Telecurso 2000 - Materiais - 05 Aço

[Música] [Música] faz muito anos que eu trabalho na indústria mecânica Mas assim mesmo até hoje às vezes eu paro olho e fico pensando como será que o homem conseguiu extrair da natureza essa coisa tão maravilhosa que é o aço como se transformam aqueles pedaços de minério de ferro nesse produto tão nobre tão útil tão bonito bom pra nossa sorte esse é o tema da nossa Teleaula de hoje você vai conhecer a alquimia da produção do aço dentro dos conversores que são os fornos que trabalham com injeção de ar diretamente sobre o ferro Gusa e vai

conhecer também os fornos elétricos que transformam sucata em aço agora Preste bastante atenção que você vai ouvir uma palavra chave na produção do aço está preparado Então lá vai oxidação já tinha ouvido falar não é pois é a oxidação desempenha um papel muito M importante na hora de fabricar o [Música] aço oxidação é isso o quê você nunca tinha ouvido falar já já tinha sim mas eu não tinha entendido que a oxidação é fundamental para transformar gusa em aço Você ouviu o que ele disse a oxidação é fundamental para transformar o guza em aço Neusa

você já tinha estudado como que acontece esse processo de oxidação bom para falar a verdade ainda não Ah então vamos nessa viu porque se a gente não aprender como acontece esse processo de oxidação a gente não vai entender direito como que é a produção do aço e se a gente não aprender como que é a produção do aço a gente não vai dominar bem os materiais se a gente não dominar os materiais a gente não a gente não vai ter condições de construir o nosso Car então oxidação já a oxidação é a combinação do metal

e das suas impurezas com o oxigênio mas que impurezas do Metal são essas como você já sabe o ferro gza tem grandes quantidades de carbono e de impurezas normais como o silício o enxofre o fósforo e o manganês agora quando o oxigênio entra em contato com o metal a concentração dessas impurezas diminui E aí o material fica mais resistente e mais dúctil mas até descobrir isso os pesquisadores queimaram as pestanas agora Fique por Dentro de como oxigênio entrou na história do aço a ideia de reduzir as impurezas injetando oxigênio no metal dentro do forno foi

apresentada por dois Engenheiros simultaneamente Henry bmer inglês e William Kelly americano no ano de 1847 esse processo permitiu a produção de aço em grandes quantidades a produção do aço com injeção de ar ou oxigênio acontece em fornos especiais chamados conversores você vai conhecer agora os três principais tipos de conversores são eles o conversor bessemer o conversor Thomas e o conversor LD que é abreviatura de Lins donavit vamos conhecer mais sobre cada um deles começando pelo conversor bessemer nós vamos conversar agora com o Luiz que é engenheiro Metalúrgico Luiz Quais são as características do conversor bessemer

é no conversor bmer o ar so pressão entra pelo fundo esse conversor possui o formato de uma pera e isto possibilita que esse conversor seja basculante basculante Tá aí uma boa palavra para um desenho o conversor Emer é basculante quer dizer ele é montado sobre eixos que permitem que ele vire para a posição horizontal para a carga do guza e volte a vertical para produção do aço outra característica da produção do Aço no conversor bessemer é que ele não precisa de combustível certo certo nesse conversor as altas temperaturas são conseguidas através de reações químicas o

oxigênio do ar injetado no gosa líquido combina com o ferro formando o óxido Ferro o óxido de ferro por sua vez combina com o silício com o manganês e com o carbono eliminando essas impurezas este processo dura cerca de 20 minutos Gente esse conversor bemer é fogo mesmo hein Já pensou fazer tudo isso em 20 minutos e ainda por cima sem usar combustível ah mas esse não é o único conversor não o conversor Thomas que também é basculante funciona de uma maneira bem parecida vamos dar uma olhada no conversor Thomas o conversor Thomas também usa

ar no processo A diferença é que ele tem um revestimento que aceita alto teor de fósforo no ferro guza é isso é isso esse revestimento também ele resiste bem a ataques de escórias à base de cal a desvantagem desse conversor é que ele não elimina o enxofre e o refratário de a base de dolomita também é atacado pelo silício Quer dizer então que no conversor Thomas o ferro guza deve ter baixo teor de silício certo Exatamente esse conversor também é quente hein Edgar agora tem aquele outro que a gente ainda vai ver como é que

ele chama mesmo Ah pera aí é conversor LD ele também funciona a base de injeção do oxigênio no gusa líquido como os outros só que ele injeta o oxigênio pela parte de cima do conversor o conversor LD tem uma carcaça de Aço revestida com materiais refratários agora como é a injeção de oxigênio nesse conversor e esse conversor ele tem uma lança metálica feita com tubos de aço com bocal de cobre esta lança injeta oxigênio puro na superfície do guus líquido a temperatura na zona de impacto pode chegar a 3000 gra C E é verdade que

essa alta temperatura acelera as reações de oxidação do guza é esse conversor ele tem alta capacidade de produção é fácil de operar e também não usa combustível muito obrigada mas os conversores também tem algumas desvantagens eles perdem metal na queima causam a formação de óxidos de ferro e gases e também esses conversores não transformam sucata [Música] [Música] Você ouviu o que a repórter disse disse que o conversor não transforma sucata pois tem forno que transforma sucata em aço sim senhor você sabia que dá para fazer aço com sucata eu li num livro que nos fos

elétricos dá para fazer aço com esse material Ah é eu sabia Sim nesse processo a energia elétrica se transforma em energia térmica por ela acontece a fusão do gusa com a sucata claro que em condições controladas de temperatura e oxidação do Metal líquido Ô tô gostando de ver hein Tá estudando mesmo e tem mais esse processo com sucata e adição de elementos de liga pode dar um um aço Fantástico de alta qualidade agora tem que ser em forno elétrico Pô então vamos estudar os fornos elétricos existem dois tipos básicos de fornos elétricos o forno a

arco elétrico e o forno de indução vamos conhecer cada um deles Esse aí é o forno a arco elétrico ele tem uma carcaça de Aço feita com chapas bem grossas e um fundo abaulado com aqueles copos de cristal Grosso vamos conhecer Como é o esquema do Forno arco elétrico por dentro por dentro este forno tem revestimento de material refratário na abóboda bem em cima ficam os eletrodos que junto com a carga metálica formam o arco elétrico a carga do forno a arco elétrico é basicamente sucata e fundente à base de cal E durante o processo

acontecem algumas reações químicas como a oxidação a desoxidação e a dessulfuração você vai conhecer melhor essas reações químicas estudando no seu livro porque agora nós vamos dar uma olhada rápida num outro forno que só processa sucata o forno de indução este forno tem um estômago de avestruz processa tudo ele tem um gerador com motor de acionamento bateria de condensadores e uma câmara de aquecimento Olha só como ele funciona repare a câmara de aquecimento também é basculante a bobina de indução fica na sua parte externa O Cadinho é feito de massa refratária socada nessa Câmara a

sucata se funde pelo calor produzido pela própria carga depois que a fusão se completa quando a temperatura desejada é conseguida adiciona-se cálcio silício e alumínio que são os desoxidantes do processo a produção do aço nos fornos elétricos tem algumas vantagens a operação é mais flexível as temperaturas são altas existe um controle rigoroso da composição química e melhor aproveitamento térmico e também não há os problemas da combustão mas também existe algumas desvantagens nos fornos elétricos o custo operacional é mais alto e a capacidade de produção menor Neuzinha vamos comprar o aço para o nosso cart produzido

num forno elétrico ou num conversor ah Edgar eu acho que ainda não dá para saber isso não Claro que dá vamos comprar produzido no forno elétrico que além de aproveitar a sucata é muito mais Ecológico Ah eu acho que antes de mais nada a gente tem que dar uma boa estudada nessa aula fazendo todos os exercícios do livro faça isso você também assim dá para pensar nos processos de produção de Aço com muito mais Base mas antes disso vamos fazer uma revisão da nossa Teleaula de hoje e atenção se liga aí que é hora da

revisão na Teleaula de hoje Você viu a importância da descoberta do processo de oxidação para a fabricação do aço você conheceu os três tipos de fornos onde esse processo se realiza o chamados conversores bmer Thomas e LD e conheceu os fornos elétricos um que funciona a arco elétrico e o outro de indução se você quer ficar por dentro das características de cada um desses fornos dê uma boa olhada na sua aula no seu livro assim quando nos encontrarmos a aqui na próxima Teleaula você vai estar tinindo para aprender mais coisas sobre materiais até mais Um

abraço [Música] [Música] [Música] Telecurso 2000 um programa de Educação do sistema Fiesp e da fundação Roberto Marinho