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Modelo Termomicroestrutural para Determinacao de Variaveis Operacionais e Metalurgicas para Utiliza o em Simulacao....

Marcelo Lucas Pereira Machado 15 July 2005 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2288_TeseDoutoradoMarceloLucasPereiraMachado.pdf: 2792035 bytes, checksum: 981f4be11d2ed90c5f5e3892ce845fe6 (MD5) Previous issue date: 2005-07-15 / Devido a forte relação entre as mudanças microestruturais e as propriedades mecânicas do aço durante a laminação à quente, faz-se cada vez mais necessário o desenvolvimento de modelos que levem em consideração propriedades metalúrgicas do aço e variáveis operacionais, com o objetivo de otimizar o processo. O modelo termomicroestrutural desenvolvido calcula a tensão de escoamento média levandando em consideração a deformação acumulada entre passes de maneira a se incorporar o efeito da recristalização estática, dinâmica e metadinâmica. Este modelo termomicroestrutural também permite calcular o tamanho de grão da austenita entre passes de laminação e o tamanho de grão da ferrita após a saída do material da última cadeira de laminação. O modelo calcula a carga de laminação em todas as cadeiras levando em consideração o efeito das tensões entre cadeiras aplicadas no material que está sendo laminado e a medida do espaçamento entre os cilindros de trabalho (gap) como dados de entrada. Desta forma, a espessura de saida do material de uma dada cadeira de laminação ou a espessura de entrada do material na cadeira seguinte seja calculada. Foi desenvolvido um modelo térmico, onde as equações térmicas utilizam modelos matemáticos consagrados que tratam das trocas térmicas do aço durante o processo de laminação. Com isto, o modelo termomicroestrutural pode calcular as variações térmicas, microestruturais e de tensão de escoamento média que ocorrem no aço e também a carga de laminação, a espessura de saída e temperaturas de entrada e saída do aço em cada cadeira, durante a laminação a quente. O modelo mostrou boa concordância com os dados industriais de diferentes laminações e para diferentes tipos de aços ao carbono e microligados e também para dados de literatura. Foram então introduzidos distúrbios operacionais no modelo termomicroestrutural e foi levantada curvas de sensibilidade que mostraram as alterações que estes distúrbios provocam nas propriedades do aço, como tensão de escoamento média, tamanho de grão, temperatura de laminação, espessura de saída do material e carga de laminação, não somente na cadeira de laminação em questão, mas o efeito também nas demais cadeiras. Utilizando as simulações feitas, foram elaborados conjuntos de regras qualitativas que possibilita determinar quais as ações a serem tomadas diante de distúrbios na espessura e/ou temperatura de entrada e/ou tensão de escoamento média e as correções a serem feitas nas variáveis manipuladas que são o gap, tensão a ré, tensão a frente e velocidade do cilindro de trabalho, visando a recuperação da espessura, melhores propriedades mecânicas e redução na carga de laminação. Desta forma, pode-se definir as prioridades e tolerâncias que se deseja obter com relação às propriedades mecânicas do material, microestrutura e espessura de saída da tira e também como parâmetro operacional, a carga de laminação. Estas bases de regras servem de suporte para se desenvolver algum tipo de programação visando controle do processo de laminação a quente utilizando técnicas de controles não convencionais

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