Título

SIMULAÇÃO POR TORÇÃO A QUENTE DA EVOLUÇÃO DA MICROESTRUTURA NA LAMINAÇÃO CONTÍNUA DE TUBOS SEM COSTURA

HOT TORSION SIMULATION OF MICROSTRUCTURAL EVOLUTION IN THE CONTINUOUS SEAMLESS-TUBE ROLLING

Autoria

Carvalho, Ricardo Nolasco de; Santos, Dagoberto Brandão; Barbosa, Ronaldo

DOI

10.5151/2594-5327-0242

Downloads

Baixar Artigo 27 Downloads

Resumo

Ensaios de torção a quente são comumente empregados na simulação de processos de laminação, notadamente de planos. Raros são os casos onde esse tipo de ensaio é utilizado para não planos, como no caso de tubos sem costura. Este trabalho apresenta técnica experimental que permite simular algumas características do processo de fabricação de tubos sem costura, dando-se ênfase à evolução da microestrutura durante o procedimento de conformação a quente. Primeiramente o processo de fabricação de tubos sem costura foi analisado e sistematizado em termos de suas varáveis principais de fabricação: temperatura, deformação, taxa de deformação e tempo entre passes. Em seguida, testes de torção foram utilizados reproduzindo, onde possível, ou simulando, onde necessário, essas variáveis, utilizando-se, nesse caso, um aço C-Mn norma DIN St52. A evolução da microestrutura foi acompanhada medindo-se o tamanho de grão após passes pré- determinados e comparados com previsões de modelos matemáticos largamente conhecidos na literatura. Tubos sem costura são fabricados mediante seqüências de passes relativamente complexas em que deformações são aplicadas a elevadas temperaturas, passando esses produtos por uma transformação de fases austenita- ferrita e sofrendo re-aquecimento em linha antes do acabamento, havendo, neste caso, uma re-austenização das peças. Embora nem todos os aspectos desse processo possam ser reproduzidos em laboratório, os resultados indicam claramente que tamanhos de grão à temperatura ambiente podem ser previstos mediante uso de técnica experimental relativamente simples.

 

Hot torsion experiments are commonly used in the simulation of hot rolling processes notably in the case of flats. Rare are the cases however where this type of test is used to study rolling of longs, as an instance to seamless tubes. This work presents an experimental technique suitable to simulate some features of the process of manufacturing of seamless tubes, stressing the evolution of microstructure during hot forming process. Firstly, the industry process was analyzed in terms of its main variables, that is, temperature, strain, strain rate and interpass times. Secondly, hot torsion experiments were used to reproduce such variables, where possible, and, where necessary, certain simplifications were employed. C-Mn steel, class DIN St52 was used in the experiments. The evolution of the microstructure was followed by measuring grain sizes after certain passes and these being compared with predicted values from mathematical models largely used for this purpose, as well reported in the literature. Seamless tubes are manufactured via relatively complex schedules in which deformations are applied at high temperature and the products goes through phase transformation from austenite to ferrite on cooling during processing and, on an intermediate re-heating furnace, the steel transforms back from ferrite to austenite. Although not all the aspects of this process can be reproduced in laboratory scale, the results show clearly that grain sizes measured at room temperature may be predicted through the use of fairly simple experiment technique.

Palavras-chave

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

Hot Torsion Testing~; Seamless-tube Rolling.