Title

COMPORTAMENTO TRIBOLÓGICO DE MATERIAIS UTILIZADOS NA CONFECÇÃO DE CILINDROS DE LAMINAÇÃO A QUENTE: UMA NOVA METODOLOGIA DE ENSAIO

TRIBOLOGIC BEHAVIOUR OF HOT ROLLING MILL ROLL MATERIALS: A NEW TEST METODOLOGY

Authorship

Milan, Júlio César Giubilei; Franco, Sinésio Domingues; Carvalho, Miguel Angelo de; Xavier, Renato Rufino; Mello, José Daniel Biasoli de

Milan, Júlio César Giubilei

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Franco, Sinésio Domingues

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Carvalho, Miguel Angelo de

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Xavier, Renato Rufino

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Mello, José Daniel Biasoli de

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DOI

10.5151/2594-5297-0002

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Abstract

A otimização de materiais para a fabricação de cilindros de laminação é normalmente executada pela utilização de testes complexos e sempre muito dispendiosos. Neste trabalho é proposta uma nova metodologia para ensaiar estes materiais que além de reproduzir os mecanismos de desgaste atuantes nos cilindros de laminação a quente é simples, rápida, confiável e econômica. Para se determinar as condições que reproduzissem o mecanismo de desgaste atuantes nos cilindros, foram realizados ensaios de deslizamento do tipo alternado em várias condições de carga, temperatura, contra-corpo e atmosfera. Análises feitas através de microscopia eletrônica de varredura mostraram que é possível reproduzir o mecanismo de desgaste dos cilindros através de ensaios laboratoriais simples. Em seguida, foi estudado o comportamento tribológico de dois materiais: um aço rápido e um ferro fundido branco de alto cromo, ambos utilizados na confecção de cilindros, através desta nova metodologia de ensaio. O aço rápido apresentou um desempenho muito superior ao ferro fundido de alto cromo proporcionando uma taxa de desgaste bem inferior. Já o coeficiente de atrito dos dois materiais foi semelhante com valor ligeiramente superior para o aço rápido. Esses resultados estão de acordo com o desempenho em campo destes materiais validando a metodologia proposta.

optimization of materials for hot rolling rolls is usually carried out by using complex and expensive tests. In this work a new methodology to test these materials is proposed. Besides to reproduce wear mechanisms acting on the rolls used in hot rolling these tests are simple, fast, reliable and safe. To determine the test conditions to reproduce wear mechanism, reciprocating sliding tests were carried out in several conditions of load, temperature, counter-body and environment. Scanning electron microscope analysis showed that it is possible to reproduce roll wear mechanism. In sequence tribologic behavior of two materials, a HSS and a high chromium cast iron, used in rolls were studied through this methodology. HSS was much superior than high chromium cast iron when wear rate was evaluated. Friction coefficient was similar for both materials with a little bit higher values to HSS. These results are in accordance with field performance of these materials validating the proposed methodology.

Keywords

Cilindros de laminação, Desgaste, mecanismo de desgaste.

roll mills, wear, wear mechanism.