Artigo revisão - A relação entre a corrosão e a microestrutura: a chave para o desenvolvimento de concretos refratários espinelizados de alto desempenho

Abstract

As cerâmicas refratárias são caracterizadas por suportarem elevadas temperaturas por longos períodos sem que haja deterioração significativa de suas propriedades. Por isso, são utilizadas como revestimentos em diversos campos industriais, com destaque para a indústria siderúrgica. Neste setor, os refratários assumem um papel de extrema importância, não só por atuarem como materiais de proteção dos vasos siderúrgicos, mas também por serem alvos de constantes melhorias. O aumento na vida média de um refratário resulta em menores custos de manutenção e maior produtividade da usina. Neste contexto, o desenvolvimento de sedes de válvulas de elevado desempenho é de grande interesse, uma vez que falhas prematuras neste componente podem levar a situações desastrosas para a planta siderúrgica. A sede é uma peça refratária pré-moldada que se situa na saída de vazamento do metal da panela de aço. As falhas súbitas nesse componente podem impor custos significativos à usina, pois toneladas de aço podem deixar de ser vazados, além dos gastos com equipe de apoio e reprogramação do processo produtivo. Tais falhas ocorrem geralmente por desgaste corrosivo ou por expansões residuais indesejáveis do material, uma vez que as sedes são produtos onde a primeira queima é realizada já durante a operação. Considerando estes aspectos, o principal objetivo do presente trabalho é revisar os conceitos relacionados aos mecanismos de corrosão que controlam as interações entre concretos espinelizados da sede de válvula e a escória líquida durante a operação de refino do aço. A influência das matérias-primas no desenvolvimento das fases que se formam em temperaturas elevadas e como essas interagem com a escória líquida são aqui abordados. Dessa forma, entendendo os mecanismos de corrosão envolvidos, um controle estrito da microestrutura do concreto poderá auxiliar em seu projeto e produção, garantindo refratários de excelente resistência à corrosão e possibilitando a redução no número de falhas prematuras da sede e o aumento na produtividade da usina siderúrgica.