Título

METODOLOGIA PARA ANÁLISE DE TENSÕES EM TUBOS DE AÇO NO PROCESSO DE RESFRIAMENTO EM UM LEITO CONTÍNUO

A METHODOLOGY FOR STRESS ANALYSIS OF STEEL TUBES DURING COOLING PROCESS ON CONTINUOUS COOLING STATIONS

Autoria

Peixoto, Rodrigo Guerra; Andrade, Roberto Márcio de

Peixoto, Rodrigo Guerra

Eu sou esse autor

Andrade, Roberto Márcio de

Eu sou esse autor

DOI

10.5151/2594-5327-0339

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Resumo

O processo siderúrgico de fabricação de tubos na Vallourec & Mannesman Tubes, V&M, é formado pelas seguintes fases: redução do minério de ferro, aciaria, lingotamento contínuo, laminação do aço e tratamento térmico de têmpera e revenimento. Esta linha é composta de dois fornos de tratamento térmicos, sendo um para o tratamento de austenitização e o outro para revenimento, uma unidade de têmpera com água e, na fase final do processo, tem-se o resfriamento contínuo com ar natural. Logo após o start up da linha, surgiram os primeiros problemas de qualidade do produto processado, gerando desvios de material em função dos empenamentos dos tubos processados na fase final do resfriamento. Este trabalho apresenta a uma metodologia teórica para análise do campo de tensões térmicas em tubos de aço sem costura, geradas durante o processo de resfriamento em leito contínuo durante o processo de revenimento. Após a implementação deste trabalho é possível um levantamento de dados e parâmetros que permitam identificar a possível faixa de temperatura onde se inicia o processo de empenamentos dos tubos dentro do leito de resfriamento.

The continuous heat treatment process of Vallourec & Mannesmann Tubes started in September 2001, with a throughput of 8 to 40 pipes/hour, on sizes ranging from 88.9 mm to 355.6 mm diameter and 6 to 14 meters in length. This line is made up of 2 (two) heat treatment furnaces, one for austenitizing and the other for tempering, one unit for quenching whith water, and at the final stage of the process the material is cooled down by means of natural air. Soon after the line startup, the first problems related to the quality of the product processed arose, therefore, causing material deviation due to warping of the processed pipes at the last stage of the cooling process. This paper presents the theoretical analysis methodology of the thermal stress in steel pipe cooling process during tempering and the phases of the experiment developed during the on-line production process. After the implementation of the present study, it was possible to carry out data and parameter survey, which will help identify the possible temperature range within which the pipe warping process takes place in the cooling station.

Palavras-chave

Tensões térmicas; Resfriamento lento de tubos; Leito contínuo.

Thermal stress; Slow cooling process; Continuous cooling station.