7/23/2019 2_CALCULO DE CARGA E DESOX aos custo$1

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CLCULO DE CARGA E DESOXIDAO DE AOSProfa. Fernanda Bordin

Clculo de Correo: Frmula Geralkg FeLiga= {[(% el quimico objetivado - % el.quimico que tem na sucata) / / p] / 100%} x kg fundidos

1 Passo: Definir a % dos elementos de liga do ao objetivadoExemplo:

Composio QumicaSAE 1045 %C %Si %Mn %P %S% mn. 0,40 0,20 0,70

% mx. 0,50 1,00 1,00 0,04 0,04% Objetivada 0,45 0,8 0,8 0,04mx 0,04 mx

2 Passo: Definir a quantidade otimizada de cada sucata a ser utilizada em funo da composio qumica:

% el liga1 = (%el liga1 da sucata 1 x % de Sucata1 / 100%) + (%el liga1 da sucata 2 x %Sucata2 / 100%) +......% el liga2 = (%el liga2 da sucata 1 x % de Sucata1 / 100%) + (%el liga2 da sucata 2 x %Sucata2 / 100%) +......% el liga3 = (%el liga3 da sucata 1 x % de Sucata1 / 100%) + (%el liga3 da sucata 2 x %Sucata2 / 100%) +......

3 Passo: Fazer a correo da %do el de liga, se necessrio

kg FeLiga 1= {% el.liga 1 objetivado [% el liga1 suc1 x (%suc1/100%)]+[ %el liga1 suc2 x (%suc2/100%)] +..} / 1 /p1]}/100% x kg a serem fundidos

kg FeLiga 2= { % el.liga 2 objetivado [% el liga2 suc1 x (%suc1/100%)]+[ %el liga2 suc2 x (%suc2/100%)] +..} / 1 /p1]}/100% x kg a serem fundidos....

kg Suc 1= {[% suc1 / ( 100% + % Feligas)] x kg fundidos}ou % suc 1 x (kg a serem fundidos fe ligas adicionados)

kg Suc 2= {[% suc2 / ( 100% + % Feligas)] x kg fundidos}

ou % suc 2 x (kg a serem fundidos fe ligas adicionados)

4 Passo: DesoxidaoA Desoxidao remoo do oxignio residual do ao e cria condies termodinmicas para a adio de elementos de liga(os desoxidantes mais comuns so ferro-ligas, escolhidos em funo do ao a ser fabricado (FeSi, CaSi, FeMn, FeTi) eAlumnio

A desoxidao sempre necessria em fornos de induo com carga a base de sucata e retorno e temperaturas prximasou acima de 1600 graus.Sabendo-se que:Utilizaremos FeSi 75% e Al 100% Para desoxidar.

O FeSi adicionado no forno de induo antes do vazamento.

Aps a adio o FeSi deve permanecer por no mnimo 1 minuto para posterior retirada da escria e vazamento para apanela. A %Si objetivada definir a quantidade a ser adicionada.

OAl 100%puro e sendo o limite mximo para evitar defeitos de fundio = de 0,07%, ento: adiciona-se no mximo 0,5 g/ kg o que corresponde a acrescentar 0,05% de Al no ao. Este pode se adicionado juntamente com o FeSi no forno ou nojato de vazamento entre o forno de induo e a panela de vazamento.

EXERCCIOS:

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1. Utilize somente sucatas para a carga de 10 kg de SAE 52100 (sem adio de fe ligas de correo e sem retorno)2. Utilizar 50%canal mximo com composio mdia, e 2 sucatas para o mnimo possvel de adio de ligas para 10 kg

de SAE 17.4 PH3. Utilize somente sucatas e Cu para fabricar a carga de 10 kg de SAE 17.4 PH.4. Utilize 1 sucata e retorno de SAE8620 ( 0,4%C, 0,3%Si, 0,7%Mn, 0,5%Cr, 0,25%Mo, 1,8%Ni) para fabricar 10kg de

SAE4140 com custo mais baixo possvel.

Denominao C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu

AISI/IC 17.4.PH 0,60 0,60 15,80 3,80 3,000,06 0,75 0,70 0,04 0,03 16,30 4,30 3,20

SAE/IC 52100 0,95 0,20 0,25 1,301,10 0,80 0,55 0,04 0,05 1,60

SAE 4340 0,37 0,15 0,8 0,7 1,65 0,20,43 0,35 0,6 0,04 0,04 0,9 2 0,3

Cu eletroltico 1,0 1,0Al 1,0 0,9

FeTi 0,3 1,0FeNb 0,6 1,0Ni eletroltico 1,0 1,0

Componentes Price C Mn Si Cr Ni Mo Cu V Ti Nb N2

x1 Sucata 430 R$ 1,70 0,05 0,17 0,28 17,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

x2 Sucata 304 R$ 4,00 0,06 1,16 0,42 18,01 8,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

x3 Sucata 1008 R$ 0,65 0,05 0,50 0,27 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

x4 FeCrBC

R$ 4,51 0,13 0,00 0,00 58,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

x5 Niquel R$ 32,80 0,00 0,00 0,00 0,00 95,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

x6 FeSi R$ 2,87 0,10 0,00 76,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

x7 FeMnBC R$ 4,10 0,06 80,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

x8 FeMo R$ 57,40 0,20 0,00 0,00 0,00 0,00 65,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

x9 Grafite R$ 1,33 85,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

X10 Sucata 304 L R$ 6,83 0,03 1,13 0,50 18,20 8,79 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

X11 Cobre R$ 19,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 95,00 0,00 0,00 0,00 0,00

X12 FeV R$ 64,22 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 65,00 0,00 0,00 0,00

X13 FeTi R$ 15,00 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00

X14 FeNb R$ 59,17 0,07 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 67,00 0,00

X15 FeCrBC N2 R$ 36,60 0,05 0,00 0,00 60,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 6,12

X16 Cromo R$ 38,54 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

X17 Silicio R$ 3,44 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

X18 Manganes R$ 9,87 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

X19 Molibdenio R$ 90,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Pre o sem im ostos (atualizado em Dezembro/2009 mdia de mercado)

SUCATA 1008

%min %mx

0 0,150,2 0,30,2 0,6

SUCATA 430 SUCATA 420

%min %mx %min %mx

C 0 0,07 C 0 0,15Si 0 1 Si 0 1Mn 0 1 Mn 0 1Cr 16 18 Cr 12 14

SUCATA INOX 304 L

%min %mx

C 0 0,03Si 0 2Mn 0 1,5Cr 17 21Ni 8 12

FERRO GUSANODULARESPECIAL

%min %mx

C 3,8 4,5Si 0 0,5Mn 0 0,05

Elemento de Liga PUREZA (fornecedor)RENDIMENTO (via testes, emfuno da T, t, kW forno, etc)

C 0,99 0,85

FeSi 0,75 0,85

FeCr(Baixo Carb.) 0,55 0,95

FeMn 0,85 0,9