Dimensionamento de sistema de controle de bombas hidráulicas em processo thermex para redução de fragilidade azul em barras metálicas

• Autor(a) principal: Motta, José Jonathan Sávio de Souza
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
• Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/2729
• topic: laminação; thermex; aço-fragilidade azul

O vergalhão de aço é um dos materiais mais difundidos na construção civil, onde suas propriedades mecânicas são regidas às normas técnicas internacionais ou exclusivas de cada país. Ao final da produção de vergalhões laminados a quente ocorre o tratamento térmico por meio de resfriamento, como por exemplo, o Thermex. Neste processo, pode ocorrer heterogeneidade nas propriedades mecânicas da barra, causadas por um resfriamento não uniforme por toda peça metálica, entre elas, a fragilidade azul, que resulta em diminuição de tenacidade e ductilidade nas regiões onde o tratamento térmico foi mais intenso, causando perda metálica por produto não con- forme. Foi desenvolvido um sistema automatizado para controlar as bombas hidráulicas do processo Thermex, por meio de controlador lógico programável, responsável pelo controle de acionamento para regular a pressão e vazão água no momento de entrada da barra, buscando reduzir a intensidade do tratamento térmico na sua porção inicial, por ser a parte mais afetada pela fragilidade azul, onde as pressões e vazões reguladas foram dimensionadas a partir de resultados obtidos por meio de simulação, utilizando o método de elementos finitos em software computacional. Através de ensaio de tração das barras tratadas termicamente pelo sistema Thermex dimensionado obteve-se os valores de limite de escoamento, limite de resistência e alongamento. Ao comparar estas propriedades mecânicas com os valores obtidos da barra em condição normal e ao confrontar com os valores de referência da norma técnica, foi percebida uma redu- ção de perda metálica por produto não conforme de 2,56% por barra laminada para 0,64%. O melhor estado das propriedades foi encontrado na barra teste onde o tempo de acionamento foi de 3,4 segundos pelo sinal de acionamento vindo da fotocélula A3, numa pressão de 7 bar, sobre os primeiros 12 metros da barra. Com redução do efeito de fragilidade azul conseguimos um aproveitamento maior da barra, gerando benefício financeiro e ambiental, uma vez que foi reduzido o retrabalho da porção não conforme, diminuindo o consumo energético e hídrico.