O Mercado de Aços de Elevado Valor Agregado, Tendências Tecnológicas e a Estratégia da Usiminas no Atendimento às Demandas. Workshop: Inovações para Desenvolvimento.
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O Mercado de Aços de Elevado Valor Agregado, Tendências Tecnológicas e a Estratégia da Usiminas no Atendimento às Demandas.
Workshop: Inovações para Desenvolvimento de Aços de Alto Valor Agregado - Tubos de Alta Resistência para Aplicações Estruturais e Transmissão de Fluídos ED JUAREZ MENDES TAISS [email protected]
Engenheiro Metalúrgico, Especialização em Marketing, Pós Graduação em Administração Financeira, MBA em Gestão Empresarial, MBA em Comércio Exterior e Negócios Internacionais,Membro da ABM, Coordenador de Estratégia de Produto da Superintendência de Marketing do Sistema Usiminas- Belo Horizonte, MG.
O Mercado de Aços Laminados Planos e os Setores de Aços de Alta Resistência
2
Demanda Total de Laminados Planos
(8,7) % +7,3% +13,7%
2002 2003 2004 2005 2006 2007 RevIII
A linha de Chapas Grossa continua como destaque, apesar da redução do ritmo de crescimento esperado.
Os principais setores confirmaram os altos volumes já previstos, o que deve resultar num crescimento de 43%.
Os principais setores demandantes das demais linhas - TQ, TF e Galvanizados, por sua vez, aceleraram seu ritmo e deverão apresentar desempenhos econômico vivido pelo país.
ainda mais positivos, acompanhando o bom momento Evolução da Demanda x 1000 t.
PRODUTOS CHAPAS GROSSAS
LAMINADOS A QUENTE LAMINADOS A FRIO NR/FM EG HDG GALVANIZADOS
TOTAL 2006 1.104
4.031
2.354
632 215 1.567
1.781
9.902
2007 1.578
4.488
2.573
647 237 1.735
1.972
11.258
D % 43,0
11,3 9,3 2,3 10,2 10,7 10,7
13,7 3
Síntese da Evolução da Demanda
SETOR 2004 2005
DISTRIBUIÇÃO AUTOPEÇAS AUTOMOBILÍSTICO TUBOS PEQ.DIÂMETRO CONSTRUÇÃO CIVIL RECIPIENTES
TUBOS GRANDE DIÂMETRO
EL.ELETRÔNICO UTIL.DOMÉSTICAS RELAMINAÇÃO
INDUSTRIAL
PERFIS RODOVIÁRIO COFRES E MÓVEIS AGRÍCOLA
NAVAL
BOTIJÕES TRATORES OUTROS
TOTAL
3.097
1.188
1.141
743 868 727
344
369 343 366
178
168 82 86 164
84
50 5 105
10.109
2.563
1.279
1.104
719 766 725
393
350 278 327
144
150 118 96 58
61
27 4 68
9.229
2006
2.863
1.527
1.150
781 787 670
351
374 325 287
213
167 152 97 38
34
36 8 41
9.902
2007 (p)
3.117
1.695
1.309
1.066
893 668
517
379 353 306
281
200 174 110 63
54
35 10 29
11.258
mil toneladas
D
% 2007/2006
8,9 10,9 13,9 36,5 13,5 (0,3)
47,2
1,3 8,7 6,6
31,7
19,8 14,2 13,4 66,2
57,9
(2,5) 29,9 (30,5)
13,7 4
... Demanda de Laminados Planos CHAPAS GROSSAS : + 43,0%
+43,0 %
-7,1 %
TIRAS A QUENTE : + 11,3%
+9,9 % +11,3 %
2002 2003 2004 2005
SETORES
DISTRIBUIÇÃO
TUBOS GR.DIÂM.
INDUSTRIAL
RODOVIÁRIO C. CIVIL
NAVAL
DEMAIS SETORES
TOTAL 2006
392
242 177
127 67
30
70
1.104
2006 2007 (P)
Mil toneladas
2007
D
%
536 36,8
439 226
138
81,5 28,0
8,4 94
44
101
1.578
41,1
48,6
44,9
43,0
2002 2003
SETORES
DISTRIBUIÇÃO AUTOPEÇAS TUBOS PEQ.DIAM.
C. CIVIL RELAMINAÇÃO EL.ELETRÔNICO DEMAIS SETORES
TOTAL
2004
2006
1.531
947 474 261 239 140 438
4.031
2005 2006 2007 (P)
Mil toneladas
2007
D
%
1.596
1.052
681 309 257 129 464
4.488
4,2 11,1 43,6 18,3 7,4 (8,1) 5,9
11,3 5
Setor de Tubos de Gr. Diâmetro
TUBOS DE GRANDE DIÂMETRO: + 47,2%
Desde o final do ano passado a Petrobras retomou os investimentos no setor de transporte e extração de petróleo e gás e os reflexos estão sendo observados na demanda do setor em 2007. O destaque foi a continuidade do Projeto Gasene, retomado em novembro de 2006 e que deve encerrar até o final do ano.
Em relação a visão anterior, vale destacar a alteração nos projetos dos gasodutos TGN e TGS, na Argentina, que tiveram seus cronogramas de obras alterados, o que impactará a demanda do setor a partir do mês de setembro
x 1000 t
600 500 400 300 200 100 0 TOTAL CG TQ 2004 2005 2006 2007*
6
Evolução do Mercado 2007 - 2015
Segmento Naval Implementos Agricolas Tratores Industrial Tubos de Grande Diâmetro Construção Civil e Prefís Tubos de Pequeno Diâmetro Distribuição Eletro Eletronico Implementos Rodoviários Cofres e M óveis Linha Branca Relaminação Botijões Automotivo Embalagens TOTAL Crescimento Médio Anual - 2007~2015
20,2% 13,0% 10,3% 8,6%
9,0%
8,0% 6,2% 5,9% 5,5% 5,0% 4,8% 3,9% 3,9% 3,8% 3,6% 2,7%
5,5% 7
Perspectivas de Projetos envolvendo Aços de Alto Valor Agregado
8
Projetos em Andamento Brasil & Argentina
Região Proc.
O.D.
Qualidade
< 24" < = X70 > X70 Total O.D. < 24" ERW >=24" < = X70 > X70 Total O.D. >= 24"
Total ERW
Brasil + Argent.
< 24" < = X70 > X70 Total O.D. < 24" SAW >=24" < = X70 > X70 Total O.D. >= 24"
Total SAW Total Brasil + Argentina
2006
97 97 1 1
97
3 3 402 402
405 502
2007
155 155 15 1 16
171
5 5 257 10 267
272 443
2008
108 108 75 3 78
186
6 6 472 13 484
490 676
2009
144 144 64 5 69
213
4 3 7 146 21 167
175 388
2010
209 209 58 8 66
275
7 7 14 107 34 141
155 430
2011
149 149 38 5 43
192
10 8 18 128 47 175
193 384
2012
159 159 84 8 92
251
8 10 18 191 66 257
275 526
9
...Projetos em Andamento América Latina & Caribe
Região Proc.
O.D.
Qualidade
< 24" < = X70 > X70 Total O.D. < 24" ERW
América Latina e Caribe
>=24" < = X70 > X70 Total O.D. >= 24"
Total ERW
< 24" < = X70 > X70 Total O.D. < 24" SAW >=24" < = X70 > X70 Total O.D. >= 24"
Total SAW Total América Latina e Caribe
2006
20 20 -
20
20 20 43 43
63 83
2007
63 63 3 3
66
14 14 174 3 177
191 257
2008
54 54 21 1 22
76
7 7 198 6 204
211 287
2009
113 113 21 3 24
137
43 3 46 108 10 118
164 301
2010
84 84 56 5 61
145
23 10 33 195 15 210
242 387
2011
38 38 28 8 36
75
18 14 32 174 20 194
226 301
2012
75 75 15 10 25
100
20 18 38 189 30 219
257 357
10
.... Projetos em Andamento Projetos em Cotação - NAFTA
Região NAFTA Proc.
Total NAFTA
ERW SAW
O.D. Qualidade 2006
< 24" < = X70 > X70 Total O.D. < 24" >=24" < = X70 > X70 Total O.D. >= 24"
Total ERW
< 24" < = X70 > X70 Total O.D. < 24" 91 91 36 36
127
97 5 >=24" < = X70 > X70 Total O.D. >= 24"
Total SAW
102 480 95 575
677 804
2007
43 43 36 10 46
89
98 15 113 829 105 934
1.047
1.136
2008
70 70 44 18 62
132
80 20 100 423 313 736
836 968
2009
78 78 45 25 70
148
85 35 120 314 408 722
842 990
2010
80 80 40 40 80
160
78 40 118 290 547 837
955 1.115
2011
72 72 55 43 98
170
62 50 112 250 647 897
1.009
1.179
2012
83 83 60 50 110
193
60 50 110 225 647 872
982 1.175
11
Projetos em Andamento
Região Total Geral Proc.
ERW SAW
O.D.
Qualidade
< 24" < = X70 > X70 Total O.D. < 24" >=24" < = X70 > X70 Total O.D. >= 24"
Total ERW
< 24" < = X70 > X70 Total O.D. < 24" >=24" < = X70 > X70 Total O.D. >= 24"
Total SAW Total Geral Bobinas & Chapas Grossas
ERW SAW < 24 >=24
Total ERW
< 24 >=24 > x70 > x70
Ktons Total SAW Total Bobinas & Chapas Grossas >X70
2006
208 208 37 37
245
120 5 125 925 95 1.020
1.145
1.390
5 95 100
100 Total Bobinas & Chapas Grossas >X70 7,2% Chapas Grossas abertas por Grau
K tons CEQ <= 0,43% SAW X80 CTOD DWTT SAW X100
Total SAW > X70
K tons CEQ <= 0,43% CTOD DWTT
K tons 100
60% 40% 50%
-
-
100
2007
260 260 54 11 65
326
117 15 132 1.260
118 1.378
1.510
1.836
11 11 15 118 133
144 7,8% 133
80% 70% 70%
-
-
133
2008
232 232 140 22 162
394
93 20 113 1.093
332 1.425
1.538
1.932
22 22 20 332 352
374 44
80% 60% 60%
308
100% 100% 100%
352
2009
335 335 130 33 163
498
132 41 173 568 439 1.008
1.181
1.679
33 33 41 439 480
513
2010
373 373 155 53 208
581
108 57 165 592 596 1.188
1.352
1.933
53 53 57 596 653
706 172
80% 65% 70%
308
100% 100% 100%
480 345
85% 70% 80%
308
100% 100% 100%
653
2011
260 260 121 56 177
437
90 72 162 552 714 1.265
1.427
1.864
56 56 72 714 786
842
2012
317 317 159 68 227
544
88 78 166 605 743 1.348
1.514
2.057
68 68 78 743 821
889 19,3% 30,6% 36,5% 45,2% 43,2% 397
85% 70% 80%
389
100% 100% 100%
786 821
85% 70% 80%
-
-
821
12
A Oferta da Usiminas no Atendimento a Demanda de Aços de Alto Valor Agregado
13
Comercialização de Aços API´s
CG e TQ 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 284 355 Média (94-00) 2001 401 2002 293 2003 269 2004 345 2005 341 216 2006 Até 05/2007 (*) Ritmo 2007 518 mil t
Volume Acumulado :
6 milhões de toneladas
14
Mix e Produção - Chapas Grossas
% >= API5LX70 API5LX60 a API5LX65 API5LB a API5LX56 80 61 64 54 46 42 48 45 36 52 27 90~99 Media 90 -99 30 27 22 2000 17 4 2001 6 2002 7 2003 12 2004 6 14 2005 4 11 2006 85 94 2 4 2007 até maio
A participação do Grau API 5L X70 já atinge 94% em 2007
15
Mix de Produção Atual - Tiras a Quente
API5LX56 4% CONFABTT01 14% 5CT- J55 11% API5LX52 23% X46 3% API5LB 45%
O Mix de Laminados a Quente em 2007 não apresenta Aços de Alta Resistência
16
A Evolução Tecnológica no Mercado de Aços de Alto Valor Agregado
17
A Evolução na Condução de Óleo e Gás
O Início O primeiro Tubo de Ferro fundido foi utilizado em Dutos em 1834, Millville, New Jersey -EUA, representando um importante marco na Indústria de Gás. Entretanto, a possibilidade de transportar óleo através de dutos foi somente adquirida em 1863, quando Samuel Van Syckle utilizou Dutos de ferro fundido em uma via de 8 Km à uma profundidade de 60 cm para transportar óleo.
Evolução
Novas exigências quanto a qualidade de tubos tem aumentando a segurança e a preservação ao meio ambiente.
No desenvolvimento do Aço para Dutos, além da resistência, deve-se atentar para tenacidade, soldabilidade, resistência à trincas induzidas por hidrogênio, resistência à fadiga nas juntas soldadas e resistência à corrosão.
Cada sistema de Dutos deve apresentar ótimos níveis de tenacidade, com a preocupação da redução do risco de nucleação e propagação de trincas, mas também apresentar excelente tenacidade à baixas temperaturas.
É observado o uso cada vez maior de aços de alta resistência na produção de tubos para condução de óleo e gás. O uso desses aços resultam em economia na instalação e operação em longas distâncias.
A utilização de aços a partir dos graus API 5L X7O e X80 tem dominado o mercado e a utilização de graus superiores é considerado uma tendência irreversível.
18
Evolução na Produção de Aços API´s
No Mundo
Fonte JFE e NSC
Início do fornecimento
X80 X60 X65 X70 X52 X60 X65 Suor Gás X70
Início do fornecimento Início de Desenvolvimento Testes Industriais
X100 X120 X80
Início de Desenvolvimento No Brasil
Fonte Usiminas
Década 60 70 80 90 00 CG A/B ~ X60 X65 X70 e X80 X80 TQ A/B ~ X52 X60, H40 e J55 X65, J55 e K55 X70 X70 e X80, N80/L80/P110
1960 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
19
API 5L X80 - Expectativa da Demanda
Atualmente, nas especificações do mercado Brasileiro e América Latina, não tem demandado Aços superiores ao API 5L X70.
Entretanto a demanda mundial já projeta o consumo de API 5L X80 e a partir de 2007 poderemos ter projetos no Brasil e Argentina nesta qualidade de aço, principalmente se no mercado brasileiro tiver fornecedores de aço com esta especificação.
Estimativa da Demanda de API 5L X80 no Brasil, América Latina e Nafta.
Mercado de Aços API X80
300 250 200 150 100 50 0
Região Brasil A. Latina Nafta Total Ton.( X 1000) 521,2 150,5 68,3 740,0
0 2005 0 2006 110 2007 110 2008 260 2009 260 2010
20
Aços API 5L X80 no Mundo
21
Atendimento à Demanda Tecnológica
Características de “Line Pipe” de última Geração
Composição Química restrita;
Baixa quantidade de elementos residuais, principalmente fósforo e enxofre; Diminuição da segregação central em chapas e bobinas; Controle das inclusões não-metálicas; Redução de defeitos internos (laminations, trincas, etc); Restrição do range nos valores de propriedades mecânicas (LE, LR, Charpy, CTOD, Integral J) Atendimento à Demanda Tecnológica
Entre produtores de aço com capacidade de atender a demanda tecnológica, destaca-se:
NIPPON STEEL JFE EUROPIPE V & M TUBES
Vale ressaltar que tratam-se de Siderúrgicas que possuem o “Accelerate Cooling” possibilitando atender a demandas CEQ baixo, composição química menos carregada, maior faixa dimensional, melhor performance de soldabilidade.
Com a implantação do Processo de “Accelerate Cooling” na linha de Chapas Grossas, a Usiminas estará apta a ingressar neste seleto grupo viabilizando o atendimento da demanda dos graus API 5L X70 restritivos e X80, além de possibilitar o desenvolvimento para graus superiores, como X90, X100 e X120.
22
Evolução Setorial e Tendências de Aplicação
Requisitos Exigidos COMPOSIÇÃO QUÍMICA DISPERSÃO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA LIMPIDEZ TIPO DE SOLUÇÃO PARA ENSAIO HIC TEMPERATURAS EXIGIDAS PARA OS ENSAIOS CTOD, CHARPY E DWTT ESPESSURA LARGURA COMPRIMENTO Garantias Auais
X70 para aplicações não-sour C 0,12%; S 0,004%; P 0,020%; Nb 0,060% N 0,0090%; Ca/S 1,5 (restrição de volume) e CEQ 0,43% C: 0,05; Mn:0,25; Nb e V: 0,025; Ti:0,020; Al:0,035, Ceq:0,09, Cu, Ni, Mo e Cr: 0,15 (quando adicionado); Ni, Cu, Mo e Cr:0,05 (quando não adicionado);
Demanda Futura
C 0,10%; Mn 1,20% S 0,002%; P 0,015%; N 0,0070%; Nb 0,050% Ca/S 1,5 e CEQ 0,38% (X70) e Resfriamento Acelerado C: 0,03; Mn:0,20; Nb e V: 0,020; Al:0,030; Ti:0,005; Cu e Ni: 0,10; Mo e Cr:0,05 e Ceq:0,03.
SEM GARANTIA ATUALMENTE AUSÊNCIA DE DESCONTINUIDADE NAS BORDAS MAIORES QUE 5% DA ESPESSURA DA CHAPA SOMENTE NA NORMA NACE TM 0284 - SOLUÇÃO B (até o grau X60); CHARPY > - 40ºC; DWTT > - 30ºC; CTOD > - 10ºC DE 6,00 A 25,40mm COM TOLERÂNCIA DE 100% DA ASTM A6/A20 DE 900 A 3.800 mm COM TOLERÂNCIA DE –0 / +10 mm SOMENTE NA SOLUÇÃO A CHARPY < - 40ºC; DWTT < - 30ºC; CTOD < - 10ºC DE 6,00 A 40,00mm COM TOLERÂNCIA DE 75% DA ASTM A6/A20 A NSC ATENDE 50% DA ASTM A6/A20, QUE SERIA O BENCHMARKING MUNDIAL.
DE 900 A 3.900 mm COM TOLERÂNCIA DE +/- 3 mm.
USINAGEM DE BORDA ATÉ 12.500 mm COM TOLERÂNCIA DE +/- 50 mm ATÉ 12.500 mm COM TOLERÂNCIA DE +/- 50 mm
EM 2007, ENTRA EM VIGÊNCIA A NOVA NORMA INTERNACIONAL DE TUBOS (ISO-3183), QUE INCORPORÁ REQUISITOS API-5L, DNV (OS-F101) E SHELL, INCLUINDO:
- OS GRAUS X90, X100 E X120 (EM DESENVOLVIMENTO)
- REQUISITOS DE CTOD PARA APLICAÇÕES OFF-SHORE E REQUISITOS DE HIC SOMENTE NA SOLUÇÃO “A” PARA APLICAÇÕES SOUR SERVICE*.
Aços de Alto Valor Agregado Situação Atual e Perspectivas no Sistema Usiminas
24
Macro-Tendências e o Posicionamento do Sistema Usiminas
MACRO TENDÊNCIAS
Crescente Exigência de Produtos com Elevado Conteúdo Tecnológico.
Maior Utilização De Tmcp Termomechanical Control Process e Ac - Accelerated Cooling na Produção de Chapas Grossas.
Ampliação das Faixas Dimensionais e Maiores Exigências de Tolerâncias, Planicidade, Qualidade Superficial e Interna.
Alteração das Normas Técnicas e maior rigor em relação aos critérios de Especificação.
Maior Utilização de Bobinas em substituição a Chapas Grossas, Sobretudo em Tubos De 20” a 28”, com Downstrem na Fabricação de Tubos ERW e SAW-Helicoidais.
Disputa de Projetos em Nível Global, com maior número de Players capacitados tecnologicamente.
ESTRATÉGIA BÁSICA DO SISTEMA USIMINAS
PRODUTOS: ATUALIZAR-SE TECNOLOGICAMENTE PARA DEFESA DO MERCADO DOMÉSTICO E LATINO-AMERICANO.
PROCESSOS: DESENVOLVER ATIVIDADE DE P&D E CRIAR COMPETÊNCIA PARA MAPEAR MERCADO E TENDÊNCIAS.
RELACIONAMENTO: ESTRUTURAR UM PROGRAMA DE COLABORAÇÃO COM CLIENTES CHAVE EM NÍVEL MUNDIAL.
SINERGIA: CONCENTRAR A PRODUÇÃO DE GRAUS DE ELEVADO RIGOR EM IPATINGA, COM COMPLEMENTAÇÃO VIA CUBATÃO.
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Aços API 5L X80 e Superiores na Usiminas
No contexto Mundial, os tubos de Alta Resistência API 5L X80 e superiores possuem a seguinte situação:
Produção de Aços através de Acelelate Cooling Propriedades do material já comprovadas; Métodos comprovados de construção dos Dutos; Dutos On-Shore de X-80 construídos na Europa e Canadá; Dutos Off-shore de X80 estão tornando-se mais comuns (Dutos, Flowlines e Risers;
Iniciando a utilização ou o desenvolvimento de Graus API 5L X90, X100 e X120.
No Brasil...
antecedendo a implantação do Processo de “Accelerate Cooling” na Linha de Chapas Grossas, a Usiminas concentrou o desenvolvimento o API 5L X80 utilizando o Processo TMCR - “Thermomechanical Controlled Rolling” com as seguintes características principais:
Composição química base com Nb-Cr e Nb-Cr-Mo.
Espessura de 15,00 ~ 17,00 mm, CEQ= 0,40~0,43% e Pcm= 0,15~0,18%.
Micro-estrutura Acicular (ferrita e/ou bainita) a fim de obter alta resistência depois que a chapa for transformada em tubo através do processo U-O-E.
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API 5L X80 na Usiminas - Características
A produção do API 5L X80 na Usiminas como CG, ao utilizar o processo TMCR, ao oposto do resfriamento acelerado, requer o desenvolvimento de uma composição química especial em compasso com passes de laminação otimizados.
Outro ponto a se considerar é a soldabilidade dos aços de alta resistência que é influenciada pela composição química, em especial o nível de CEQ e a microestrutura resultante.
Características Típicas do Aço API 5L X80 da Usiminas Grau Espessura (mm)
API - 5L - X80 6,00 ~ 19,05 C Mn
Composição Química - %
Si P Máx. Máx. Máx. Máx.
0,04 1,75 0,20 0,020 S Máx.
0,0020 Outros
Teste de Tração (em chapas)
LE LR AL MPa MPa Mín. Máx. Mín. Máx.
Valor % Al 0,025 máx Nb 0,065 máx V 0,025 máx Ti 0,015 máx Cr 0,11 máx Mo 0,21 máx N 0,008 máx Ca 0,0025 máx 542 662 631 741
Teste de Tração (em tubos)
LE LR AL MPa MPa valor Mín. Máx. Mín. Máx.
% 552 690 621 827 26 21
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Exemplos de Exigências Consultadas As Exigências atuais, mesmo para Graus inferiores ao API 5L X80 já indicam a necessidade do Processo de Resfriamento Acelerado
PROJETO CLIENTE DEMANDA GRAU DIMENSÃO VOLUME RESTRIÇÃO TÉCNICA CHEVRON TEXACO - AUSTRÁLIA 26/10/2005 BERG STEEL PIPE -EUA 04/11/2005 API RP 5L 31,31 X 2750 X 12400 MM 79.200 TONELADAS PELO PROJETO COMPOSIÇÃO CEQ, TESTES QUÍMICA CTOD E RESFRIAMENTO ACELERADO EXIGIDA, DWTT CARATERÍSTICA DE PROCESSO DE API 5L X70 19,05MM X 1067 X 12240 MM 19,05MM X 1067 X 1219 MM POTENCIAL DE 10.000 TON/MÊS COMPOSIÇÃO QUÍMICA EXIGIDA, CEQ, TESTES CTOD E DWTT CARATERÍSTICA DE PROCESSO DE RESFRIAMENTO ACELERADO 28
Graus Superiores API 5L X80
A Norma ISO 3183:2007, Second Edition, de 15/03/2007, já apresenta os requisitos para o fornecimento de tubos no grau X120. Como se sabe, esta revisão está harmonizada com a API 5L, apresentando a denominação dos graus dos tubos tanto no sistema ISO quanto no sistema API, incluindo a designação PSL1/PSL2. É previsto que os graus X90, X100 e X120 só podem ser fornecidos pelo processo "Termomechanical rolled", o que exclui tubos temperados e revenidos. Foi publicado o desenvolvimento do API X120 pela NSC foi feito em conjunto com a Exxon Mobil. Com base resultados do desenvolvimentos conjunto, iniciado em 1996 pelas 2 empresas, foram produzidos tubos em 2004 que foram aplicados em um trecho de 1 milha em um ”Pipeline" no Canadá. Os bons resultados levaram à NSC a decidir pela comercialização do grau X120. Para isso a ExxonMobil e a NSC estão desenvolvendo ações para a inclusão do aço nas normas API e ISO. A utilização de aços API de grau de resistência elevado requer uma engenharia de aplicação extremamente sofisticada. O projeto do aço deve levar em conta particularidades associadas a resistência à fratura frágil e dúctil, ao colapso plástico, a trincas por hidrogênio (HIC E SSCC), a corrosão, etc... O grosso da produção de aços API ainda é até o grau X70. Na opinião da NSC, em breve (sem detalhar) a produção do grau X120 e de outros graus de alta resistência será massificada. -A NSC comissionou um lingotamento contínuo específico e um novo processo de resfriamento acelerado na Usina de Kimitsu. Além disso, investimentos ta,bém estão sendo feitos na fábrica de tubos UOE de Kimitsu.
Tendências em outros Segmentos
DEMANDAS DE AÇOS ESPECIAIS PARA PLATAFORMAS, VASOS DE PRESSÃO E NAVAIS QUE ESTÃO SENDO DETALHADAS PELA PETROBRÁS NO ÂMBITO DO PROMINP.
RESSALTA-SE QUE, ENTRE 2004-2010, SERÃO INVESTIDOS POR VOLTA DE USD 53.6
BILHÕES PELA PETROBRÁS EM PLATAFORMAS, DUTOS, REFINARIAS, E NAVIOS.
OUTROS SEGMENTOS TAMBÉM ACOMPANHAM A TENDÊNCIA DE UTILIZA~ÇÃO DE AÇOS DE ALTO CONTEÚDO TECNOLÓGICO NAVAL & PLATAFORMAS MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS VASOS DE PRESSÃO ESTRUTURAL O MERCADO, NOTADAMENTE A PETROBRÁS, TEM EXIGIDO CADA VEZ MAIS AÇOS COM CEQ BAIXO, REQUISITOS ESPECIAIS DE TENACIDADE (CTOD, CHARPY, DWTT), ESPESSURAS MAIS ALTAS (ATÉ 75 MM) E CONTROLE DE PLANICIDADE. OS AÇOS TEMPERADOS E REVENIDOS EXIGEM NÍVEIS DE HIDROGÊNIO ABAIXO DE 2PPM PARA EVITAR OCORRÊNCIA DE TRINCAS, BEM COMO FORMA E PLANICIDADE RESTRITA. TENACIDADE PARA OS AÇOS TEMPERADOS RESISTENTES A ABRASÃO.
REQUISITOS MAIS RIGOROSOS DE QUALIDADE SUPERFICIAL TENDÊNCIA DE CEQ BAIXO, ALTA TENACIDADE, RESISTÊNCIA À HIC E CORROSÃO SOB TENSÃO.
TENDÊNCIA DE AUMENTO DO USO DE AÇOS DE ALTA RESISTÊNCIA EM APLICAÇÕES ESTRUTURAIS, COM EXIGÊNCIAS CRESCENTES DE CHARPY, RESULTANDO EM MAIOR NECESSIDADE DE REFINO SECUNDÁRIO E NORMALIZAÇÃO 30
O Atendimento do Mercado de Aços de Alto Valor Agregado Visão do Sistema Usiminas
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Processo de Resfriamento Acelerado
O Processo de traz inúmeros benefícios no Atendimento das Exigências de Mercado e Redução de Custos com Aumento de Produtividade dando início em uma nova fase no desenvolvimento de aços para “Line Pipes” e outros segmentos industriais.
BENEFÍCIOS NO PRODUTO IMPACTO EM PRODUTIVIDADE E REDUÇÃO DE CUSTO
PRODUZIR AÇOS DE ALTA QUALIDADE, ATENDENDO OS REQUISITOS EXIGIDOS PELOS CLIENTES.
GARANTIR OS REQUISITOS DE CEQ (CARBONO EQUIVALENTE) BAIXOS IMPRESCINDÍVEL PARA OS AÇOS DE ALTA RESISTÊNCIA E ALTA TENACIDADE.
GARANTIR REQUISITOS APERTADOS EM PROPRIEDADES MECÂNICAS E COMPOSIÇÃO QUÍMICA - ITEM DECORRENTE DA FUSÃO DA NORMA ISO3183 COM A API-5L.
CAPACITAR-SE PARA DESENVOLVER PRODUTOS NA LINHA DE CHAPAS GROSSAS, COMO: API X90; X100; X120 E AÇOS SOUR.
PRODUZIR AÇOS DE ÓTIMA SOLDABILIDADE.
PRODUZIR AÇOS COM TENACIDADE À BAIXAS TEMPERATURAS.
VIABILIZAR A PRODUÇÃO DE AÇOS API RESISTENTES À HIC NA SOLUÇÃO A DA NACE TM 02/84.
VIABILIZAR A PRODUÇÃO DE AÇOS API COM GARANTIA DE TESTE CTOD EM TEMPERATURA
20°C.
VIABILIZAR A PRODUÇÃO DE AÇOS API COM GARANTIA DE CHARPY E DWTT EM TEMPERATURA
- 40°C.
REDUZIR A CARGA NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS AÇOS ATUAIS E FUTUROS, REDUZINDO OS CUSTOS DE ADIÇÃO DE LIGAS.
REDUZIR OS NÍVEIS DE RECUSAS POR QUALIDADE SUPERFICIAL E QUALIDADE INTERNA, ATRAVÉS DA DIMINUIÇÃO DO NÍVEL DE SEGREGAÇÃO E INCLUSÕES.
REALIZAR LAMINAÇÃO EM FAIXAS DE TEMPERATURAS E DIMENSIONAIS SUPERIORES, AUMENTANDO A PRODUTIVIDADE DA LINHA DE CG.
REDUÇÃO DO CUSTO DE MANUTENÇÃO DO LCG EM FUNÇÃO DO MENOR DESGASTE DA CADEIRA DE LAMINAÇÃO.
REDUÇÃO DE GARGALOS.
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Estado da Arte na Produção de API´s e de Alta Resistência em Chapas Grossas
No Mercado Mundial, os Principais Produtores já se atualizaram tecnologicamente, com forte ênfase no Processo de Resfriamento Acelerado para a Produção de Chapas Grossas.....
NAFTA
LE TOURNEAU RESFRIAMENTO ACELERADO EM LINHAS DE CHAPAS GROSSAS RUSSIA
SEVERSTAL ASIA
JFE
KOBE STEEL NSC SUMITOMO POSCO EUROPA
ARCELOR
DILLINGER MANNESMANN RAUTARUUKI RIVA
SSAB THYSSEN VAI 33
Investimentos Associados ao Accelerate Cooling
Principais Investimentos Associados ao Resfriamento Acelerado são imprescindíveis em uma Configuração Tecnológica adequada ao atendimento ao Mercado....
RH
Melhoria da Limpidez com a redução de N (
0,070%), O (
0,002%), e H (
0,0002%,).
Redução da Dispersão de Composição Química e de Propriedades Mecânicas.
Redução de Recusas Internas em Aços De Alta Resistência * .
Possibilitar Redução De CEQ (Carbono Equivalente) e Adição de Ligas.
Possibilita A Produção com Produtividade e Qualidade no “Estado Da Arte”.
FORNO PANELA E REFINO SECUNDÁRIO
Relação Adequada De Ca/s ISO3183.
1,5 E Al/n
2. Requisitos Básicos para Aços API- Norma
Reduzir O Teor de Fósforo (P) com Duplo Sopro. P
0,015%
Redução do Teor de Enxofre (S) Para
0,002%. Fusão Da Norma ISO3183 e AP-5L.
INVESTIMENTOS EM CHAPAS GROSSAS
AUMENTO DA PRODUÇÃO COM A INSTALAÇÃO DE FORNO DE REAQUECIMENTO E LAMINADOR DESBASTADOR
AUTOMAÇÃO DA LINHA DE CHAPAS COM AUMENTO DE POTÊNCIA.
INSTALAÇÃO DE UMA DESEMPENADEIRA E PRENSA E ATUALIZAÇÃO DA LINHA DE TESOURAS E ULTRA SOM.
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Considerações Finais
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Contexto do Mercado de Aços de Alto Valor Agregado Considerando....
O Mercado de aços destinados a Tubos Estruturais e para condução de Fluidos já evoluiu de maneira significativa em termos de exigências no no mundo com reflexos significativos no Brasil e Mercosul
Os Projetistas passaram a exigir aços de maior conteúdo tecnológico, utilizados em aplicações industriais mais rigorosas com a chancela de redução de custos e segurança operacional O Nafta, Oriente Médio e Ásia já demandam produtos de altíssima resistência mecânica, trincas, tanto para cobrir grandes distâncias com gasodutos e oleodutos preparados para bombeamento a alta pressão, como para fazer face à futura escassez de petróleo leve e aumento da exploração de óleo com impurezas.
A Necessidade de Atualização Tecnológica é essencial na preservação do posicionamento diferenciado junto ao mercado no atendimento do crescimento da demanda de aços de alto valor agregado com produtividade e custos operacionais competitivos globalmente
Investimentos estratégicos para se adequar ao novo paradigma tecnológico, visando sobretudo:
Capacitar-se para atender o mercado com produtos competitivos
Preenchendo de Lacunas quanto ao Portfólio de Produtos e Abastecimento
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Desafios a serem Atendidos
A Usiminas é a principal fornecedora de aços para tubos de grande diâmetro no mercado doméstico, sendo este segmento o 3 o maior em volume de vendas.
Investimentos em novos processos demonstram interesse da empresa em manter participação no segmento de tubos de grande diâmetro de aços especiais.
A consolidação dos novos produtos e da reformulação dos já existentes reforça o comprometimento no atendimento aos novos requisitos no menor prazo possível.
Temos como Desafios .....
Desenvolver CG de elevada resistência mecânica com baixo CEQ através de Resfriamento Acelerado Desenvolver produtos resistentes a HIC conforme NACE TM-0284 solução A Atender requisitos de tenacidade mais restritivos (T<-40°C) Minimizar dispersão de propriedades mecânicas Minimizar dispersão da composição química do aço Melhorar limpidez interna (P, S, N, O, H) Reduzir a intensidade da segregação central 37