Estudo dos processos de amaciamento no laminador contínuo da V&M do Brasil
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Paulo Cesar de Matos Rodrigues
Ricardo Nolasco de Carvalho
Ricardo Nolasco de Carvalho
Resumo
A laminação de tubos sem costura possui o segmento de tubos petrolíferos como um de seus principais mercados. A extração de petróleo e gás natural ocorre, em uma significante parte, em ambientes corrosivos que necessitam a utilização de produtos com maior resistência a corrosão por CO2, tais como o aço DINX20Cr13. As dificuldades de laminação desse aço, tais como as ondulações que surgem em suas extremidades e que não estão presentes nas laminações de aço-carbono, mostram a necessidade de se obter maiores conhecimento sobre seus processos de amaciamento e características metalúrgicas durante o processo de laminação. No presente trabalho os parâmetros do laminador contínuo foram simulados via elementos finitos e comparados com os métodos de cálculo convencionais. Os resultados obtidos mostram que é possível simular o laminador contínuo via elementos finitos com margem de erro aceitável. Os processos de amaciamento foram modelados matematicamente para o aço DINX20Cr13 e para o Grau B e foi observado que os mecanismos de amaciamento, a cinética de amaciamento e a microestrutura durante o processo de laminação possui considerável discrepância entre os aços, porém não é a causa do aparecimento das ondulações nas extremidades do tubo. O presente trabalho sugere ainda que no futuro sejam estudadas as diferenças na espessura de parede na seção do laminador contínuo em cada cadeira, pois provavelmente as ondulações possuem origens mecânicas, e não metalúrgicas
Abstract
The seamless pipe rolling presents the oil piping segment as one of its main markets. The oil and natural gas extraction occurs, in great part, in corrosive environments that requires the use of products that present more resistance against CO2 corrosion, such as DINX20Cr13. The rolling problems seem in this steel grade, such as the waves present at the edge of the pipe that are not found on carbon-steel, show the need to achieve a greater knowledge about its softening process and metallurgical features throughout the rolling process. In this study the Conti mill parameters were simulated using finite element and compared with standards calculation procedures. The obtained results showed that it is possible to simulate the Conti mill using finite elements within an acceptable error. The softening process were simulated mathematically for the DINX20Cr13 and Grade B and was observed that the softening mechanisms, the softening kinetics and microstructure throughout the Conti mill process present considerable discrepancy between the steel grades, although this is not the reason of the wave appearance on the pipe edges. The present study suggests still that in the future the wall thickness deviation should be studied in each stand of the conti mill, as the waves probably have mechanical causes, and not metallurgical
Assunto
Engenharia metalúrgica, Engenharia de minas, Recristalização (Metalurgia), Ciência dos materiais
Palavras-chave
Engenharia Metalúrgica e de Minas