Title

DESENVOLVIMENTO DE MODELOS PARA PREVISÃO DA MICROESTRUTURA DE AÇOS CMn APÓS RESFRIAMENTO CONTÍNUO

DEVELOPMENT OF MODELS FOR MICROSTRUCTURE PREDICTION IN CONTINUOUS COOLED CMn STEELS

Authorship

Santos, Antônio Adel dos; Melo, Túlio Magno Füzessy de; Rodrigues, Cláudio Ferreira

Santos, Antônio Adel dos

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Melo, Túlio Magno Füzessy de

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Rodrigues, Cláudio Ferreira

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DOI

10.5151/2594-5297-0034

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Abstract

Baseando-se nos resultados obtidos em ensaios dilatométricos realizados no simulador termo-mecânico Gleeble 3500, foram desenvolvidos modelos matemáticos para prever a microestrutura de aços CMn submetidos a resfriamento contínuo. Todas as variáveis básicas que influem na formação da microestrutura final, que são a composição química, o tamanho de grão austenítico original e a taxa de resfriamento, foram consideradas. Além da microestrutura final, dada pelas frações volumétricas das fases formadas e pelo tamanho de grão ferrítico, os modelos fornecem as temperaturas de início de formação dessas fases e a cinética de transformação. Cálculos termodinâmicos, realizados através de uma rotina computacional desenvolvida, também integram os modelos. O desenvolvimento desses modelos tem como objetivo final a previsão das propriedades mecânicas de aços laminados a quente baseando-se na microestrutura. Esses modelos podem ainda, caso sejam implementados on line, trazer melhorias no controle do processo de resfriamento de tiras a quente após laminação, uma vez que a transformação de fase da austenita para ferrita e perlita libera calor, o qual afeta a taxa de resfriamento.

Based on results of continuously cooling experiments in CMn steels carried out in the thermal-mechanical simulator Gleeble 3500, a series of mathematical models for microstructure prediction have been developed. The basic variables that determine the final microstructure, that is, steel chemical composition, initial austenite grain size and the cooling rate have been taken into account. In addition to the final microstructure, given by the volumetric fractions of the formed phases and the ferrite grain size, the models calculate the temperatures of start of formation of ferrite and pearlite together with the overall transformation kinetics. Thermodynamic calculations have also been included in the models. The final goal of these models is to establish a framework within the mechanical properties of hot rolled steel strips can be predicted. In addition, the models are also very useful for improvement in process control as the phase transformation during cooling is accompanied by heat release, which in turn affects the aimed cooling rate.

Keywords

Modelamento matemático; Transformação de fase; Aços CMn.

Phase transformation; Kinetics modelling; CMn steels.