SIMULAÇÃO NUMÉRICA DAS DISTORÇÕES E TENSÕES RESIDUAIS EM CHAPAS GROSSAS SUBMETIDAS AO RESFRIAMENTO ACELERADO CAUSADAS PELAS CONTRAÇÕES TÉRMICAS

Autor: Paulo Roberto Cetlin, Sabrina de Paula Gonçalves, Alisson Duarte da Silva
Rok vydání: 2018
Zdroj: ABM Proceedings.
DOI: 10.5151/1983-4764-31503
Popis: O mercado de chapas grossas exige cada vez mais produtos que atendam as mais exigentes normas de especificacao de produtos. Para isso, na laminacao o aco e submetido a processamentos termomecânicos que visam obter qualidades de superficie, forma, dimensoes e propriedades mecânicas compativeis com as exigencias da sua aplicacao. Um processo cada vez mais utilizado para obtencao destas caracteristicas e o resfriamento acelerado atraves da aplicacao de agua apos a laminacao a quente onde sao empregadas altas taxas de resfriamento que permitem o refinamento de grao e obtencao de microestruturas constituidas por bainita, martensita e ferrita. Em contrapartida, quando o resfriamento nao ocorre de maneira homogenea, sao geradas caracteristicas indesejadas nas chapas como as tensoes residuais e as distorcoes, caracterizadas pelos defeitos de forma tais como o empeno lateral, acanoamento e ondulacoes. Tais caracteristicas sao motivos para o sucateamento ou para retrabalhos que geram aumento do “lead time” e dos custos de producao. Simulacoes computacionais para modelar e prever a ocorrencia destes defeitos sao intensamente utilizadas nos meios academicos e industriais. A previsao permite melhorar o controle das variaveis de processo, o desempenho do produto e reduzir custos e retrabalhos. O objetivo deste trabalho foi simular numericamente o processo de resfriamento acelerado em chapas grossas e suas consequentes distorcoes e tensoes residuais, avaliando-se a influencia da taxa de resfriamento nao homogenea nas duas faces da chapa ou ao longo de sua largura ou comprimento. Para isso foi utilizado o Metodo de Elementos Finitos para realizar simulacoes em 2D. O aco utilizado foi o AISI 1015 disponivel na biblioteca do Software DEFORMTM versao 10.0. Neste estudo nao foi avaliada a influencia das transformacoes de fase e, portanto, a ausencia de elementos de liga no aco escolhido e irrelevante. Os resultados mostraram forte influencia do resfriamento acelerado nao uniforme na geracao de tensoes residuais e de distorcoes nas chapas. Alem disso, observou-se forte relacao entre a distribuicao da nao uniformidade do resfriamento com o tipo de defeito de forma obtido.
Databáze: OpenAIRE