Title

ANÁLISE VIA SIMULAÇÃO MATEMÁTICA DO PERFIL INICIAL DOS CILINDROS DE TRABALHO COMO FERRAMENTA PARA MELHORIA DO CONTROLE DE FORMA DA TIRA

MATHEMATICAL SIMULATION ANALYSIS OF INITIAL WORK ROLL PROFILE AS A TOOL FOR ENHANCING STRIP SHAPE CONTROL

Authorship

Barbosa, Jonatas Venancio; Resende, Bruno Alves; Andrade, Saulo Morais de

Barbosa, Jonatas Venancio

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Resende, Bruno Alves

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Andrade, Saulo Morais de

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DOI

10.5151/2594-5297-39415

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Abstract

ESTE ARTIGO APRESENTA UM ESTUDO PARA DETERMINAR UM PERFIL INICIAL DOS CILINDROS DE TRABALHO ÓTIMO PARA LAMINAÇÃO A QUENTE BASEADO EM ANÁLISES ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO MATEMÁTICA DE PERFIL E PLANICIDADE. O OBJETIVO DESTE ESTUDO É SUGERIR O COROAMENTO DO CILINDRO NECESSÁRIO PARA ATINGIR O PERFIL DE ESPESSURA E PLANICIDADE DESEJADO PARA A TIRA LAMINADA A QUENTE. DESTA FORMA, FOI UTILIZADO UM MODELO DE FORMA PARA SIMULAR E OTIMIZAR O PROCESSO DE LAMINAÇÃO, CONSIDERANDO UMA CAMPANHA DE CILINDRO DE 150 TIRAS EM UM LAMINADOR DE TIRAS A QUENTE. ADICIONALMENTE À ANÁLISE DO MODELO DE FORMA, OS RESULTADOS SIMULADOS FORAM VERIFICADOS PELA AVALIAÇÃO DA "ZONA MORTA DE PLANICIDADE”. FINALMENTE, OS NOVOS VALORES DE PERFIL DOS CILINDROS DE TRABALHO FORAM APLICADOS COM SUCESSO EM UM LAMINADOR. OS RESULTADOS MOSTRARAM QUE O MÉTODO UTILIZADO FOI CAPAZ DE PREVER PRECISAMENTE O VALOR DE COROAMENTO DOS CILINDROS, TÃO BEM QUANTO RESOLVER PROBLEMAS DE QUALIDADE NA LAMINAÇÃO A QUENTE E PROCESSOS SUBSEQUENTES, TAIS COMO ONDULAÇÃO LOCALIZADA E ONDULAÇÃO DE BORDAS EM PRODUTOS GALVANIZADOS POR IMERSÃO A QUENTE E ELETRO-GALVANIZADOS. OS RESULTADOS SIMULADOS FORAM MUITO ADERENTES A PERFORMANCE INDUSTRIAL, POSSIBILITANDO REALIZAR UMA GRANDE MODIFICAÇÃO NOS COROAMENTOS INICIAIS DOS CILINDROS DE TRABALHO COM NENHUMA INSTABILIDADE OPERACIONAL, EVITANDO-SE ASSIM CUSTOS ASSOCIADOS À TESTES INDUSTRIAIS INADEQUADOS. DE MANEIRA GERAL, O MÉTODO PROPOSTO É UMA FERRAMENTA CONFIÁVEL E EFICIENTE PARA DETERMINAR O COROAMENTO DE CILINDRO IDEAL E PARA MELHORAR A PERFORMANCE DO PROCESSO.

A STUDY FOR DETERMINING THE OPTIMAL INITIAL WORK ROLL PROFILE FOR HOT ROLLING BASED ON PROFILE AND FLATNESS MATHEMATICAL SIMULATION ANALYSIS IS PRESENTED ON THIS PAPER. THE GOAL OF THIS ANALYSIS IS TO SUGGEST THE WORK ROLL CROWN NECESSARY FOR ACHIEVE THE DESIRED THICKNESS PROFILE AND FLATNESS OF THE HOT ROLLED STRIP. THEREFORE, IT WAS USED A SHAPE MODEL TO SIMULATE AND OPTIMIZE THE ROLLING PROCESS, CONSIDERING A WORK ROLL CAMPAIGN OF 150 STRIPS IN A HOT STRIP MILL. IN ADDITION TO THE SHAPE MODEL ANALYSIS, THE SIMULATION RESULTS WERE VERIFIED WITH THE FLATNESS DEAD BAND EVALUATION. FINALLY, THE NEW WORK ROLL PROFILE VALUES WERE SUCCESSFULLY APPLIED IN A HOT STRIP MILL. THE RESULTS SHOWED THAT THE METHOD USED WAS ABLE TO ACCURATELY PREDICT THE IDEAL ROLL CROWN VALUE AND TO SOLVE QUALITY ISSUES IN HOT ROLLING AND SUBSEQUENT PROCESSES, SUCH AS RIDGE BUCKLE DEFECTS AND EDGE WAVES IN HOT DIP GALVANIZED AND ELECTRO-GALVANIZED PRODUCTS. THE SIMULATION RESULTS WERE VERY ADHERENT TO THE INDUSTRIAL PERFORMANCE, MAKING IT POSSIBLE TO CARRY OUT A MAJOR MODIFICATION ON THE INITIAL WORK ROLL PROFILE VALUES WITHOUT ANY OPERATIONAL INSTABILITIES, AVOIDING COSTS ASSOCIATED WITH UNSUITABLE INDUSTRIAL TRIALS. OVERALL, THE PROPOSED METHOD IS A RELIABLE AND EFFICIENT TOOL FOR DETERMINING THE OPTIMAL ROLL CROWN VALUE AND IMPROVING THE PROCESS PERFORMANCE.

Keywords

PERFIL DOS CILINDROS; PLANICIDADE; SIMULAÇÃO MATEMÁTICA; LAMINAÇÃO A QUENTE

WORK ROLL PROFILE; FLATNESS; MATHEMATICAL SIMULATION; HOT ROLLING