Referências em Aço

A Toshiba usa o MAGMASOFT® para reduzir as inclusões em suas peças fundidas de aço

Com as crescentes exigências de qualidade em peças fundidas de aço, os anéis de suporte de aço usados em unidades de energia térmica são fabricados sob especificações muito rigorosas. A Toshiba Hydro Power vem produzindo essas peças fundidas há mais de sete anos para sua matriz. Um de seus desafios mais significativos tem sido a presença de inclusões na superfície externa, o que representa mais de 40% do total de defeitos.

Devido aos altos requisitos de qualidade, essas inclusões tiveram que ser removidas por polimento e posterior soldagem. O custo dos eletrodos de solda foi extremamente alto. A soldagem levou cerca de 12.142 horas totais por ano e cerca de 2.600 kg de solda foram usados para quatro projetos em 2011. A fim de encontrar uma solução que diminuísse ou eliminasse esse problema, várias medidas foram investigadas ao longo dos anos.

Ao dominar o MAGMASOFT®  as habilidades e competências para compreender o conhecimento do processo foram constantemente aprimoradas. Os especialistas da fundição se convenceram de que precisavam primeiro identificar as causas fundamentais do problema para, só depois, resolvê-lo. Antes de comprar o MAGMASOFT®, suspeitava-se que muitos fatores diferentes fossem a causa das inclusões, tais como a qualidade da fusão, os materiais de moldagem e a formação de inclusões devido à reoxidação. No entanto, sempre foi um trabalho de adivinhação prever qual fator poderia ter contribuído mais para o problema.

Com a compra e a implementação do MAGMASOFT®  em 2012, a fundição simulou seu layout atual de fundição usando o critério de "inclusão". A simulação mostrou claramente as possíveis áreas em risco. O processo de enchimento também foi avaliado em detalhes. Foi determinado que a turbulência excessiva em duas áreas principais de entrada resultou em um aumento da superfície livre e levou a grandes quantidades de ar aprisionado, o que resultou na criação de inclusões de reoxidação encontradas na superfície externa.

Com base nessas descobertas, foi possível implementar medidas para resolver o problema. A principal abordagem foi reduzir a turbulência durante o enchimento e reduzir o tempo de contato entre o ar e o metal. Todas as inclusões restantes seriam movidas para os massalotes.

Com a crescente confiança no MAGMASOFT ®, os especialistas em fundição da Toshiba investigaram muitas outras ideias, utilizando o MAGMASOFT® como uma oficina de fundição virtual. Durante o processo de simulação, percebeu-se que, enquanto os ataques estivessem localizados diretamente sob os massalotes, as inclusões seriam empurradas para as áreas entre os mesmos. Usando a experimentação virtual no sistema de canais, os engenheiros procuraram forçar a movimentação das inclusões para o sistema de alimentação. Os resultados da simulação confirmaram que essa suposição estava correta. Posteriormente, duas peças foram produzidas com a nova metodologia. Após realizar todas as inspeções, as peças fundidas foram qualificadas com quantidades mínimas de inclusões.