Na siderurgia moderna, a desoxidação composta tornou-se a prática dominante. Comparados com a desoxidação tradicional de elemento único, os desoxidantes compostos oferecem vantagens significativas em termos de eficiência, aproveitamento de ligas e limpeza do aço fundido.
1. Princípio da Desoxidação de Compostos
O oxigênio é um dos elementos mais críticos que afetam a pureza e a qualidade do aço. Os desoxidantes compostos são tipicamente formados por múltiplos elementos, como Si, Ca, Al, Ba, Mn, Cr e Mo.
Esses elementos reagem simultaneamente no aço fundido, produzindo inclusões de baixo ponto de fusão que tendem a coalescer em grandes partículas líquidas. Essas inclusões sobem rapidamente e são absorvidas pela escória, removendo efetivamente
2. Principais vantagens dos desoxidantes compostos
(1) Produtos de desoxidação de baixo ponto de fusão para fácil remoção
Os produtos de desoxidação formados por desoxidantes compostos são líquidos ou semilíquidos e podem flutuar e se separar do aço fundido de forma eficiente, melhorando a limpeza do aço.
(2) Maior utilização de elementos de liga
Ajustando cuidadosamente a proporção de elementos com diferentes densidades e tendências de oxidação (por exemplo, combinando Fe, Ba ou Mo de alta densidade com Si ou Ca de menor densidade), os desoxidantes compostos alcançam uma melhor correspondência de densidade da liga, reduzindo as perdas por oxidação e melhorando a utilização dos elementos de liga. Isso garante uma composição de aço mais uniforme e estável.
(3) Remoção eficaz de inclusões
Os desoxidantes compostos promovem a formação de inclusões maiores e mais fluidas que se agregam e se desprendem com mais facilidade, o que aumenta significativamente a pureza do aço e reduz o teor de inclusões não metálicas.
3. Evolução da desoxidação simples para a desoxidação composta na siderurgia
O desenvolvimento da tecnologia de desoxidação evoluiu do uso de desoxidantes de elemento único para os desoxidantes compostos multicomponentes de hoje.
No início do século XX, alumínio, ferrossilício e ferromanganês eram comumente usados para desoxidação. Embora o alumínio seja um forte desoxidante que pode refinar os grãos e melhorar a tenacidade, seus produtos de desoxidação são difíceis de remover, limitando a pureza do aço.
Com o avanço da indústria siderúrgica, a produção moderna de aço passou a exigir maior qualidade e consistência. Os desoxidantes de elemento único não conseguiam mais atender a esses requisitos devido a diversas limitações:
- O controle preciso da composição dos elementos principais e os baixos níveis de impurezas são essenciais para aços de alta pureza;
- É necessário um processo de desoxidação, dessulfurização e desfosforização de alta eficiência, com inclusões de baixo ponto de fusão facilmente separáveis;
- Melhoria na nucleação de cristais e na distribuição de carbonetos durante a solidificação;
- Formas de adição flexíveis, como pós e fios tubulares, para aumentar a eficiência da alimentação;
- Distribuição uniforme dos elementos de liga com segregação mínima.
Dadas essas exigências técnicas, os desoxidantes compostos tornaram-se a escolha preferida na siderurgia moderna devido à sua eficiência superior de desoxidação, alta recuperação de ligas e forte adaptabilidade.
