UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU AVM FACULDADE INTEGRADA

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1 1 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU AVM FACULDADE INTEGRADA A qualidade do aço produzido em usina siderúrgica semi-integrada Por: Raul Rodrigues Pereira Prof(a). Orientador(a): Mario Luiz Trindade Rocha Rio de Janeiro 2014

2 2 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU AVM FACULDADE INTEGRADA A qualidade do aço produzido em usina siderúrgica semi-integrada Apresentação de monografia à AVM Faculdade Integrada como requisito parcial para obtenção do grau de especialista em Gestão Estratégica e Qualidade. Por: Raul Rodrigues Pereira

3 3 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus, por conduzir meu caminho e iluminar meus pensamentos. Ao Gilberto, meu pai, meu mestre de toda a vida, obrigado por ter me ensinado as primeiras letras e, sobretudo, por ter me tornado uma pessoa confiante.

4 4 DEDICATÓRIA À minha esposa, pelo exemplo de amor, sabedoria, dedicação, garra e determinação.

5 5 RESUMO O presente trabalho apresenta a influência da qualidade no processo geral de produção de aço em uma usina siderúrgica semi-integrada, enfatizando o refino secundário de aço e a utilização de sucatas metálicas. Neste trabalho são descritos algumas ferramentas da qualidade que são utilizados nos processos de fabricação de aço e os benefícios da reciclagem de materiais metálicos Palavras-chaves: qualidade, aço, usina siderúrgica, reciclagem.

6 6 METODOLOGIA Pesquisando em livros e manuais que tratam do tema para reunir as informações mais importantes para o seu desenvolvimento. Foram utilizadas informações adquiridas durante estágio obrigatório e no período em qual trabalhei na indústria siderúrgica além das obras de alguns autores, tais como: CHIAVERINI, Vicente, 1914 Tecnologia mecânica / tratamento, 2º edição, São Paulo: Mc Graw-Hill, SIDERURGIA da matéria prima ao aço laminado, Vitória - Janeiro 2006, Marcelo Lucas Pereira Machado. Marcelo Lucas Pereira Machado, SIDERURGIA PARA NÃO SIDERURGISTAS, ABM, VITÓRIA-ES, 2003 e FEIGENBAUM, Armand Vallin. Controle da qualidade total. São Paulo: Makron Books, 1994, apostilas GERDAU ACI-001/ ACI- 008/ ACI-026

7 7 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 8 CAPITULO I CONCEITO DE QUALIDADE 10 CAPITULO II CONCEITO SOBRE AÇO 20 CAPITULO III PRODUÇÃO DE AÇO 30 CAPITULO IV RESULTADOS 48 CONSIDERAÇÕES FINAIS 55 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS 56 ÍNDICE 60 FOLHA DE AVALIAÇÃO 62

8 8 INTRODUÇÃO O presente trabalho apresenta a influência da utilização da qualidade no processo geral de produção de aço em uma usina siderúrgica semi-integrada, enfatizando a utilização de sucatas metálicas em aciaria elétrica, o refino secundário de aço e obtenção do produto final de qualidade. Neste trabalho são descritas ferramentas que podem ser utilizadas para a melhoria da produção de aço em usina siderúrgica semi-integrada, será apresentado também a definição do que vem a ser aço e o que é uma usina siderúrgica o seu funcionamento, os insumos utilizados na fabricação de aço e a reciclagem de materiais metálicos que antes eram abandonados no meio ambiente. Também serão citadas a evolução e a importância da utilização do aço em nossa sociedade. Será realizada a descrição de equipamentos utilizados em aciaria para a produção, as influências de elementos de ligas que irão fornecer características especificas para grau (tipo) de aço, os processos de refino secundário para o ajuste da composição química no Forno, controle e inspeções de qualidade realizadas após a fabricação, e os tratamentos que podem ser realizados para a correção de defeitos oriundos do processo de fabricação. E por fim, serão mostradas as propriedades e a qualidade do aço que está sendo utilizado atualmente e que será ainda o material mais utilizado por indústrias e pessoas durante muitos anos. Inicialmente serão mostrados os conceitos de qualidade pelos principais autores do tema. Serão abordadas algumas ferramentas da qualidade com breves citações de autores relacionados no estudo de qualidade. Em seguida será exposto o conceito de aço e os dois tipos de usinas siderúrgicas com as suas principais diferenças: usina siderúrgica semi-integrada e a integrada, aciaria e equipamento utilizados no setor. Nesse trabalho citarei o lingotamento continuo a laminação, a classificação e características de materiais metálicos. A importância do forno elétrico e do forno panela na aciaria serão citados juntos com seus objetivos dentro da cadeia de produção. A

9 9 essencialidade de manter os elementos de liga dentro das especificações para manter característica de aços de acordo com os parâmetros do cliente.. Serão apresentadas as etapas para a purificação do aço, tais como a: rinsagem, desoxidação e dessulfuração, em seguida serão descritas as etapas de amostragem de temperatura e composição química do aço em forno panela. Ao final do trabalho serão expostas informações sobre os benefícios da utilização de sucatas, tipos de inspeções e tratamentos que podem ser realizados no produto semiacabado e os impactos da produção na sociedade e no meio ambiente.

10 10 CAPÍTULO I Conceito de qualidade Para que uma empresa seja competitiva e sobreviva no mercado, é necessário a utilização de diversas ferramentas para que se possa alcançar os objetivos. Hoje em dia não basta apenas produzir em grande quantidade, os produtos devem possuir qualidade para que possam satisfazer a necessidade do cliente. A gestão da qualidade está inserida dentro do processo produtivo de uma empresa, com isso, é necessário que haja padrões, sistemas, inspeções, treinamento dos colaboradores e feedback dos clientes. Muitos estudiosos elaboraram conceitos e ferramentas para a melhoria da produção, redução de custos, fabricação de produtos dentro das especificações e obtenção da qualidade no processo. Os conceitos de qualidade apresentados pelos principais autores da área são as seguintes: Segundo Juran (1993, p.12): Qualidade é adequação ao uso. Ela pode ser melhor detalhada através de outros dois significados: qualidade são características de produto que atendem as necessidades de clientes e qualidade é a ausência de defeitos. O consumidor final adquire e usa o produto, se não há defeito não ocorre reclamação e quando existe algum vício poder ocorrer ou não uma reclamação, pois devido a grande concorrência no mercado o cliente simplesmente pode trocar de fornecedor. De acordo com MARTINS (2007: 9): É possível afirmar que em todas as visões de qualidade,indicam que o foco está direcionado principalmente à satisfação dos clientes e mercados e, consecutivamente, à melhora dos resultados empresariais

11 11 O lucro da empresa é obtido com o sucesso das vendas e consequentemente a satisfação do cliente, se o público gosta de tal produto pode-se entender que há qualidade no material adquirido. No mesmo contexto, Juran diz que: (1991, p.16): A função da qualidade é o conjunto das atividades através das quais atingimos a adequação ao uso, não importando em que parte da Organização essas atividades são executadas. Um dos significados de qualidade é o desempenho do produto cujas características proporcionam a satisfação dos clientes que irão comprá-lo. Seria, por outro lado, a ausência de deficiências, pois estas geram insatisfação e reclamações. O produto adquirido deve atender as necessidades do cliente, entende-se que o material comprado deve estar dentro das especificações e estar livre de defeitos. Segundo FEIGENBAUM (1994:8): "Qualidade é a correção dos problemas e de suas causas ao longo de toda a série de fatores relacionados com marketing, projetos, engenharia, produção e manutenção, que exercem influência sobre a satisfação do usuário." Na indústria em geral, ocorre o feedback do cliente em relação ao produto, geralmente ocorre quando o material entregue está com algum tipo de defeito, seja de fabricação ou avaria causada pela logística. Sendo o defeito oriundo da fabricação, ocorre uma busca da origem do problema, é feito um estudo se a falha foi mecânica ou humana. A falha precisa ser eliminada para que a empresa não perca o cliente e este volte a ter confiança nos produtos adquiridos. No quadro 1 é apresentado os principais autores da qualidade e suas principais ideias e contribuições.

12 12 De acordo com Campos (1992, p.13): As organizações humanas são meios destinados a se atingir determinados fins. Controlar uma organização humana significa detectar quais foram os fins, efeitos ou resultados não alcançados (que são problemas da organização), analisar estes maus resultados buscando suas causas e atuar sobre estas causas de tal modo a melhorar os resultados. O planejamento, o controle e o aprimoramento dos processos sempre precisam ser atualizados conforme as necessidades da sociedade, sem isso a empresa perderá mercado e consequentemente fechará as portas. Segundo Alvarez (2001, p. 167): Para que uma organização alcance os níveis de qualidade preconizados pelo TQC (Total Quality Control - controle de qualidade total), ela deve promover uma revolução em seus processos administrativos, ou seja, a empresa deve estar preparada, a todo momento, para absorver e incorporar as mudanças sociais, econômicas e tecnológicas ocorridas em seu meio ambiente de maneira rápida e satisfatória. O TQC é implantado em toda a corporação desde o funcionário de menor hierarquia até o de maior, a gestão da qualidade visa sempre manter os produtos dentro das

13 13 especificações, eliminar possíveis defeitos, minimizar os custos, aumentar a eficiência da produção, aumentar a competitividade da empresa e satisfazer os clientes com os produtos ou serviços vendidos Ferramentas da qualidade As ferramentas da qualidade são utilizadas para facilitar o controle da produção, diminuição das despesas, aumento de rendimento e controle da qualidade. Tais ferramentas são usadas em diversas indústrias dos mais diversos segmentos de mercado. A seguir serão apresentadas algumas das ferramentas da qualidade mais utilizadas em indústrias de qualquer segmento Folha de verificação A folha de verificação é uma planilha para o registro de dados. O uso de uma folha de verificação torna a coleta de dados rápida e automática. Toda a folha de verificação deve ter espaço onde registrar local e data da coleta dos dados (VIEIRA,1999:1). Quadro 2 Representação gráfica da Folha de Verificação

14 14 De acordo com KUME (1993: 13): Quando for preciso coletar dados, é essencial esclarecer sua finalidade e ter valores que reflitam claramente os fatos. Além dessas premissas, em situações reais é importante que os dados sejam coletados de maneira simples e num formulário fácil de usar. Uma folha de verificação é um formulário de papel no qual os itens a serem verificados já estão impressos, de modo que os dados possam ser coletados de forma fácil e concisa.é importante inicialmente garantir a objetividade. É importante que todos os dados sejam inseridos corretamente, para que não haja erros que possam comprometer a produção, sendo um formulário de fácil preenchimento ocorrerá menor erro por parte do funcionário em inserir os dados DIAGRAMA DE PARETO Diagrama de Pareto é um gráfico de barras que ordena as frequências das ocorrências, da maior para a menor, permitindo a priorização dos problemas. Mostra ainda a curva de percentagens acumuladas. Sua maior utilidade é a de permitir uma fácil visualização e identificação das causas ou problemas mais importantes, possibilitando a concentração de esforços sobre os mesmos. É utilizado para dados qualitativos.(extraído de

15 15 Gráfico 1 : Gráfico de Pareto De acordo com KUME (1993: 22): Os problemas de qualidade aparecem sob a forma de perdas (itens defeituosos e seus custos). É extremamente importante esclarecer a forma de distribuição das perdas. A maioria deles deve-se a alguns poucos tipos de defeitos, que podem ser atribuídos a uma pequena quantidade de causas. No que tange a produção é extremamente importante avaliar e corrigir o que está afetando a qualidade dos bens produzidos, para evitar perdas financeiras, retrabalho e reclamações de clientes DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO (ISHIKAWA) O Diagrama de Ishikawa ou Diagrama de Causa Efeito, é uma técnica de representação de um processo que serve para ajudar a identificar a relação existente entre os resultados obtidos, ou seja, os efeitos, com as causas que nos levaram a atingir o resultados. Segundo RAMOS (2000: 98): O diagrama de causa e efeito é uma figura composta de linhas e símbolos, que representam uma relação significativa entre um efeito e suas possíveis causas. Este diagrama descreve situações complexas, que seriam muito difíceis de serem descritas e interpretadas somente por palavras.

16 16 Diagrama 1: Representação gráfica do diagrama de causa e efeito FLUXOGRAMA A ferramenta fluxograma é fundamental para simplificação e racionalização do trabalho, permitindo um estudo detalhado dos métodos, processos e rotinas de um departamento ou área da organização. Assim como o organograma é a representação gráfica que serve para estudo da estrutura de uma empresa, o fluxograma serve para estudo do seu funcionamento. (extraído de

17 17 Flugrama 1 : Fluxograma, extraído de : A utilização de fluxogramas permite identificar possíveis causas e origens dos problemas que ocorrem nas linhas de processo de fabricação, verificando os passos desnecessários no processo, efetuando simplificações. De acordo com RAMOS( 2000: 102): Grande parte da variação existente em um processo pode ser eliminada somente quando se conhece o processo de fabricação. Isto significa que a sequencia de produção, ou etapas, influenciam na variabilidade final das características do produto PDCA O PDCA é utilizado a mais de setenta anos como ferramenta da qualidade, as quatro etapas básicas (planejar, executar, verificar e agir) são usados até hoje no mundo todo

18 18 Segundo Campos (1992, p.31): PDCA: O ciclo PDCA de controle pode ser utilizado para manutenção do nível de controle (ou cumprimento das diretrizes de controle ), quando o processo é repetitivo e o plano (P) consta de uma meta que é uma faixa aceitável de valores e de um método que corresponde os Procedimentos Padrão de Operação...Também utilizado nas melhorias do nível de controle (ou melhoria da diretriz de controle ). Neste caso, o processo não é repetitivo e o plano consta de uma meta que é um valor definido (por exemplo: reduzir o índice de peças defeituosas em 50%) e de um método, que compreende aqueles procedimentos próprios necessários para se atingir uma meta. Esta meta é o novo nível de controle pretendido. O Ciclo PDCA, também conhecido como Ciclo de Shewhart ou Ciclo de Deming, é uma ferramenta de gestão muito utilizada pelas empresas do mundo todo. Este sistema foi concebido por Walter A. Shewhart e amplamente divulgado por Willian E. Deming e, assim como a filosofia Kaizen, tem como foco principal a melhoria contínua.(trecho extraído de:

19 19 Figura 1: Ciclo PDCA, extraído de: É muito importante a utilização das ferramentas da qualidade anteriormente citadas para uma boa gestão da qualidade em qualquer processo de fabricação. É necessário que todos os colaboradores estejam envolvidos no processo de gestão da qualidade para a obtenção do produto final dentro das expectativas do cliente. Quando as empresas treinam os colaboradores para a utilização das ferramentas da qualidade no cotidiano do trabalho, a tendência é que os resultados sejam positivos em relação a produtividade, qualidade e consequentemente há redução de reclamações de clientes.

20 20 CAPÍTULO II Conceito sobre o aço Na fabricação de aço nas usinas siderúrgicas, são utilizadas diversas ferramentas da qualidade, como em todo processo é necessário o planejamento prévio, o melhor método que pode ser utilizado na fabricação para alcançar os objetivos da empresa. Para melhor entender como se produz aço com qualidade é necessário saber o processo de produção, matérias-prima e equipamentos utilizados. Segundo CHIAVERINI, Vicente (1988, pág 21): Aço é a liga de ferro-carbono contendo geralmente 0,008% até aproximadamente 2,11% de carbono, além de certos elementos residuais resultantes do processo de fabricação. Os principais componentes utilizados na fabricação do aço em usina siderúrgica são o minério de ferro (hematita, magnetita, etc), o coque (carvão beneficiado), calcário (atua como fundente), sucata metálica e a energia elétrica. Nas usinas semi-integradas não é utilizado carvão como fonte de energia para fusão de material metálico. (CHIAVERINI, Vicente (1988, pág 15:16). No aço comum o teor de impurezas (elementos que não são ferro e carbono) estará sempre abaixo dos 2,0%. Acima dos 2 até 5,0% de outros elementos já pode ser considerado aço de baixa-liga, acima de 5,0% é considerado de alta-liga (CHIAVERINI, Vicente (1988, pág 67). O enxofre e o fósforo são elementos indesejáveis ao aço, pois alteram suas propriedades físicas, deixando-o frágil. Por isso seus teores devem sempre ser inferiores a 0,005% e estar presente no aço em nível de traços. (CHIAVERINI, Vicente,1988, pág 159):

21 Usinas siderúrgicas Existem dois tipos de usinas siderúrgicas: 1) Usinas siderúrgicas integradas: São usinas que utilizam altos-fornos para reduzir o minério de ferro com o auxilio de coque para a obtenção de ferro gusa e o mesmo é refinado em conversores para o tipo de aço desejado, o produto semi acabado é levado a laminação, onde ocorre processo de conformação mecânica do material a fim de obter material acabado, ex: fio-máquina, chapas de aço, perfis e etc. Exemplos de usinas siderúrgicas integradas: CST, TKCSA e CSN. 2) Usinas siderúrgicas Semi-integradas: São usinas que possuem apenas as etapas de refino do aço e a laminação. Exemplo de usina siderúrgica semi-integrada: COSIGUA Aciaria A aciaria é um setor dentro de uma usina siderúrgica que recebe o ferro gusa oriundo do alto-forno para ser refinado em equipamentos especiais, dependendo do tipo de siderúrgica o refino é feito em apenas forno elétrico e no forno panela (usina siderúrgica semi- integrada). Já na usina siderúrgica integrada há mais equipamentos para o refino do ferro gusa, tais como: conversores, tratamentos sob vácuo e fornos elétricos. O objetivo da aciaria é produzir aços, podendo usar como matérias primas principais ferro gusa e/ou sucata ferrosa, além da cal, oxigênio e outros. (Marcelo Lucas Pereira Machado, 2003, pág13) Lingotamento Contínuo O objetivo do lingotamento contínuo é atribuir forma ao aço (promove a moldagem do produto final, que podem ser enviadas direto para o cliente ou para a laminação) (Marcelo Lucas Pereira Machado, 2003, pág17), após o refino do material metálico, a torre de lingotamento recebe a panela com aço líquido e o processo de vazamento é iniciado. O aço líquido em torno de 1600 Cº é vazado no distribuidor que suporta em torno de 300 toneladas de material fundido, assim pode-se manter o processo continuo

22 22 de lingotamento, pois enquanto a panela vazia é retirada outra panela cheia é recebida para da continuação ao processo. Figura 2: Máquina de lingotamento contínuo. (SIDERURGIA PARA NÃO SIDERURGISTAS, ABM 2003) Na máquina de lingotamento contínuo pode-se lingotar chapas grossas de aço, chapas finas e tarugos.

23 Laminação Consiste na redução da área da seção transversal, por meio de conformação mecânica, o objetivo é produzir chapas grossas, finas, barras redondas, perfis e etc. Figura 3: Esquema mostrando um material sendo laminado (SIDERURGIA PARA NÃO SIDERURGISTAS,ABM 2003) Processo geral de produção em uma usina siderúrgica semi-integrada A figura 4 seguir apresenta o fluxograma do Processo de Produção em uma Usina Semi-Integrada.

24 24 Figura 4) Fluxograma do Processo de Produção na Aciaria semi-integrada (CMC Steel Alabama 2009) Processo, Produção e Equipamentos. O processo de produção de uma Aciaria é constituído essencialmente pelo Pátio de Sucata, Forno Elétrico a Arco (FEA), Forno Panela (FP) e Lingotamento Contínuo (LC) Pátio de Sucata O Pátio de Sucatas é o setor que prepara e armazena a carga metálica a ser utilizada na aciaria para o processo de produção do aço. Neste setor, ocorre a recepção de sucatas, por meio de caminhões ou vagões de trem previamente pesados. As sucatas são classificadas, separadas e processadas por meio de máquinas operatrizes. As principais máquinas são: pontes rolantes (imã ou garra), guindastes, prensas e tesoura móvel.

25 25 Figura 5) Prensa móvel (Sinobras, 2009) Classificação de materiais metálicos A necessidade de classificar materiais metálicos está no fato de agrupá-los por suas características, tais como: tamanho, comprimento, densidade e composição química. Para classificar os materiais metálicos, são usados os métodos de: análise química, teste com imã e inspeção na descarga, conforme mostrado no quadro 3. A classificação completa de sucatas é encontrada na NBR 8746 Classificação. Quadro 3 - Explicação dos métodos utilizados para a classificação de materiais metálicos. Método Utilização Tempo de execução Custo Indicados para uso Análise Analisa todos os Lento Alto Metálicos com química elementos químicos residuais Teste com Somente informa se a Rápido Baixo Metálicos inox 300 e imã sucata é magnética aços alto manganês não imantam

26 26 Inspeção na descarga Inspeções visuais podem ocorrer erros. Pessoas treinadas erram menos Imediato Baixo Qualquer caso Fonte: (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-001- Classificação de metálicos, revisão B 17/12/2009) Com estes métodos, as sucatas são classificadas, conforme suas características, sendo, então, encaminhados para o processo de industrialização. Os insumos mais utilizados na aciaria elétrica são sucatas de aço e ferro gusa sólido (pãozinho de gusa) Características gerais das sucatas - Composição química: sucata com elementos de liga (Mn, Cu, Sn, Va), sucata de aço carbono (somente ferro e carbono na composição). - Necessidade de preparação: sucatas prontas para uso e sucatas a serem beneficiadas. - Formato: sucata solta, sucata cortada, sucata prensada e sucata triturada Sucata com elementos de ligas É sucata que contém elementos de liga em sua composição química. Os elementos de liga mais comumente encontrados são: o cromo (Cr), o níquel (Ni), vanádio (Va), molibdênio (Mo) e cobre (Cu). (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-001- Classificação de metálicos, revisão B 17/12/2009, pág 16) Não existem valores exatos para definir quando uma sucata deve-se enquadrar no grupo de sucatas com elementos de liga. Para efeito de especificação e controle, os teores dos elementos anteriormente mencionados devem estar acima de 1,5% para que se enquadrem como sucatas ligadas, tendo em vista que o ferro deve ser predominante

27 27 no aço. A classificação completa sobre as características de sucata é encontrada na NBR Sucata de aço carbono Neste tipo sucata, também chamada sucata ferrosa, o ferro como na maioria dos aços é o elemento predominante (em torno de 98% de Fe na composição química), seguido do carbono com teores abaixo de 2,11%, podem ser encontrados os seguintes elementos na tabela a seguir: Quadro - Elementos encontrados em sucatas de aço carbono Metálicos Cromo (Cr) Níquel (Ni) Molibdênio (Mo) Cobre (Cu) Estanho (Sn) Não metálicos Fósforo (P) Enxofre (S) Silício (Si) Silício (Si) Arsênio (As) Chumbo (Pb) Fonte: Introdução à Siderurgia, Edição: Os elementos chamados de residuais prejudicam a qualidade do aço produzido, quando seus teores forem superiores aos valores especificados na composição química dos aços.

28 28 Quadro 5 - Resumos dos elementos residuais Elemento químico Cu, Sn, Pb Cr, Ni, Mo, Va Ação São residuais metálicos em quaisquer aços. São residuais metálicos em aços ao carbono. Em aços especiais, podem ser usados. P, S São residuais não metálicos em quaisquer aços a Fonte: CHIAVERINI, Vicente, 1914 Tecnologia mecânica / tratamento, 2 edição, São Paulo: Mc Graw-Hill, Necessidade de preparação da sucata para a produção de aço. As sucatas que necessitam ser preparadas são aquelas que são beneficiadas para aumentar a densidade, reduzir impurezas (óxidos, silicatos, etc) e diminuir os elementos residuais (P, S, Cu, etc). Os principais equipamentos utilizados para o beneficiamento de sucatas são: Tabela 5) Processo de beneficiamento e o produto de sucata obtido. PROCESSO Maçaricos de Oxi-corte Prensa Pacote Prensa Tesoura Shredder PRODUTO Maçaricada (Baixa Produção) Pacotes (Média Produção) Tesourada (Alta Produção) Shredded (Alta Produção) Fonte: (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-001- Classificação de metálicos, revisão B 17/12/2009) As sucatas prontas para a utilização são aquelas que possuem materiais de constituição bem definidos e conhecida e, como o próprio nome diz, não precisam de nenhum beneficiamento para ser utilizada no processo de produção de aço.

29 29 Após a classificação das sucatas, o mesmo é alojado no pátio de sucatas e são separados em baias conforme as especificações de tamanho, composição química, formato e densidade. Para a produção de um tipo de aço é utilizado à sucata mais apropriada para o processo.

30 30 CAPÍTULO III A produção de aço O processo de produção de aço em usina siderúrgica semi-integrada Para fabricação de aço e de qualquer outro produto é necessário amplo planejamento antes de iniciar a produção, é importante a utilização de ferramentas da qualidade anteriormente citadas, manter rígido controle da qualidade dos insumos que são empregados no processo de elaboração do material e observar se o produto final está de acordo com o parâmetro do cliente. A qualidade do produto final depende totalmente dos insumos, processos e equipamentos utilizados na cadeia produtiva. O PDCA é amplamente utilizado, pois é necessário planejar antes de executar qualquer processo. O processo de fabricação do aço inicia-se na aciaria e tem como principal matériaprima o ferro, que pode estar em forma de: sucata, gusa (sólido e/ou líquido) e ferroesponja. A fabricação do aço requer muito cuidado, pois sua composição química pode mudar conforme o produto final. Para cada tipo de aço a ser fabricado utiliza-se um tipo de sucata apropriada (com baixa, alta ou sem liga). Muitas aciarias utilizam o Forno Elétrico a Arco (FEA) para fundir a carga metálica. O Forno Elétrico a Arco (FEA) é a principal máquina de toda a aciaria de uma usina siderúrgica semi-integrada. A fusão da sucata é feita por meio da introdução no forno de três eletrodos de grafita, os quais originarão arcos voltaicos, promovendo a fusão por efeito Joule. A temperatura média obtida é de cerca 3500ºC. Devido a sua alta temperatura de trabalho, estes eletrodos feitos de carbono tendem a se oxidar e consumidos quando aquecidos. Por isso, existe um contínuo fluxo de água escoando pela superfície dos eletrodos promovendo uma isolação química e refrigeração dos mesmos. O forno tem uma capacidade de alimentação de 100 toneladas, existem siderúrgicas que o forno possui capacidade de até 300 toneladas.

31 31 Figura 3) Forno Elétrico a Arco (Siemens VAI,2009) Durante os dois carregamentos para o preparo do aço, os cestões levam 30% da massa total em ferro gusa sólido e o restante em sucata já processada. O primeiro carregamento tem o maior peso, pois acomodam, além da sucata, o ferro gusa sólido. Durante a fusão, são introduzidas no forno duas lanças. Uma delas injetando oxigênio gasoso e outra, coque. Os óxidos serão os compositores da escória. Esta será composta por substâncias surgidas por afinidade de reação com o oxigênio, e suas componentes metálicas são: alumínio, manganês, magnésio, silício, tungstênio, cromo e enxofre. Alguns óxidos, os mais pesados, demoram a reagir e acabam não se precipitando em escória, os óxidos possuem densidade menor que os correspondentes metais. Por isso, ficam sobrenadantes. Após toda fusão, a escória flota e sai naturalmente por meio de uma porta. Neste momento, no final de toda corrida, quase toda escória é expulsa e o conteúdo do forno atinge a sua maior temperatura. A temperatura é medida por meio de um termopar descartável (que funde rápido) que o robô imerge no banho por meio de uma lança. Termômetros medidores de radiação infravermelho não são aplicáveis, pois não são capazes de medir a temperatura do banho. A todo este processo, ocorrido no FEA, dáse o nome de Refino Primário.

32 Matérias Primas usadas no Forno Elétrico a Arco (FEA): a) Sucata: Material reciclado proveniente de produtos feitos de aço (veículos, máquinas, estruturas metálicas, etc). b) Ferro Gusa: Material produzido em Altos Fornos. Adicionado até 10% da carga fria, capaz de elevar o percentual de carbono no banho e é isento de elementos químicos residuais (Cu, Sn, Cr, Ni, Mo, etc). c) O Ferro-Esponja: É produzido no processo de redução. Adicionado até 10% da carga fria. Possui composição química conhecida e não introduz elementos químicos residuais normalmente encontrados na sucata. d) Cal: Provém de uma rocha constituída de cálcio chamada calcário. É a mesma usada na construção civil para pintar, fazer argamassa etc. É o formador de escória, captando impurezas do banho (cal calcítica) e protegendo o revestimento refratário do ataque químico (cal dolomítica) além de remover o P, S, Si, etc. e) Energia: Elétrica (a mesma utilizada nas residências) e química através do uso moderado de oxigênio e gás natural. Principal fonte de energia para a fusão é o calor do arco elétrico estabelecido entre os eletrodos e a sucata. Os principais objetivos do Forno Elétrico a Arco (FEA) na aciaria são: - Fusão da carga metálica (fundir as sucatas metálicas); - Descarburação (queima do carbono indesejado); - Elevação da temperatura do banho metálico (efeito Joule); - Desfosforação (em alguns casos é necessário retirar o fósforo).

33 Principais etapas envolvidas no FEA: I. Carregamento: A sucata é adicionada no forno, através de cestões de aço que preparados no pátio de sucata. Normalmente utiliza-se de 3 a 4 cestões por corrida de aço (uma corrida equivale a uma panela cheia de aço líquido). (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-008- Operação de Pontes Rolantes na Preparação de Cestões, revisão C 17/12/2007, pág 22) Figura 4) Cestão de carregamento de sucata (Konus Icesa S/A,2009) II. Fusão: É iniciado a fusão da carga após a primeira carga feita pelo cestão. Quando a sucata estiver fundida, adiciona-se o segundo cestão com sucatas metálicas. Realiza-se nova fusão e o terceiro cestão é adicionado. Depois ocorre nova fusão da carga. A principal fonte de energia para a fusão é o calor do arco elétrico estabelecido entre os eletrodos e a sucata (efeito Joule). (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-008- Operação de Pontes Rolantes na Preparação de Cestões, revisão C 17/12/2007, pág 22)

34 34 Figura 5) Fusão em Forno Elétrico. (Introdução a siderurgia, 2007) III. Refino: O refino é iniciado após a última etapa de fusão. Essa etapa possui a função de diminuir o teor de carbono (descarburação) e de fósforo (desfosforação) do banho líquido. Para isto são adicionados oxigênio e carbono através de lança manual ou por sistema automatizado, em operação chamada de refino oxidante. O oxigênio reage com diversos elementos, formando a escória do Forno. Oxigênio é injetado com carvão para formar CO na escória, formando uma espuma. A espuma formada favorece a fusão, podendo aumentar a eficiência em mais de 20%. A espuma protege o refratário do Forno do desgaste excessivo, reduz consideravelmente o ruído provocado pelo arco elétrico e diminui a perda de calor para as paredes do Forno. A desvantagem é o aumento da geração de gás CO. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-008- Operação de Pontes Rolantes na Preparação de Cestões, revisão C 17/12/2007, pág 23)

35 35 Figura 6) Refino oxidante. (Gallatin Steels, 2009) IV. Vazamento: Após atingir o percentual de carbono (C) e a temperatura desejados, ocorre o vazamento do aço na panela, juntamente com a adição de ferros ligas dando início à desoxidação. Figura 7) Carregamento do forno e formação do primeiro arco (UCAR CARBON COMPANY, 2001)

36 36 Figura 8) Fusão total da carga e vazamento do forno elétrico a arco (UCAR CARBON COMPANY, 2001) A partir deste instante, o conteúdo do forno, agora aço, é vazado em uma panela, a qual já está posicionada e previamente aquecida para minimizar os choques térmicos cuja função é receber o aço fundido. O Trolley, porta panela, será o meio responsável pelo transporte da panela entre a primeira e a segunda fase. A segunda fase em que ocorrerá o refino do aço é chamado de Forno-Panela, Forno LF ou FP, pois é neste que ocorrerá todo procedimento de reaquecimento e homogeneização de substâncias. Nessa etapa do processo, o aço fundido receberá uma mistura de outros elementos a fim de atingir a especificação do produto solicitado. Um exemplo típico é a adição de ligas ferro-sílicio (FeSi), ferro silício manganês (FeSiMn) e vanádio (V), podendo-se ainda mais carburante para atingir a composição correta. Após a adição, de um gás inerte para rinsagem, jateado a partir do fundo da panela, ocorre a homogeneização do aço. Pode-se utilizar como gás inerte o nitrogênio ou argônio. Todo este procedimento, ocorrido no Forno Panela por cerca de 30 minutos, recebe o nome de Refino Secundário. De forma mais clara a definição de Refino Secundário è a seguinte: Os processos de fabricação do aço são processos oxidantes, portanto, a quantidade de oxigênio no mesmo supera em muito os teores admissíveis para alguns produtos. Durante o vazamento ocorre também a absorção de alguns gases como nitrogênio e hidrogênio. Depois do vazamento, com a perda de temperatura a solubilidade desses gases no aço diminui drasticamente, formando bolhas e inclusões. (SIDERURGIA da matéria prima ao aço laminado, 2006, pág125)

37 37 Todo e qualquer controle, seja elétrico, hidráulico ou pneumático, é feito por operadores, localizados em cabines protetoras, as quais possibilitam a visão de toda a corrida ou vazamento de aço. No Forno-Panela, existem também outros três eletrodos de grafita, a fim de manter a temperatura da mistura por efeito Joule. Uma amostra deve ser coletada e analisada por um operador para verificação da composição do tipo de aço. As amostras coletadas são resfriadas, esmerilizadas a fim minimizar rugosidades, colocada em um queimador e então analisadas por meio de um espectrômetro (nesse equipamento é verificada a composição química).. Caso o aço ainda não esteja no padrão determinado, uma correção deve ser realizada no banho ainda no Forno-Panela; as taxas de correção dos componentes variam de acordo com o produto final. Neste instante, no final de todo o processo de fornos, deve ocorrer o vazamento de aço a uma temperatura média de 1560ºC dependendo do tipo de aço a ser lingotado O Forno Panela No Forno Panela, ocorre o ajuste da composição química e dado um sobreaquecimento para compensar as perdas térmicas (ambiente), o oxigênio controla a química do processo, estando ele tanto na forma de óxidos quanto livre. É preciso ajustá-lo e, para isso, são usadas escórias. As escórias no Forno Panela absorvem os óxidos, controlam o ataque aos refratários, reduzem as perdas térmicas e fazem parte de todo processo onde exista aço líquido. O Forno Panela tem a função de aumentar a produtividade dos Fornos Elétricos de Fusão ajustar a composição química específica para cada tipo de aço, e a temperatura

38 38 de vazamento, conferir homogeneidade química à corrida (banho) e conferir a homogeneidade térmica do aço. O Forno Panela é capaz de aumentar a produtividade dos FEA s uma vez que permite : - A adição de carvão e ferro-liga, liberando o FEA desta etapa; - Acertar a composição química específica para cada tipo de aço por meio do acerto do teor de carbono com o carvão e acerto dos outros elementos (Mn/Si) com ferro-liga (FeSiMn/FeSi); - Estabelecer a temperatura de vazamento durante o processo de acerto da composição química, até atingir a temperatura ideal para o lingotamento; - Conferir homogeneidade química à corrida (banho) e conferir homogeneidade térmica ao aço. Para garantir a homogeneidade do banho durante toda a corrida, o aço é borbulhado com argônio ou nitrogênio (gases inertes) através de plug poroso no fundo da panela, para garantir uniformidade térmica e química do banho e auxiliar a flotação de inclusões e escória. A este procedimento dá-se o nome de rinsagem. Com a composição química e a temperatura acertada, libera-se a panela para o lingotamento contínuo. A checagem da composição é feita por meio da coleta de amostra e análise no espectrômetro de emissão ótica para análise química das amostras e de escórias.

39 39 Figura 9) Forno Panela (As Minas Gerais, 2009) Conforme foi dito anteriormente umas das funções do FP é fazer o ajuste da composição química do aço, então para cada tipo de aplicação haverá a necessidade de adicionar elementos de liga para conferir propriedades específicas de acordo com os parâmetros do cliente. Na figura abaixo é mostrado a influencia de alguns elementos químicos quando são adicionados no aço.

40 40 Figura: Influência dos Elementos de Liga nas Propriedades Mecânicas do Aço (extraído de Objetivos do Forno Panela a- Aumentar a produtividade do forno elétrico, ao produzir aços especiais, transferindose as operações antes realizadas com uma segunda escória, para o forno de tratamento. b- Melhor controle da temperatura para o Lingotamento Contínuo. c- Maior facilidade em atingir limites estreitos de composição e de propriedades mecânicas. d- Obtenção de níveis de hidrogênio inferiores a 1,5 ppm e alcançar reduzidos teores de enxofre.

41 41 e- Fabricação de aços para esmaltação ou inoxidáveis ferríticos de baixo teor de Carbono. f- Produção de aços ao cromo contendo carbono, em conversor a oxigênio. g- Obtenção de níveis bastante baixos de enxofre, (normalmente inferiores 0,010%) As principais vantagens econômicas podem ser resumidas em: a) Redução nos gastos com materiais, tais como os elementos de liga, entre outros; b) Menor consumo de energia (elétrica e gás); c) Aumento de produção, pois a unidade primária é aliviada de todo o trabalho metalúrgico, como: descarbonetação, dessulfuração, ajustes de composição, etc Ajuste da composição química dos aços em usinas siderúrgicas semi-integradas. O ajuste da composição química dos aços utilizando sucatas de procedências diferentes são apresentadas a seguir: Vazamento do aço líquido na panela - Na temperatura pré-estabelecida; - Com o mínimo de escória do forno; - Quantidade correta de aço; - Composição química adequada.

42 42 No momento do vazamento a panela, deve estar, segundo a gíria siderúrgica quase branca, ou seja, deve estar muito bem aquecida. Panelas aquecidas apresentam menores perdas de temperatura do aço liquido. Pois não haverá muita troca de calor entre o aço e a panela. A panela deve ficar pouco tempo na frente do forno, aguardando o vazamento, para minimizar as perdas de temperatura para o ambiente. Caso contrário a panela perderá temperatura prejudicando o ciclo. Panelas fora do ciclo de operação consomem mais energia e consequentemente roubam mais calor do aço líquido. Panelas sujas com escórias agregadas ao refratário também consomem mais energia e sujam o aço já processado. Normalmente, as perdas de temperatura apresentam pequena variação, do vazamento até a chegada da panela, na estação do Forno Panela. Quantos menos ocorrerem anomalias que alterem estas condições, melhores serão os resultados (custo e qualidade) do Forno Panela Pouca escória no vazamento do aço líquido Em geral os fornos das aciarias possuem um moderno sistema de retenção de escória chamado EBT (Excentric Botton Tapping ou vazamento excêntrico pelo fundo) ou similares. Tal sistema possibilita o vazamento do aço quase livre de escória Quantidade de aço líquido na panela Muitas aciarias possuem balança na panela de vazamento, que permite exatamente a quantidade de aço. Quando não existe o registrador de peso, o controle é feito visualmente pelo operador, pelo nível de aço dentro da panela, em comparação com a borda livre da mesma ou tijolos refratários da panela. Este controle é necessário para que as ligas adicionadas no vazamento atinjam as concentrações esperadas.

43 Adequação da composição química do aço. A composição química somente estará adequada após o refino secundário do aço que ocorre no Forno Panela Operação de vazamento do aço líquido na panela A operação do Forno Panela começa no vazamento, sendo de responsabilidade do mesmo a adição de ligas durante o vazamento. A seguir são mostrados os elementos químicos e a especificação de cada um: Carbono (C) - O aço é vazado com o carbono compreendido entre 0,03% e 0,12 %. Este carbono deve estar abaixo do mínimo de composição química (0,42% como será visto mais a adiante), para permitir o trabalho metalúrgico (adição de ligas, ligar o Forno Panela, trabalho com escórias etc). Este aumento de carbono ocorre devido às ligas e fluxantes conterem carbono. Além disso, como os eletrodos são de grafita (carbono), estes também cedem carbono ao banho metálico. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 23) Silício (Si) e manganês (Mn) - Ocorre no Forno Panela o atingimento da composição química destes elementos. Os teores adequados desses elementos no aço são atingidos pela utilização de compostos de ferro, tais como FeSi, FeSiMn, etc. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 23) Fósforo (P) - Já deve chegar na panela conforme os teores especificados. O FP não tem recurso metalúrgico para baixar o teor deste elemento. É aconselhado que o forno vaze o aço com um pouco menos de fósforo que o máximo permitido, pois podem ocorrer pequenos aumentos de fósforos (0,003%) nas operações do Forno Panela.

44 44 (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 24) Enxofre (S) - O enxofre já deve ser vazado do FEA com teores abaixo da faixa máxima. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 24) Cromo (Cr), cobre (Cu) e estanho (Sn) - O aço vazado já deve conter estes elementos abaixo da faixa máxima permitida. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 24) Nitrogênio (N) - O nitrogênio começa a ser introduzido na fusão no Forno Elétrico a Arco, onde seu teor, em qual já é atingido as especificações químicas. Após o vazamento seus teores tendem sempre a aumentar. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 24) Hidrogênio (H) - Em geral, não consta nas especificações, porém, ele influi em muito, na qualidade dos produtos lingotados. O hidrogênio sempre vai estar presente, pois, chega ao aço através de produtos metálicos. Nos aços especiais, provoca um defeito chamado de flocos (pequenas trincas internas nas barras) e Pin Holes nos aços comuns (pequenos furinhos na superfície das barras). O hidrogênio é um elemento fragilizante para os aços, pois, é muito pequeno e pode penetrar facilmente pela rede cristalina dos metais. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 24) Oxigênio (O2) - O oxigênio que está dissolvido no ferro reage com o mesmo, formando um óxido chamado de óxido de ferro (FeO). (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 25) A tabela 6 exibe os teores médios dos elementos residuais no aço em 100 t de aço vazado.

45 45 Tabela 6) Valores de concentração de elementos químicos em 100 t de aço vazado. Elemento Concentração Em 100 t de aço vazado Si 0,04% 40 kg Mn e C 0,05% 50 kg O 700ppm 70 kg Fé 98% kg Fonte: (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007) O carbono combina mais com o oxigênio do que com o ferro. Este elemento, então passa a ser o responsável pela quantidade de oxigênio dissolvido no banho. O carbono se combina com o oxigênio dissolvido formando o monóxido de carbono (CO). C% é a concentração de carbono analisada em espectrômetro e o ppm é a concentração de oxigênio. A tabela 7 abaixo indica que, quanto maior for o teor de carbono do aço vazado, menor será o teor de oxigênio dissolvido. Tabela 7) Teores de C e ppm de O2 %C O2 ppm 0, , , Fonte: (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007) Etapas para a remoção de impurezas do aço e melhoria da qualidade Desoxidação Desoxidação é a remoção do oxigênio residual do aço, com isso pode-se para criar condições termodinâmicas para a adição de elementos de liga. Os de

46 46 desoxidantes mais usados em aciaria, são: manganês (Mn), carbono (C), silício (Si), Alumínio (Al) e cálcio (Ca). (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 34:38) Rinsagem - Rinsagem é o procedimento de injetar gás inerte (argônio) na panela com aço líquido, via uma peça refratária, situada no fundo da panela, chamada de plug poroso. O objetivo é criar uma corrente ascendente no meio metal líquido que tem como funções: homogeneização da temperatura do aço líquido contido na panela; homogeneização da composição química do aço e aceleração da subida dos óxidos formados na desoxidação para a escória. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 40:44) Figura 10) Borbulhamento de gás inerte pelo fundo da panela. (Introdução a siderurgia, 2007) Dessulfuração - Operação é feita durante a rinsagem, a dessulfuração é efetuada pela remoção do enxofre contido no aço pela escória.

47 47 A produção de aço é muito complexa, há diversos fatores que podem interferir na qualidade do produto final. É necessário grande monitoramento durante todo o processo, desde os insumos até a laminação. Durante o início de cada ciclo de carregamento nos fornos é muito utilizado a folha de verificação para verificar se há inconformidades na matéria-prima e nos equipamentos. Os diagramas de pareto, ISHIKAWA, o fluxograma e o PDCA são mais utilizados durante o planejamento da produção e quando há necessidade de alteração no processo, devido alguma falha ocorrida em algum ponto da cadeia produtiva ou mudança no tipo de aço a ser produzido.

48 48 CAPÍTULO IV Resultados Operação de amostragem de temperatura e composição química A primeira tomada de temperatura e retirada de amostra é efetuada após o banho estar homogêneo térmica e quimicamente. Para se atingir a composição química desejada, são executadas a retirada de amostras e tomadas de temperatura sempre no mesmo local do aço na panela, e de preferência, as amostras de composição química devem ser feitas sempre na mesma temperatura. (Apostila GERDAU, ACIARIA ACI-026- Metalúrgia Aplicada ao Forno Panela, revisão B 05/12/2007, pág 47) As tomadas de temperatura são realizadas por um equipamento chamado termopar, a lança com o termopar é colocada dentro da panela por um operador. Para realizar a medição de temperatura no banho, a lâmpada verde do pirômetro deve estar acesa. O termopar deve ficar fora do olho de rinsagem durante a medição da temperatura para garantir que a turbulência do aço não interfira na leitura. A luz amarela do pirômetro indica que a leitura da temperatura está sendo efetuada, a luz vermelha indica término da leitura da temperatura a lança deve ser retirada do banho no momento que a luz vermelha do sinalizador acender. Figura 11) Imagem do display de um pirômetro. (MSI, 2009)

49 Retirada de amostra e ajuste da composição química. A amostra de aço é retirada através de uma lança, formando-se uma espécie de bolacha que é retirada da lança ainda incandescente, com uma tenaz o operador extrai a amostra e em seguida coloca-se a bolacha numa pia com água para se solidificar. A bolacha é colocada numa ferramenta chamada tesoura que serve para cortar a ponta da amostra. Em seguida serão apresentados os procedimentos realizados para a retirada de amostra até o ajuste da composição química do aço: 1º Retirada de amostra de aço do forno panela, através de uma lança; 2º Utiliza-se uma tenaz, a amostra é transferida para um reservatório de água para ser resfriada. A amostra deve ser movimentada dentro do reservatório, para provocar um resfriamento homogêneo. 3º A amostra é retirada do reservatório e seca com ar comprimido; 4º O cabinho da amostra é cortado utilizando-se tesoura de bancada; 5º A amostra é lixada com lixa número 36 (lixa grossa). Em seguida utiliza-se uma lixa número 80 (mais fina), após a lixagem a amostra é esfriada num reservatório de água e secada com ar comprimido. A parte que foi lixada não deve ter contato com nada que possa transferir gorduras, graxas, sais, umidade, etc. 6º Após lixar as amostras na lixadeira rotativa, a amostra é preparada para análise no espectrômetro de emissão óptica (preparar a amostra);

50 50 7º A checagem da composição é feita por meio da coleta de amostra e análise no espectrômetro de emissão óptica para análise química das amostras e de escórias. Figura 12 ) Espectrômetro de emissão óptica (Universidade de Aveiro, 2009) Após a análise da composição química executado pelo espectrômetro é feito a comparação com a composição ideal do aço a ser fabricado. Assim pode-se saber quais elementos químicos devem ser adicionados na panela para o melhor ajuste da composição química do aço. Caso a composição química do aço não esteja dentro dos padrões, ocorre a adição de elementos para alcançar a composição do aço, via de regra toma-se outra retirada de amostra e novamente tem-se que comparar as análises feitas no espectrômetro com a composição química ideal do aço. Quando o aço esta dentro dos padrões pré-determinados, não é necessário adicionar mais elementos químicos, todavia a temperatura também deve estar dentro padrões,