questão - Numa indústria siderúrgica deseja-se estabelecer condições para laminar a quente uma chapa de aço SAE 1008, com largura constante de
em uma cadeia laminadora de seis passes. A espessura inicial da chapa é de 60 mm , e a espessura final desejada após passagem no último laminador é de 10 mm . A chapa entra no primeiro laminador com velocidade de
.
Dados: Temperatura de fusão do aço SAE 1008 (
)
Temperatura de trabalho (
)
Tensão média de fluxo= 100 MPa
Coeficiente de atrito (
)
Espessuras intermediárias diminuem em reduções iguais por passe (constante)
Diâmetro dos cilindros laminadores de aço médio cromo
Ângulo de agarre
a) - Verifique se a temperatura de trabalho está adequada. O que significa essa “adequação” da temperatura na laminação do aço SAE 1008?
b) - Indique se é possível laminar sob o ponto de vista do “agarre”, justifique sua resposta.
c) - Determine as espessuras intermediárias
, considerando reduções iguais.
d) - Calcule as velocidades de saída
cada laminador.
Temperatura de trabalho (
Tensão média de fluxo= 100 MPa
Coeficiente de atrito (
Espessuras intermediárias diminuem em reduções iguais por passe (constante)
Diâmetro dos cilindros laminadores de aço médio cromo
Ângulo de agarre
a) - Verifique se a temperatura de trabalho está adequada. O que significa essa “adequação” da temperatura na laminação do aço SAE 1008?
b) - Indique se é possível laminar sob o ponto de vista do “agarre”, justifique sua resposta.
c) - Determine as espessuras intermediárias
d) - Calcule as velocidades de saída
Passo 1
O enunciado trata da laminação a quente de uma chapa de aço SAE 1008 em uma cadeia de seis passes, com largura constante de
, espessura inicial
e espessura final desejada
. A entrada no primeiro laminador é feita a
. Precisamos verificar (a) se a temperatura de trabalho
é adequada, (b) se há agarre (criterium de fricção), (c) as espessuras intermediárias
para reduções iguais em cada passe, e (d) as velocidades de saída
.
Passo 2
Para julgar a adequação da temperatura na laminação a quente, exige-se:
-
(não derreter o aço) -
acima da temperatura de recristalização, garantindo boa deformabilidade. - Em termos adimensionais, costuma-se pedir
Aqui
que está no intervalo recomendado. Logo,
é adequada: alta o suficiente para recristalização dinâmica e bem abaixo da fusão.
Passo 3
O critério de agarre (bite) exige que o coeficiente de atrito satisfaça
onde
é o ângulo de bite. Calculamos
Como
, há agarre e o material será puxado pelos cilindros.
Passo 4
Para reduções iguais em cada um dos 6 passes, definimos a razão de espessura comum
Então
logo
Passo 5
Pela conservação de fluxo de massa (largura constante),
. Assim
Calculando em sequência:
Resposta
a) A temperatura de trabalho
é adequada, pois mantém o aço bem abaixo da fusão e acima da recristalização, com
no intervalo recomendável.
b) Sim, há agarre, pois .
c) Espessuras intermediárias (mm):
,
,
,
,
,
.
d) Velocidades (m/s):
,
,
,
,
,
.
b) Sim, há agarre, pois
c) Espessuras intermediárias (mm):
d) Velocidades (m/s):