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Previous issue date: 2015-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Improving the steel processing is a major focus of the metallurgical industry because
the need of materials and products with lower weight and more strength,
in addition to increasingly stringent specifications imposed by buyers. The knowledge
and kinetic control of the phenomena that occur during hot processing
such as recrystallization, precipitation and grain growth are mandatory for the
grain size refinement, which is a parameter that determines the properties of
semi-finished products. In hot strip rolling the material is subjected to deformation
schedules consisting of five to seven passes, with rolling mill arranged one
in front of the other, performing a continuous operation. Over the years, several
paths have been followed to investigate the industrial processing. One can cite as
examples the use of pilot plants, physical simulations, and numerical simulations.
The objective of this study was, therefore, to model the process of the hot strip rolling,
enabling the analysis of how the process parameters such as temperature,
strain, strain rate and austenitic grain size evolve during rolling of the C-Mn steels,
using the commercial software DEFORM™ 3D developed for forming processes
analysis. Seven rolling passes of an industrial process described were simulated.
The results shown a good agreement of the load and temperature levels attained
during simulation with the literature values, indicating that the model used to represent
the industrial rolling process is suitable. The numerical reconstruction of
processing shows clearly the presence of the strain, temperature and strain rate
gradients during hot strip rolling mill, generating microstructural gradients. The
evolution of rolling process minimizes the gradients, but some ones still remain at
the end of rolling process. Thus, this study shows the effectiveness of the model
to predict the evolution of the microstructure in a hot rolling process. / Aperfeiçoar o processamento dos aços é um dos principais focos da indústria
metalúrgica devido à necessidade de materiais mais resistentes e produtos com
menor peso, além das especificações cada vez mais rigorosas impostas pelos
compradores. O conhecimento e controle da cinética dos fenômenos que ocorrem
durante o processamento mecânico a quente como a recristalização, a precipitação
e o crescimento de grão são mandatórios para o refinamento do tamanho
dos grãos, o qual é um parâmetro que determina as propriedades dos produtos
semiacabados. No processo de laminação de tiras a quente o material é submetido
a sequências de deformação constituídas de cinco a sete passes, realizando
uma operação contínua. Vários caminhos têm sido seguidos para investigar o
processamento industrial, podem-se citar como exemplos a utilização de plantas
pilotos, a simulação física e a simulação numérica. O objetivo deste trabalho
foi, portanto, modelar o processo de laminação de tiras a quente, possibilitando
analisar como os parâmetros do processo tais como temperatura, deformação,
taxa de deformação e tamanho de grão austenítico evoluem durante a laminação
de aços C-Mn, utilizando o software DEFORM™ 3D, desenvolvido para análises
de processos de conformação. Foram simulados sete passes de laminação de
um processo industrial descrito na literatura. Os resultados mostraram uma boa
concordância entre os valores de carga e temperatura simulados com os valores
medidos na planta industrial, indicando que o modelo utilizado para representar
o processo é adequado. A reconstrução numérica do processamento mostra claramente
a presença de gradientes de deformação, de temperatura e de taxa de
deformação durante a laminação de tiras a quente, gerando gradientes microestruturais.
A evolução da laminação minimiza os gradientes, todavia alguns ainda
permanecem no final da laminação. Esse estudo mostrou a eficácia do modelo
em predizer a evolução microestrutural do aço em um processo de laminação a
quente.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7169 |
| Date | 26 February 2015 |
| Creators | Souza, Antonio Lourenço Batista de |
| Contributors | Balancin, Oscar, Canto, Rodrigo Bresciani |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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