SELEÇÃO DE MATERIAIS OU REVESTIMENTOS PARA MELHORA E CONTROLE DO PROCESSO DE CORROSÃO CAUSADO POR VAPORES DA GRANULAÇÃO DE ESCÓRIA METÁLICA DO ALTO-FORNO
Corrosão; Escória metálica; Alto-forno; Ferro gusa; Manutenção.
A granulação de escórias em um subprocesso do alto-forno ocorre por causa da separação das impurezas formadas durante a fabricação de ferro gusa. No sistema de granulação de escórias composto por silos metálicos, tanques e sistema de bombeamento, formam-se vapores corrosivos oriundos das matérias-primas utilizadas na fabricação do ferro gusa e devido à alta abrasão característica da escória. O processo de corrosão nos aços é espontâneo, e alguns casos podem ser catalisados, como é o caso desta pesquisa, pelos meios corrosivos com altas temperaturas; gases como CO2, NO, NO2 e SO2; e elevada umidade. Diante desse cenário, o objetivo deste trabalho foi classificar o meio e selecionar aços ou revestimentos para uma maior vida útil dos equipamentos e estruturas de um alto-forno. Foram distribuídos 12 corpos de prova de cada aço inoxidável AISI 304 e AISI 310S, aço estrutural comum ASTM A-36 com e sem revestimento por tinta epóxi nos granuladores de escória de um alto-forno a carvão mineral de uma indústria siderúrgica. As amostras foram posicionadas em dois circuitos: o circuito aberto, granulado para um poço a céu aberto; e o circuito fechado, granulado para um silo. Prepararam-se os corpos de prova de forma que as espessuras e outras dimensões foram medidas, bem como pesadas por balança analítica. A pintura foi realizada conforme procedimento padronizado, respeitando demão de aplicação, espessuras de camadas de tinta e tempos de cura. A limpeza garantiu a isenção de graxas, óleos e outras impurezas que pudessem comprometer a amostragem. Os corpos de prova foram expostos aos vapores compostos por óxidos de cálcio (Ca), silício (Si), alumínio (Al) e magnésio (Mg). A formação dos vapores é influenciada pelas matérias-primas adicionadas no alto-forno para produção do ferro gusa. Em função dessa possível variação, realizaram-se análises físico-químicas do condensado e da escória vitrificada. As amostras metálicas (em triplicatas) expostas nos circuitos abertos e fechados ficaram expostas por 30 dias e depois foram analisadas por difratometria de raios-X, inspeção visual e ensaio gravimétrico, para caracterizar os produtos de corrosão. Após os resultados, encontraram-se os agentes óxidos de ferro (Fe2O3), carbonato de cálcio (CaCO3), com uma perda de massa maior no aço ASTM A-36 com um valor de 3,1317±0,6968 no Silo e 9,1446±3,6503 no drypit. Classificou-se o meio como muito severo e muito corrosivo. O aço AISI 310S teve a menor perda de massa com um valor de 0,0014±0,0004 no silo e 0,0019±0,0009.