Title

SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE TUBOS SEM COSTURA ATRAVÉS DE ENSAIOS DE TORÇÃO

SIMULATION OF SEAMLESS-TUBE ROLLING PROCESS BY HOT TORSION

Authorship

Carvalho, Ricardo Nolasco de; Ferreira, Marcelo Almeida Cunha; Santos, Dagoberto Brandão; Barbosa, Ronaldo

Carvalho, Ricardo Nolasco de

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Ferreira, Marcelo Almeida Cunha

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Santos, Dagoberto Brandão

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Barbosa, Ronaldo

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DOI

10.5151/2594-5297-0038

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Abstract

O modelamento microestrutural e a simulação por torção a quente são bastante úteis na avaliação de processos de conformação a quente. O objetivo do presente trabalho é mostrar como essas ferramentas podem ser utilizadas na laminação contínua de tubos sem costura, considerando as características específicas desse processo. Foram utilizados neste trabalho dois aços: C-Mn e Nb. Inicialmente o processo de conformação foi caracterizado em termos de suas variáveis principais, quais sejam, as deformações, as taxas de deformações e as temperaturas em cada passe e os tempos entre passes. Com base nessa caracterização, modelos microestruturais foram construídos para os dois aços e uma simulação por torção a quente foi conduzida somente no aço C-Mn. Ao final, as previsões do modelo e as microestruturas obtidas de amostras da torção foram comparadas às obtidas experimentalmente na linha de laminação. Embora não fossem idênticas, devido a várias simplificações necessárias tanto ao modelamento quanto à simulação por torção, similaridades foram apresentadas entre as amostras validando ambas como ferramentas para simulação de processo.

Microstructure modeling and hot torsion simulation of hot rolling are useful tools in the assessment of hot forming processes. The objective of this work is to show how viable and useful are these simulation tools when applied to a process such as the continuous hot rolling of seamless tubes. For this purpose, two different steel grades were used in this work: a C-Mn and a Nb alloy. The industry process was firstly broken down in terms of its main processing variables, such as, strain, strain rate and temperature per pass and the interpass times. Following this systematization, modeling of microstructure evolution was conducted for both grades and hot torsion simulation was carried out for the C-Mn alloy. Model predictions and microstructure evolution results obtained from torsion were compared to those produced by the industry schedule. Although the results presented were not identical quantitatively, most probably due to the several simplifying modifications introduced in both modeling techniques so as to run the simulations properly, the results obtained here produced similar trends in terms of microstructure and mechanical properties to those found for samples from the industry rolling process.

Keywords

Ensaios de torção a quente; Laminação de tubos sem costura; Modelamento microestrutural.

Hot torsion testing; Seamless-tube rolling; Microstructure modeling.