Title

INFLUÊNCIA DA LAMINAÇÃO A QUENTE E A MORNO NA MICROSTRUTURA, PROPRIEDADES MECÂNICAS E CONFORMABILIDADE DE UM AÇO IF-TI

INFLUENCE OF HOT AND WARM ROLLING ON THE MICROSTRUCTURE, MECHANICAL PROPERTIES AND FORMABILITY OF AN IF-TI STEEL

Authorship

ANDRADE, SAULO MORAIS DE; COSTA, FERNANDO DE SOUZA; SANTOS, DAGOBERTO BRANDÃO

ANDRADE, SAULO MORAIS DE

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COSTA, FERNANDO DE SOUZA

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SANTOS, DAGOBERTO BRANDÃO

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DOI

10.5151/2594-5297-41502

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Abstract

OS AçOS INTERSTICIAIS LIVRES (IF) SãO CARACTERIZADOS POR UM CONJUNTO DE PROPRIEDADES MECâNICAS IDEAIS PARA APLICAçõES QUE EXIGEM ALTO GRAU DE CONFORMABILIDADE. ESTAS PROPRIEDADES SãO OBTIDAS UTILIZANDO PARâMETROS TERMOMECâNICOS ADEQUADOS PARA A OBTENçãO DE UM ELEVADO COEFICIENTE DE ANISOTROPIA. O PROCESSO DE LAMINAçãO A QUENTE GERALMENTE é REALIZADO EM ALTAS TEMPERATURAS PARA EVITAR VARIAçõES CAUSADAS PELA LAMINAçãO NO CAMPO BIFáSICO. PORéM, DEVIDO àS ALTAS TEMPERATURAS DE TRANSFORMAçãO, A LAMINAçãO NA FASE FERRíTICA, CONHECIDA COMO LAMINAçãO A MORDE, é ADEQUADA PARA O PROCESSAMENTO DE AçOS IF. O OBJETIVO DESTE TRABALHO CONSISTIU EM REALIZAR UMA ANáLISE COMPARATIVA DA MICROESTRUTURA, PROPRIEDADES MECâNICAS E CONFORMABILIDADE EM DUAS BOBINAS PRODUZIDAS INDUSTRIALMENTE, UMA PELO PROCESSO DE LAMINAçãO A QUENTE CONVENCIONAL E OUTRA PELO PROCESSO DE LAMINAçãO A MORNO. A MICROESTRUTURA OBTIDA NA BOBINA LAMINADA A MORNO APRESENTOU MAIORES VARIAçõES TANTO APóS LAMINAçãO A QUENTE QUANTO APóS RECOZIMENTO. A MICROESTRUTURA MAIS HETEROGêNEA RESULTOU EM UMA DETERIORAçãO DO COEFICIENTE DE ANISOTROPIA. OS TESTES RAZãO LIMITE DE ESTAMPAGEM E ESTIRAMENTO ERICHSEN NãO APRESENTARAM VARIAçãO NA CONFORMABILIDADE ENTRE AS DUAS CONDIçõES AVALIADAS, MAS O TESTE EXPANSãO CôNICA DE FURO APRESENTOU MELHOR DESEMPENHO PARA A BOBINA LAMINADA A QUENTE. AS CURVAS LIMITE DE CONFORMAçãO TAMBéM APRESENTARAM MELHOR DESEMPENHO DA BOBINA LAMINADA A QUENTE PARA OPERAçõES DE ESTIRAMENTO (ε1 > 0 E ε2 > 0) UTILIZANDO A ESTRICçãO COMO CRITéRIO DE FALHA. AMBAS AS CONDIçõES PERMITIRAM OBTER AçOS ADEQUADOS PARA OPERAçõES DE CONFORMAçãO, PORéM COM MELHOR DESEMPENHO PARA A BOBINA LAMINADA A QUENTE. ENTRETANTO, MELHORES RESULTADOS PODEM SER OBTIDOS COM TEMPERATURAS DE ACABAMENTO MAIS ELEVADAS NA FASE FERRíTICA.

INTERSTITIAL FREE (IF) STEELS ARE CHARACTERIZED BY A SET OF MECHANICAL PROPERTIES THAT ARE IDEAL FOR APPLICATIONS REQUIRING A HIGH DEGREE OF FORMABILITY. THESE PROPERTIES ARE OBTAINED USING THERMOMECHANICAL PARAMETERS SUITABLE TO OBTAIN A HIGH ANISOTROPY COEFFICIENT. THE HOT ROLLING PROCESS IS GENERALLY PERFORMED AT HIGH TEMPERATURES TO AVOID VARIATIONS CAUSED BY ROLLING IN THE TWO-PHASE FIELD. HOWEVER, DUE TO THE HIGH TRANSFORMATION TEMPERATURES, THE ROLLING IN THE FERRITIC PHASE, KNOWN AS WARM ROLLING, IS SUITABLE FOR IF STEELS. THE OBJECTIVE OF THIS WORK WAS TO CARRY OUT A COMPARATIVE ANALYSIS OF THE MICROSTRUCTURE, MECHANICAL PROPERTIES, AND FORMABILITY IN TWO COILS PRODUCED ON AN INDUSTRIAL SCALE, ONE THROUGH THE CONVENTIONAL HOT ROLLING PROCESS AND THE OTHER THROUGH THE WARM ROLLING PROCESS. THE MICROSTRUCTURE OBTAINED IN THE WARM ROLLED COIL SHOWED GREATER VARIATIONS, BOTH AFTER THE HOT ROLLING AND ANNEALING PROCESS. THE MORE HETEROGENEOUS MICROSTRUCTURE LED TO A WORSENING IN THE ANISOTROPY COEFFICIENT VALUE. THE LIMIT DRAWING RATIO AND ERICHSEN CUPPING TEST DID NOT DEMONSTRATE VARIATIONS IN THE FORMABILITY BETWEEN THE TWO CONDITIONS, BUT THE CONICAL HOLE EXPANSION TEST SHOWED BETTER PERFORMANCE FOR THE HOT ROLLED COIL. THE FORMING LIMIT CURVES ALSO SHOWED A BETTER PERFORMANCE FOR THE HOT ROLLED COIL FOR STRETCHING OPERATIONS (ε1 > 0 AND ε2 > 0) USING NECKING AS THE FAILURE CRITERION. BOTH CONDITIONS ALLOWED OBTAINING STEELS SUITABLE FOR FORMING OPERATIONS BUT WITH BETTER PERFORMANCE FOR THE HOT ROLLED COIL. HOWEVER, BETTER RESULTS CAN BE ACHIEVED WITH HIGHER FINISHING TEMPERATURES IN THE FERRITIC FIELD.

Keywords

laminação a morno; aço livre de intersticiais; coeficiente de anisotropia; conformabilidade.

Warm rolling; Interstitial free steel; Anisotropy coefficient; Formability.