Modelagem da evolução microestrutural, tensão de escoamento média a quente e carga de laminação em aços microligados ao Nb na laminação de desbaste de aços planos

Abstract

RESUMO: A microestrutura e as propriedades mecânicas dos aços podem ser explicadas pelos fenômenos metalúrgicos que ocorrem durante o processamento. No processo de conformação a quente existem parâmetros fundamentais que são controlados para atingir a microestrutura e propriedades finais. O foco na otimização de processos e a necessidade de agilidade e menor custo no desenvolvimento de novos materiais, abriu espaço para desenvolvimento e utilização de modelos matemáticos que simulem as características dos materiais e sua relação com as variáveis de processo. Em contrapartida, uma das principais dificuldades na modelagem matemática se encontra na escolha das equações que descrevem os fenômenos físicos, pois podem apresentar diferenças significativas em função do material e das condições de processamento. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo predizer a carga de laminação, a recristalização estática, dinâmica e metadinâmica, a tensão de escoamento média a quente (TEM) e a evolução do tamanho de grão austenítico para um aço microligado ao Nb na laminação de desbaste. Foi desenvolvido um estudo das equações propostas na literatura, utilizando dados industriais, e os resultados obtidos pelo modelo foram comparados e validados. Obteve-se uma coerência entre os resultados medidos versus calculados para a carga de laminação e TEM e os resultados do tamanho de grão austenítico ficaram dentro dos valores de referência da literatura.

ABSTRACT: The microstructure and the steel mechanical properties can be explained by the metallurgical phenomena that occur during material processing. In the hot forming process there are fundamental parameters that are controlled to obtain the microstructure and final properties. The focus on process optimization and the need for agility and lower cost in the development of new materials allowed the development and use of mathematical models that simulate the characteristics of the materials and their relationship with the process variables. On the other hand, one of the main difficulties in mathematical modeling is the choice of the equations that describe the physical phenomena, since they may present significant differences depending on the material and the processing conditions. Therefore, the study was to predict the roll force, static, dynamic and metadynamic recrystallisation, the mean flow stress (MFS) and the evolution of austenitic grain size for Nb microalloyed steels for hot Roughting Mill. It was development one study using the equations in the literature and industrial data, and the results obtained by the model were compared and validated. There was a consistency between the measured versus calculated results for the roll force, MFS and the results of the austenitic grain size were within the reference values from literature.