Title

MODELO MATEMÁTICO DE PREVISÃO DE PROPRIEDADES MECÂNICAS NA ARCELORMITTAL CARIACICA

MATHEMATICAL MODEL TO PREDICT THE MECHANICAL PROPERTIES AT ARCELORMITTAL CARIACICA

Authorship

Carvalho, Luciana Vilarinho Ramos de; Lima, Rosan Fernandes; Machado, Marcelo Lucas Pereira

Carvalho, Luciana Vilarinho Ramos de

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Lima, Rosan Fernandes

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Machado, Marcelo Lucas Pereira

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DOI

10.5151/1983-4764-30420

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Abstract

O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo matemático capaz de prever as propriedades mecânicas de uma barra redonda laminada a quente em aço ao carbono, em termos de limite de escoamento e limite de resistência, considerando equações consagradas na literatura e dados industriais de processo. Foram utilizados os parâmetros de processo da laminação, tais como temperatura, deformação, taxa de deformação e tempo entre passes, e a composição química do aço SAE 1020. Os resultados calculados pelo modelo apresentaram boa concordância com os resultados medidos nas amostras, com diferença percentual de 3,34% para limite de escoamento e 2,14% para limite de resistência, além de mostrar-se adequado para previsão da evolução microestrutural, considerando as equações de recristalização estática e dinâmica. A utilização deste modelo pode levar à redução de custos com ensaios de tração e atender à demanda crescente dos clientes por estas informações nos certificados de qualidade.

The main subject of this study is to develop a mathematical model capable of predicting the mechanical properties of a hot rolled round bar carbon steel in terms of yield strength and tensile strength, considering equations published in literature and industrial process data. Rolling process parameters, such as temperature, strain, strain rate and interpass time as well as the SAE 1020 steel chemical composition were used. The results predicted by the model showed good agreement with the test results. The mean error was 3.34% for yield strength and 2.14% for tensile strength. The model also showed to be suitable for predicting grain size evolution, considering static and dynamic recrystallization. The use of this model can be lead to cost saving in tensile tests and can meet customer’s demand for this type of information on quality certificates.

Keywords

Modelo Matemático, Barra Redonda, Propriedades Mecânicas

Mathematical Model, Round Bars, Mechanical Properties