamento secundário não apresentaram trincas. Já no outro veio, em que foi utilizada a curva de resfriamento padrão, o índice de ocorrência de trinca foi de 12,8%, sendo todas elas identificadas na face superior da placa, o que sugere que a sua formação aconteceu na região de desdobramento do veio, pois nesse local as tensões trativas são induzidas na superfície superior da placa, conforme relatado no item 3.4.2.
Figura 5.15 - Influência do volume de água do resfriamento secundário na ocorrência de trinca.
Ocorrência de Trinca por volume de água no resfriamento secundário 0 12,8 0 5 10 15 20
Veio 5 (Volume de água em teste) Veio 6 (Volume de água conforme padrão)
% T ri n ca d e q u in a
É importante ressaltar que todos os outros parâmetros foram mantidos similares nos dois veios e que a limpeza do sistema de oscilação e a correção dos desvios encontrados minimizaram possíveis interferências mecânicas entre os veios de lingotamento.
As temperaturas verificadas na região de desdobramento nesses veios indicaram um aumento da temperatura naquele em que foi realizado o teste de redução do volume de água no resfriamento secundário. Conforme descrito na Metodologia, as temperaturas foram medidas em três momentos distintos durante o lingotamento em cada veio. Em cada medição foram selecionados aleatoriamente quatro pontos mais próximos da borda e calculada a média de todas as medições para que a temperatura fosse representativa do veio em função das diferentes curvas de resfriamentos utilizadas. As termografias com os valores de temperatura estão descritas nas Figuras 5.16 e 5.17.
Primeira medição: Média da temperatura: 797,3ºC Segunda medição Média da temperatura: 804,6ºC Terceira medição Média da temperatura: 802,1ºC
A média das três medições de temperatura no veio 5 foi igual a 801,3ºC e no 6 foi 745,1ºC. Em média foi observado um aumento de 56ºC na borda da placa, na região de desdobramento, em função da alteração do volume de água no resfriamento secundário do veio 5.
Conforme identificada na Figura 5.10, a ductilidade do aço a 745,1ºC é inferior a 40% de redução de área e, na temperatura de 801,3ºC, é próxima de 60%. Portanto, com a redução da intensidade de resfriamento secundário, houve uma elevação da ductilidade do aço na região de desdobramento da máquina, diminuindo, assim, a tendência de formação e crescimento das trincas superficiais de quina.
Figura 5.17 - Medição de temperatura no veio 6 (curva de resfriamento padrão) de lingotamento durante o teste de redução do volume de água do resfriamento secundário da
máquina de lingotamento 3. Primeira medição:
Média da temperatura: 750ºC Segunda medição: Média da temperatura: 744,3ºC
Terceira medição:
Por outro lado, a redução da intensidade de resfriamento secundário pode causar um efeito colateral que é a tendência de formação de trincas internas na placa[22]. Os procedimentos adotados para minimizar a ocorrência dessas trincas envolvem um controle aprimorado das condições mecânicas e do sistema de resfriamento secundário das máquinas. De uma maneira geral a redução de velocidade de lingotamento diminui a formação das trincas, por propiciarem um aumento na rigidez da pele solidificada e uma redução da taxa de deformação. Além disso, a água de refrigeração também aumenta a rigidez da pele solidificada, apresentando um resultado semelhante à inibição à formação da trinca. Portanto quando se reduz a intensidade de resfriamento, a rigidez da pele tende a diminuir, acarretando possíveis trincas internas devido ao estado de tensão imposto pelo abaulamento ao longo da seção transversal do veio.
Com o objetivo de avaliar a qualidade interna das placas lingotadas, nas condições de teste, foram retiradas amostras, por veio de lingotamento, para realização do ensaio de macroataque. A Figura 5.18 representa o nível máximo de trinca interna encontrada em ambos os veios de lingotamento.
Não houve diferença na qualidade quando comparados os resultados de macroataque, portanto pode-se concluir que a curva de resfriamento utilizado no veio 5 com baixa intensidade do volume de água não impactou a qualidade interna da placa de aço lingotada. Nos dois veios os resultados foram considerados similares. Diante disso, a nova curva de resfriamento foi utilizada em escala industrial em ambos os veios na máquina de lingotamento 3 da ArcelorMittal Tubarão.
A fim de verificar a eficácia da nova curva de resfriamento, foi realizado o procedimento de escarfagem nas bordas em 89 placas do mesmo aço e dimensão da placa durante quatro meses de produção. Conforme observação da influência do produto Al x N na ocorrência de trinca de quina durante este estudo, as placas selecionadas para análise e comparação dos resultados foram somente aquelas em que o produto Al x N era < 10.000ppm2. O resultado da ocorrência de trinca está representado na Figura 5.19 e na Tabela V.4.
Tabela V.4 - Ocorrência de trinca de quina em função da curva de resfriamento utilizada
Curva de Resfriamento
Número de placas inspecionadas
Número de placas com
trinca % Trinca
Antiga (anterior aos testes) 431 52 12,1
Nova (menor volume de água) 89 4 4,5
Figura 5.19 - Influência da curva de resfriamento secundário na ocorrência de trinca.
Ocorrência de Trinca x Curva de Resfriamento Secundário
12,1 4,5 0 5 10 15
Curva antiga Curva nova
% T ri n ca d e q u in a
Observou-se que o índice de trinca de quina reduziu de 12,1% para 4,5%, e, como esse novo índice é considerado aceitável pelo cliente de chapas grossas, a nova curva de resfriamento foi padronizada para os aços médio carbono na ArcelorMittal Tubarão.