Title

ESTUDO DOS PARÂMETROS DE PROCESSO E EVOLUÇÃO MICROESTRUTURAL NA LAMINAÇÃO DE TIRAS A QUENTE VIA SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL

STUDY OF PROCESS PARAMETERS AND MICROSTRUCTURAL EVOLUTION IN HOT STRIP ROLLING BY COMPUTER SIMULATION

Authorship

Souza, Antonio Lourenço Batista de; Canto, Rodrigo Bresciani; Balancin, Oscar

Souza, Antonio Lourenço Batista de

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Canto, Rodrigo Bresciani

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Balancin, Oscar

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DOI

10.5151/1983-4764-26394

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Abstract

Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo de elementos finitos para simular o primeiro passe da laminação de tiras a quente de aços C-Mn, durante a etapa de acabamento, via DEFORMTM3D. As dimensões e condições de processo foram obtidas a partir de dados industriais descritos na literatura. Utilizando-se o modelo termomecânico, foram feitas análises de sensibilidade por meio de alterações no fator de atrito e coeficiente de transferência de calor por condução, uma vez que não há um conhecimento preciso dos valores destes parâmetros para o processo simulado. Com isto, foram analisadas as alterações que a mudança destes parâmetros podem causar na carga e temperatura de laminação, perfil de deformação, fração recristalizada e tamanho de grão. O aumento do atrito provoca um aumento na carga de laminação, na homogeneidade do perfil de deformação e menor tamanho de grão. O aumento no coeficiente de transferência de calor, diminui a temperatura superficial da tira, o tamanho de grão e gera um aumento na carga de laminação. Assim, neste estudo foi mostrado a eficácia do modelo em predizer o comportamento do aço no processo de laminação a quente.

In this work, a finite element model to simulate the first pass of the hot strip rolling of C-Mn steels was conducted by applying the software DEFORMTM3D. The process conditions and dimensions were obtained from industrial data described in the literature. Using a thermomechanical model, sensitivity analyzes were performed by changes in friction coefficient and heat transfer coefficient, since there is not a precise knowledge of the values of these parameters for the simulated process. Thus, the changes that the change of these parameters can cause in the load, rolling temperature, strain profile, recrystallized fraction and grain size were analyzed. The friction increased causes an increase in rolling load, in homogeneity of strain profile and reduced the grain size. The heat transfer coefficient increased leads to a decrease in surface temperature of strip, in grain size and an increase in rolling load. Thus, this study demonstrated the efficacy of the model to predict the behavior of the steel in hot rolling process.

Keywords

Laminação de tiras a quente, Simulação numérica, DEFORM 3D, Evolução microestrutural

Hot strip rolling, Numerical simulation, DEFORM 3D, Microstructure evolution