Influência do perfil térmico de resfriamento em bobina laminada a quente nas propriedades mecânicas de aço dual phase
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/30196 |
Resumo: | Os aços dual phase possuem alta propensão à ocorrência de oscilação de espessura durante a laminação a frio, o que pode causar elevado descarte ou recusa do produto final. Esta variação é devida, entre outros fatores, à grande sensibilidade da microestrutura dos aços às diferentes taxas de resfriamento em pontos distintos da bobina após o bobinamento na laminação a quente, podendo gerar uma microestrutura heterogênea e, consequentemente, oscilações de propriedades mecânicas. Essa susceptibilidade da microestrutura ao perfil de resfriamento se acentua em aços dual phase com adições de Cr e Mo, elementos que retardam o início da transformação austenítica. Visando conhecer a influência do perfil térmico de resfriamento após a laminação a quente na microestrutura do aço dual phase ligado ao Cr-Mo, neste estudo foram avaliadas as propriedades mecânicas e a microestrutura em diversos pontos de espiras individuais de bobinas processadas em diferentes condições: bobinamento conforme a concepção inicial do aço, bobinamento em campo bainítico e bobinamento em temperatura elevada dentro do campo austenítico. Complementarmente, a influência das diferentes taxas de resfriamento a que uma bobina está sujeita foi avaliada em ensaios de dilatometria. Também foi avaliado o comportamento das bobinas obtidas industrialmente nas condições testadas na laminação a frio e um acompanhamento por termografia do resfriamento de bobinas após a laminação a quente. Foi encontrada grande variação das propriedades mecânicas e microestrutura nas bobinas obtidas industrialmente. Através de dilatometria, verificou-se que para este aço a transformação da austenita só começa após o bobinamento e que as baixas taxas de resfriamento da bobina após a laminação a quente resulta em baixa velocidade de transformação da austenita, deixando a formação da microestrutura da tira mais susceptível às variações nas condições ambientais no exterior da bobina. Oscilações de espessura ocorreram em todas as condições avaliadas. Por fim, verificou-se que o resfriamento da bobina após a laminação a quente não é uniforme. Com isso, conclui-se que nenhuma das condições avaliadas seria adequada para obtenção de microestrutura homogênea em toda a bobina. Recomenda-se avaliar alternativas para assegurar um resfriamento mais homogêneo da bobina ou uma reavaliação do projeto de liga do aço. |
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Visando conhecer a influência do perfil térmico de resfriamento após a laminação a quente na microestrutura do aço dual phase ligado ao Cr-Mo, neste estudo foram avaliadas as propriedades mecânicas e a microestrutura em diversos pontos de espiras individuais de bobinas processadas em diferentes condições: bobinamento conforme a concepção inicial do aço, bobinamento em campo bainítico e bobinamento em temperatura elevada dentro do campo austenítico. Complementarmente, a influência das diferentes taxas de resfriamento a que uma bobina está sujeita foi avaliada em ensaios de dilatometria. Também foi avaliado o comportamento das bobinas obtidas industrialmente nas condições testadas na laminação a frio e um acompanhamento por termografia do resfriamento de bobinas após a laminação a quente. Foi encontrada grande variação das propriedades mecânicas e microestrutura nas bobinas obtidas industrialmente. Através de dilatometria, verificou-se que para este aço a transformação da austenita só começa após o bobinamento e que as baixas taxas de resfriamento da bobina após a laminação a quente resulta em baixa velocidade de transformação da austenita, deixando a formação da microestrutura da tira mais susceptível às variações nas condições ambientais no exterior da bobina. Oscilações de espessura ocorreram em todas as condições avaliadas. Por fim, verificou-se que o resfriamento da bobina após a laminação a quente não é uniforme. Com isso, conclui-se que nenhuma das condições avaliadas seria adequada para obtenção de microestrutura homogênea em toda a bobina. Recomenda-se avaliar alternativas para assegurar um resfriamento mais homogêneo da bobina ou uma reavaliação do projeto de liga do aço.Dual phase steels have a high propensity to the occurrence of thickness oscillation during cold rolling, which can cause high discard or refusal of the end product. Among other factors, this variation is due to the high sensitivity of the microstructure of the steels to the different cooling rates at different points of the coil after the coiling in the hot rolling, which can generate a heterogeneous microstructure and, consequently, oscillations of mechanical properties. This susceptibility of the microstructure to the cooling profile is pronounced in dual phase steels with additions of Cr and Mo, because these elements delay the beginning of austenite transformation. In order to know the influence of the thermal profile of cooling after the hot rolling in the microstructure of Cr-Mo alloy dual phase steel, in this study the mechanical properties and the microstructure were evaluated in several points of individual wraps of coils processed in different conditions: coiling according to the initial steel design, coiling in bainitic field and coiling at high temperature within the austenitic field. In addition, the influence of the different cooling rates to which a coil is subjected was evaluated by dilatometer tests. It was also evaluated the behavior of the coils obtained industrially under the conditions tested during the cold rolling and performed a thermography monitoring of the coil cooling after the hot rolling. It was found that for this steel the austenite transformation only starts after the coiling and that the low coil cooling rates after hot rolling results in a slow austenite transformation, leaving the formation of the microstructure of the strip more susceptible to variations in the external conditions of the coil. Thickness oscillations occurred in all conditions evaluated. Finally, it has been found that the coil cooling after hot rolling is not uniform. Thus, it is concluded that none of the conditions evaluated would be adequate to obtain a homogeneous microstructure throughout the coil. It is recommended to evaluate alternatives to ensure a more homogeneous coil cooling or a reassessment of steel alloy design.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de MinasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAEngenharia metalúrgicaMetalurgia físicaLaminação (Metalurgia)AçoAço dual phase ao Cr-MoLaminação a quenteOscilação de espessuraLaminação a frioInfluência do perfil térmico de resfriamento em bobina laminada a quente nas propriedades mecânicas de aço dual phaseinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertação Jean Bahia.pdfDissertação Jean Bahia.pdfapplication/pdf26263064https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30196/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jean%20Bahia.pdf28a99ad8bb5241a43e5735e0452b57deMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30196/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD52TEXTDissertação Jean Bahia.pdf.txtDissertação Jean Bahia.pdf.txtExtracted texttext/plain197148https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30196/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jean%20Bahia.pdf.txt5967206b9a00167adf10c6d4020ee85aMD531843/301962019-11-14 12:41:07.738oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T15:41:07Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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