Aplicação De Modelo Matemático Para Previsão Das Cargas De Laminação a Quente De Aço Microligado Ao Nióbio

Abstract

Resumo Neste trabalho é proposto um modelo matemático baseado em equações de transporte para realização de previsões de parâmetros importantes para o processo de laminação a quente industrial, como força de laminação, temperatura da tira e evolução microestrutural. Neste modelo os campos de deformação e taxa de deformação são obtidos através da solução dos campos de velocidade e pressão. A distribuição de temperatura e a evolução microestrutural são conectadas às deformações e taxas de deformações através de equações constitutivas do material, permitindo assim determinar o campo de tensões e posteriormente a carga de laminação. A equação constitutiva do aço leva em consideração fenômenos microestruturais que frequentemente ocorrem durante a laminação a quente, como o trabalho de endurecimento, recuperação e recristalização. Os dados industriais obtidos em um laminador de acabamento com sete cadeiras de laminação foram comparados com as previsões numéricas para um aço ao Nióbio. A maior variação observada entre as forças de laminação industrial e as previstas pelo modelo matemático foi de 2,2%. Os resultados mostram que as previsões das forças de laminação são dependentes das relações constitutivas, que por sua vez, descrevem os efeitos da tensão, taxa de deformação e temperatura, com sua dependência da evolução microestrutural durante o processo de laminação a quente. Palavras-chave:Laminação a quente; Simulação numérica; Método dos volumes finitos; Equações de transporte.