Title

Influência do grau de deformação a frio na cedagem de um laminador experimental

Influence of the Degree of Cold Deformation on the Sagging of an Experimental Rolling Mill

Authorship

RIBEIRO, FABIANO PINHEIRO; SILVA, MARIA EDUARDA LOPES DA; FLEISCHHAUER, YURI DE ABREU SILVA ARAÚJO; EDUARDO, BERNARDO POMPERMAYER; RIBEIRO, RAFAELLA MARTINS

RIBEIRO, FABIANO PINHEIRO

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SILVA, MARIA EDUARDA LOPES DA

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FLEISCHHAUER, YURI DE ABREU SILVA ARAÚJO

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EDUARDO, BERNARDO POMPERMAYER

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RIBEIRO, RAFAELLA MARTINS

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DOI

10.5151/2594-4711-43194

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Abstract

O processo de laminação possui ampla aplicação industrial, especialmente pela elevada taxa de produção e pela qualidade dimensional dos produtos obtidos. No entanto, a obtenção do dimensionamento final desejado pode ser afetada por fenômenos como retorno elástico, folga mecânica e cedagem do laminador. Embora os aços inoxidáveis austeníticos AISI 316L apresentem ampla aplicação nos setores industrial e biomédico, bem como um extenso número de estudos acerca dos fenômenos associados à laminação a frio, ainda são escassas as investigações relacionadas à cedagem do AISI 316L utilizando o laminador experimental de dois rolos (FENN 150 – HARTFORD, CONN, HORSBURGH e SCOTT) empregado neste trabalho. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo determinar a influência do grau de deformação a frio na cedagem de um laminador experimental durante a laminação a frio de um aço inoxidável AISI 316L, por meio da integração entre simulações computacionais com o software DEFORM-3D e processamento experimental. Foram analisadas três rotas com reduções de 5%, 14% e 30%, complementadas por ensaios de dureza Rockwell. Os resultados mostram que maiores deformações a frio aumentam a cedagem, ampliando a diferença entre a espessura prevista e a real, além de reduzir a deformação efetiva do material. Também foi observado aumento da dureza e do encruamento com maiores reduções, relacionados ao aumento da cedagem.

The rolling process is widely employed in industry, particularly due to its high production rate and the dimensional quality of the final products. However, achieving the desired final dimensions may be affected by phenomena such as elastic springback, mechanical clearance, and rolling mill sagging. Although AISI 316L austenitic stainless steels are extensively used in industrial and biomedical applications, and despite the large number of studies concerning phenomena associated with cold rolling, investigations regarding the sagging of AISI 316L processed using the experimental two-roll mill (FENN 150 – HARTFORD, CONN, HORSBURGH and SCOTT) employed in this work remain scarce. In this context, the present study aims to determine the influence of the degree of cold deformation on the sagging of an experimental rolling mill during the cold rolling of AISI 316L stainless steel through the integration of computational simulations using DEFORM-3D software and experimental processing. Three processing routes with thickness reductions of 5%, 14%, and 30% were analyzed, complemented by Rockwell hardness tests. The results indicate that higher levels of cold deformation increase sagging, enlarging the discrepancy between the predicted and actual thickness values, while also reducing the effective strain imposed on the material. In addition, higher reductions promoted increased hardness and work hardening, which were associated with the increase in sagging.

Keywords

Aço inoxidável 316L, Laminação, Simulação, Cedagem

316L stainless steel, Rolling, Simulation, Sagging