Modelamento matemático, simulação numérica e validação do processo de laminação a quente para aços de baixo carbono

• Ano de defesa: 1997
• Autor(a) principal: Silva, Márcio Adriano Coelho da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica; Engenharia metalúrgica
• Palavras-chave em Português: Laminação a quente; Modelamento matemático; Simulação numérica; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/20993

Seguindo uma linha de pesquisa, a qual tem como meta o modelamento matemático e conseqüente simulação do processo de laminação a quente, o engenheiro Radespiel, Eduardo dos Santos, em seu trabalho de tese, desenvolveu um modelo bidimensional para a região de deformação empregando-se o método de volumes finitos e uma aproximação pela formulação fluida. Subseqüentemente, no presente trabalho, implementa-se ao citado modelo a condição de receber como variável de entrada, um gradiente térmico pela seção da tira, bem como a capacidade de armazenar este referido gradiente, exatamente na saída da região de deformação. Posteriormente, para se trabalhar em conjunto com o modelo destinado à região de deformação, e tendo em vista o acoplamento entre as cadeiras das etapas de acabamento em escala industrial, foi desenvolvido um modelo, também em volumes finitos, que simula as condições térmicas entre as cadeiras de laminação e, fornece o gradiente térmico advindo da saída de uma cadeira até a entrada da subseqüente. Foi admitida uma relação linear entre a carga de laminação e o coeficiente de troca térmica na interface cilindro/tira. Um equipamento de aquisição simultânea de dados foi instalado na saída dos pirômetros localizados entre as cadeiras da linha de tiras a quente número dois (LTQ-ll), da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), levantando assim, a evolução térmica superficial da tira ao longo do trem acabador, a qual auxiliou na determinação e ajuste dos coeficientes de troca térmica por convecção e radiação entre passes. Uma técnica para ajuste das constantes da equação constitutiva do modelo de Hadjuk foi aplicada, de modo a adaptar a mesma às condições de processamento encontradas no laminador industrial proposto a simular com o modelo desenvolvido neste trabalho. De posse das condições de processo (obtidas no relatório de processamento da Companhia Siderúrgica Nacional), juntamente com as variáveis que descrevem as condições térmicas envolvidas (determinadas no presente trabalho), e das propriedades físicas do material, foram realizadas simulações para as sete cadeiras do trem acabador do LTQ-ll da Companhia Siderúrgica Nacional. Estas simulações foram realizadas, em doze diferentes programas de laminação, com cinco diferentes espessuras para um determinado aço baixo carbono, comparando em seguida, os valores da carga de laminação simulada, com os valores medidos diretamente na linha. Os resultados obtidos se mostraram consistentes com os advindos de simulações obtidas com outros modelos em condições semelhantes.