Análise experimental e modelagem numérica da influência da oxidação na fadiga térmica de cilindros de laminação a quente.

Abstract

Palavras-chave: Laminação a quente. Fadiga térmica. Oxidação. Simulação numérica.

Ocorrências De Trincas De Fadiga Térmica E Suas Relações Com Oxidação

“…A falha ocorrerá de maneira mais lenta, ou maisrápida, dependendo de diversos fatores que se definem desde o projeto demanufatura e finalmente pelas condições de operação [5]. A troca de calor na laminação a quente é função dos parâmetros de processo, dosmateriais de cilindro e chapa, da refrigeração aplicada aos cilindros e das características domeio interfacial no arco de contato [8,9]. Em especial, as temperaturasobtidas no cilindro são influenciadas pelos seguintes parâmetros de processo: velocidade derotação do cilindro, redução de espessura por passe, raio do cilindro e temperatura inicial dachapa.…”

Determinação do impacto de parâmetros operacionais de laminação a quente no processo de degradação de cilindros pelo mecanismo de fadiga térmica.

“…A ocorrência de fadiga térmica segundo a hipótese de baixo ciclo está diretamente relacionada à amplitude das temperaturas a que o material é submetido e, consequentemente, às deformações de origem térmica associadas [41].…”

“…Os demais ciclos são idênticos, em que as deformações plásticas compressivas e trativas são iguais e dadas pela equação(41) [47].As malhas de trinca são formadas devido à fadiga térmica do material do cilindro em cada ciclo/revolução. Este mesmo mecanismo de degradação foi descrito por outros pesquisadores[28,40,42,43].…”

“…Le Roux et al[44] realizaram experimentos com amostras de , sendo, desta forma, determinante para a previsão de vida em fadiga, como pode ser visto na Figura 24[43,45]. A redução das temperaturas mínima e máxima em cada ciclo leva a mudanças nas tensões limites de escoamento a compressão e a tração, resultando em alterações na amplitude de deformação plástica a cada ciclo[41]. equação (17) de Stevens et al[22], amplamente utilizada na literatura, permite a determinação da temperatura superficial do cilindro e aborda tanto as propriedades físicas do material laminado e do cilindro, como também utiliza como parâmetro de processo a Contudo, a distribuição de temperaturas não era uniforme, com as extremidades das chapas finalizando o aquecimento a aproximadamente 1000 °C[41].…”

“…A redução das temperaturas mínima e máxima em cada ciclo leva a mudanças nas tensões limites de escoamento a compressão e a tração, resultando em alterações na amplitude de deformação plástica a cada ciclo[41]. equação (17) de Stevens et al[22], amplamente utilizada na literatura, permite a determinação da temperatura superficial do cilindro e aborda tanto as propriedades físicas do material laminado e do cilindro, como também utiliza como parâmetro de processo a Contudo, a distribuição de temperaturas não era uniforme, com as extremidades das chapas finalizando o aquecimento a aproximadamente 1000 °C[41]. A Figura 28 mostra as amostras utilizadas no experimento e também as diferentes superfícies do material ensaiadas.Figura 28. a) Amostras utilizadas no experimento e b) diferença da qualidade superficial das amostras ensaiadas Além de fazer uma avaliação da campanha de laminação para o laminador piloto do IPT, também foi realizado um estudo para determinar a influência de cada parâmetro de laminação na temperatura superficial dos cilindros.…”