Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-20Bitstream added on 2014-06-13T20:58:34Z : No. of bitstreams: 1 cornelio_gt_me_guara.pdf: 7494292 bytes, checksum: 4665b80734a19910838d0896e5face70 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O avanço da tecnologia de laminação incrementou as solicitações sobre os cilindros laminadores, e, portanto, o desenvolvimento de materiais mais resistentes ao desgaste, visando aumento da produtividade do laminador e melhor qualidade superficial dos produtos laminado, em especial tiras a quente. Como estudo de desgaste em campo é muito complexa devido à influência de diversos mecanismos e muitas vezes combinados entre si, os ensaios laboratoriais têm se mostrado como um meio mais fácil para estudar os materiais em serviço, além de auxiliar o projeto novas ligas. Dessa forma, foi proposto um ensaio de desgaste abrasivo puro para um tribômetro Plint & Partners, modelo TE-079, com o intuito de simular condições de utilização das últimas cadeira do trem acabador de um laminador de tiras a quente. Para sua validação foram utilizados três materiais: o ferro fundido de coquilhamento indefinido, o ferro fundido branco de alto cromo e o ferro fundido branco multicomponente, os quais apresentam comportamento conhecido em serviço. Esses materiais foram submetidos a uma caracterização metalográfica, microdureza e topografia de desgaste. Os resultado obtido mostraram-se coerentes com a prática observada na aplicação real, ou seja, reproduziram o comportamento de desgaste no laminador, sendo válida a proposta do ensaio tribológico. / The progress towards mill technology has increased the demand on the rolling mill rolls, and therefore, the development of wear resistant seekink productivity of the rolling mills and better superficial quality of the rolled products, especially in the hot strip mill has also increased. As the wear study in field is very complex due to the influence of several mechanisms wish are usually combined amongst themselves, the labs test have shown an easy way to study the materials in service, besides aiding the project of new leagues. In that way, a pure abrasive wear test was developed tribômetro Plint & Partners, model TE-079 with the intent of simulating the job conditions in the hot strip mill finishing chairs. For the validation three materials were used: an indefinite chill cast iron, a high chrome cast iron and a kind of multicomponent white cast iron, which presents knowm behavior in service. Those materials were submitted to a metallography characterization, microhardness measurement and wear topograpy observation. The obtained results were shown coherent with the practice observed in the real application, and then became possible a prediction of that behavior for the materials projects developed at laboratory, being valid the proposal of the rehearsal tribológico.

Este estudo apresenta uma abordagem para a avaliação do impacto de parâmetros operacionais de laminação a quente no processo de degradação da superfície do cilindro pelo mecanismo de fadiga térmica. Foi realizado um planejamento de experimentos (DOE) em um laminador piloto, localizado no Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT), para avaliar a influência de três parâmetros de laminação a quente na temperatura superficial dos cilindros. São eles: temperatura do material, rotação dos cilindros e redução da altura do passe durante a laminação. O experimento permitiu a criação de um modelo para determinação da severidade da campanha de laminação, denominado Coeficiente de Dano à Superfície (k). Foram calculadas a temperatura superficial e a profundidade da camada aquecida de vários cilindros de três laminadores industriais e do laminador experimental do IPT. Os dados foram correlacionados com três parâmetros operacionais de laminação a quente e com o Coeficiente de Dano à Superfície (k). Os resultados mostram uma melhor correlação com a temperatura superficial do cilindro do que com a profundidade da camada aquecida. A aplicação do Coeficiente de Dano à Superfície mostrou-se satisfatória como medida de severidade ao dano térmico. Este coeficiente foi então relacionado com o gradiente de deformação plástica que ocorre em cada ciclo térmico para os laminadores industriais, que foram confrontados com valores obtidos através do cálculo numérico, demonstrando coerência e uma possível tendência linear entre o Coeficiente de Dano à Superfície e a deformação plástica total. / This study analyzes the impact of operational parameters in the process of degradation of roll surface by thermal fatigue in rolling mill. A design of experiments (DOE) analysis was run at a reversible pilot-scale hot rolling mill at the Brazilian Institute for Technological Research (IPT), to evaluate the influence of hot rolling parameters on the roll surface temperature. The data were correlated with three operational hot rolling parameters: temperature of material, roll speed and the cross-section reduction during the rolling pass. The experiment allowed the development of a model to determine the severity of the rolling campaign, called Surface Damage Coefficient (k). The roll surface temperature and the heat-penetration depth for each stand, considering three industrial rolling mills and the reversible pilot-scale hot rolling mill at IPT were calculated. The data were correlated with the three hot rolling parameters and with the Surface Damage Coefficient (k). The results show a better correlation with the roll surface temperature than with the heat-penetration depth. The use of the Surface Damage Coefficient was satisfactory as a measure of severity to the thermal damage. A relationship between this coefficient and the total plastic strain of the roll material was established and it was also compared with numerical results using the Finite Element Method (FEM).