ISSN 2594-5297
61º Seminário de Laminação, Conformação de Metais e Produtos — Vol. 61 , num. 61 (2026)
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Resumo
Os aços planos estruturais de baixa resistência costumam ser vistos como produtos simples do ponto de vista metalúrgico, mas, na prática, podem representar uma importante fonte de complexidade operacional em usinas siderúrgicas modernas. Isso ocorre porque o alto volume de produção frequentemente se combina a um grande número de requisitos de qualidade, dimensões e normas a serem atendidos para diferentes graus e condições de entrega. Nesse sentido, o verdadeiro desafio não é apenas atender às propriedades mecânicas exigidas, mas fazê-lo com robustez de processo suficiente para reduzir a fragmentação de graus e melhorar a eficiência produtiva. Este trabalho discute uma metodologia para consolidar graus de aços planos de baixa resistência utilizando microligação ao nióbio combinada a modelos híbridos metalúrgicos baseados em IA. A base metalúrgica da abordagem é o efeito do nióbio no condicionamento da austenita, principalmente por meio do retardo da recristalização, do refino de grão e do melhor controle da dispersão das propriedades finais. Esses efeitos criam mais espaço para agrupar diferentes especificações em menos janelas de liga e de processo, preservando os requisitos finais. A abordagem proposta combina dados de planta, modelagem microestrutural de base física e lógica de otimização para identificar oportunidades de consolidação tecnicamente viáveis, ou seja, a produção de aços multigrau sob restrições reais de produção. O artigo demonstra que o projeto de liga não deve ser tratado apenas como forma de alcançar resistência mecânica, mas como uma alavanca prática para reduzir a complexidade industrial, melhorar a flexibilidade de sequenciamento e aumentar a robustez na produção de aços planos sem grandes investimentos de capital.
Low-strength structural flat steels are usually seen as simple products from a metallurgical point of view, but in practice they can represent a major source of operational complexity in modern steel plants. This happens because high production volume is often combined with a large number of quality requirements, dimensions, standards to be met for different grades and delivery conditions. In this sense, the actual challenge is not only to meet the required mechanical properties, but to do so with enough process robustness to reduce grade fragmentation and improve production efficiency. This work discusses a methodology for consolidating low-strength flat steel grades using niobium microalloying combined with hybrid metallurgical AI-based models. The metallurgical basis of the approach is the effect of niobium on austenite conditioning, mainly through recrystallization retardation, grain refinement and improved control of final property dispersion. These effects create more room to group different specifications into fewer alloy and process windows, while preserving final requirements. The proposed approach combines plant data, physically based microstructural modeling and optimization logic to identify technically feasible consolidation opportunities meaning the production of multigrade steels under real production constraints. The paper demonstrates that alloy design should not be treated only to achieve strength, but as a practical lever to reduce industrial complexity, improve sequencing flexibility, and increase robustness in flat steel production without major capital investment.
Palavras-chave
Consolidação de Graus, Aços de Baixa Resistência, Microadição de Nióbio, Modelos Híbridos
Grade Consolidation, Structural Steels, Niobium Microalloying, Hybrid Models
Como citar
Barbosa, Jônatas Venancio; Carvalho, Jackson Luis Pereira De; Bacalhau, Jose Britti; Kern, Andreas.
Consolidação de graus de aços planos de baixa resistência por meio da Microadição de nióbio e de otimização híbrida baseada em inteligência Artificial,
p. 538-547.
In: 61º Seminário de Laminação, Conformação de Metais e Produtos,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5297, DOI 10.5151/2594-5297-44344
