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Sucata é transformada em aço de alta tecnologia

Inovação Tecnológica - 08 de novembro de 2021 246 Visualizações
Sucata é transformada em aço de alta tecnologia

O processo descarboniza o aço diretamente durante o refino do aço oriundo de sucatas.
[Imagem:William D. Judge et al. - 10.1038/s41563-021-01106-z]

Aço reciclado de baixo carbono

Químicos da Universidade de Toronto, no Canadá, descobriram um modo de remover o carbono do aço durante o processo de reciclagem.

O resultado é um aço de baixo carbono ultrapuro, pronto para atender as demandas de mais alta tecnologia do mercado.

Muitos setores de engenharia de alta tecnologia, como as indústrias automotiva e eletrônica, exigem hoje aços com conteúdo ultrabaixo de carbono, para fazer peças resistentes e mais finas - algumas especificações de ligas de precisão chegam a estabelecer um máximo de 0,003% de carbono.

Acontece que os aços reciclados são "duros", com altos teores de carbono. Isso exige diversas etapas de tratamento, incluindo injetar oxigênio e adicionar reagentes para retirar o carbono excedente.

William Judge e seus colegas desenvolveram agora um processo eletroquímico no qual os reagentes que precisam ser adicionados ao aço sendo reciclado funcionam como um eletrólito.

"Nós aplicamos um potencial eletroquímico através do eletrólito de cerâmica entre o ferro fundido e o outro eletrodo," conta a professora Gisele Azimi, acrescentando que o carbono no anodo de ferro fundido é oxidado pelo oxigênio do dióxido de silício no eletrólito, produzindo monóxido de carbono. Os íons de silício, por sua vez, são reduzidos a silício de grau metalúrgico no catodo de molibdênio.

A equipe acredita que seu processo pode ser prontamente adotado pela indústria.
[Imagem: William D. Judge]

Eletrometalurgia

O processo reduziu o conteúdo de carbono do aço reciclado de 3,78% para 0,84%, mas o resultado foi ainda mais interessante quando já se trabalha com aços de baixo teor de carbono: Neste caso, um conteúdo de 0,005% de carbono chegou a 0,001%.

Como a maioria dos recicladores já usam fornos elétricos de arco, a equipe acredita que seu processo poderá ser prontamente adotado pela indústria, não apenas aumentando o valor dos seus produtos, como também evitando o uso do carvão necessário no processo de retirada do carbono na produção do aço virgem.