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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-ANALEG| Tipo: | Dissertação de Mestrado |
| Título: | Aplicação a produtos longos de modelo matemático elaborado para laminação a quente de produtos planos |
| Autor(es): | Tassia Ribeiro Salles Moura |
| Primeiro Orientador: | Ronaldo Antonio Neves Marques Barbosa |
| Primeiro membro da banca : | Giovane Azevedo |
| Segundo membro da banca: | Helder Carvalho Ferreira |
| Terceiro membro da banca: | Margareth Spangler Andrade |
| Resumo: | O uso de elementos microligantes em conjunto com uma laminação termo mecanicamente controlada com auxílio de ferramentas de modelagem matemática vem sendo tradicionalmente utilizadas na produção de produtos planos com melhores propriedades mecânicas. Entretanto, esse conceito não vem sendo aplicado na produção de produtos longos. O objetivo deste trabalho foi aplicar a uma linha de laminação de produtos longos um modelo matemático elaborado para produtos planos. Dados de uma corrida industrial experimental, de laminação de fio máquina de aço microligado ao Nb, foram utilizados neste trabalho para modelagem matemática de evolução do tamanho de grão austenítico neste processo. Fez-se uso de um modelo matemático, o Microsim®, para cálculo da evolução dos tamanhos de grão ao longo do processo de laminação. Este modelo, foi originalmente desenvolvido para laminação de planos sendo este o primeiro relato em que este modelo foi aplicado a uma laminação de longos. O Microsim® é também é um modelo matemático que considera uma distribuição de grãos austeníticos a cada passe ao invés de um tamanho de grão médio ao simular o processo de laminação. A realização do experimento industrial permitiu a retirada de amostras em pontos do processo onde o tarugo sendo laminado para fio máquina tinha dimensões de 40, 16 e 5 mm. As amostras foram temperadas e os tamanhos de grão austeníticos medidos. Foi possível então verificar se o modelo sendo utilizado de fato fazia previsões consistentes. De um modo geral, as previsões realizadas se mostraram coerentes com os valores de tamanhos de grão austeníticos medidos no experimento industrial. Além disso, os resultados obtidos a partir da simulação também demonstram a importância de se utilizar um modelo matemático que considerasse uma distribuição de grãos. Pode-se observar que, barras de 40 mm apresentavam maior dispersão de tamanhos de grão em relação ao tamanho de grão médio que no caso de barras com 16,8 mm de diâmetro. Por outro lado, quando a bitola atingiu a de fio máquina, a deformação total aplicada era tão alta que o efeito foi o de homogeneizar a distribuição de tamanhos de grão em torno da média, produzindo um grão muito fino, em torno de 5 m, e uma pequena dispersão. |
| Abstract: | The use of microalloying elements along with a thermomechanically controlled hot rolling with the aid of a mathematical modeling tool has been traditionally used in the production of flat products with improved mechanical properties. However, this concept has not yet been applied in the production of long products. The goal of this study was to apply in an industrial line of hot rolling long products a mathematical model developed for flat products. Data from an experimental industrial trial, wire rod rolling machine microalloyed Nb steel, were used in this work for mathematical modeling of evolution of austenite grain size in this process. It was used a mathematical model, the Microsim®, to calculate the evolution of grain sizes along the rolling process. This model was originally developed for hot rolling of flat products being this the first report in which this is this model has been applied to a long product hot rolling process. The Microsim® is also a mathematical model that considers a distribution of austenitic grains at each pass rather than an average grain size to simulate the rolling process. The embodiment of the industrial experiment allowed sampling of points where the process billet being rolled to wire rods had dimensions of 40, 16 and 5 mm. These samples were quenched and the austenitic grain sizes were measured. This then has an opportunity to check whether the model being used was in fact consistent forecasts. In general, the predictions carried out by making use of the model were consistent with the values shown by austenitic grain sizes measurements in the industrial experiment. Moreover, the results obtained from the simulation also demonstrate the importance of using a mathematical model to consider a distribution of grains. It can be seen that 40 mm bars had a greater dispersion of grain sizes around the median grain size than in the case of bars of 16 mm diameter. On the other hand, when the gauge has reached the wire rod diameter, the total strain applied was far greater than the one at rolling of flat products, that the effect was to homogenize the distribution of grain sizes about the mean, producing a very fine grain in approximately 5 and a small dispersion. |
| Assunto: | Engenharia metalúrgica Metalurgia física Metais Propriedades mecânicas Nióbio Metalurgia Laminação (Metalurgia) Modelos matemáticos |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-ANALEG |
| Data do documento: | 9-Jan-2017 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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