Engenharia de inclusões em aços: otimização das propriedades mecânicas via tratamento com cálcio e simulação Thermo-Calc

Abstract

Este trabalho tem como objetivo estudar a modificação de inclusões não metálicas em aços por meio do tratamento com cálcio, investigando sua influência na qualidade do aço e em suas propriedades mecânicas. A pesquisa abrange aspectos termodinâmicos, operacionais e metalúrgicos envolvidos na adição de cálcio durante o refino secundário, com enfoque na conversão de inclusões sólidas e prejudiciais, como Al₂O₃ e MnS, em compostos esferoidais mais estáveis e menos danosos. Foram utilizados métodos experimentais, incluindo ensaios de tração, impacto e dureza, além de análises metalográficas e simulações termodinâmicas com o software ThermoCalc. Os resultados demonstram que a modificação eficaz das inclusões depende de um controle preciso dos teores de cálcio, enxofre e oxigênio, sendo possível melhorar significativamente a tenacidade, ductilidade e usinabilidade do aço. O estudo destaca a importância da engenharia de inclusões como ferramenta estratégica para o desenvolvimento de aços limpos, otimizando o desempenho mecânico e a confiabilidade estrutural em aplicações industriais exigentes.