Laminação

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2 Processo de Laminação

O processo de laminação atua na forma do material, modificando-lhe a sua geometria. Para isso, há necessidade da influência de agentes mecânicos externos; que são os meios de se realizar tal processo. Na laminação, os agentes mecânicos são os cilindros de trabalho em movimento de rotação, acionados pelo conjunto de motores e caixas de transmissão, que geram energiasuficiente para causar a deformação do material que está sendo laminado. (Figura 2.1)

moto

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Cilindro de laminação

Caixa de transmissão

Figura 2.1 - Desenho Esquemático do sistema de acionamento de um laminador a frio (Fonte - CSN)

O comportamento da deformação em função das tensões resultantes da ação do pressionamento dos cilindros detrabalho sobre o material é de acordo com a curva Tensão x Deformação, apresentada na Figura 2.2.

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Região plástica Tensão Região de trabalho B Limite de escoamento A C Limite de resistência (ruptura)

Região elástica

o
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Curva tensão x deformação

deformação

Figura 2.2 – Curva Tensão deformação para os aços (Fonte- Laminação dos Aços-ABM1997)

O ponto de trabalho deve se situar no intervalo AB. Em condições ideais, o ponto de deformação seria fixo, no entanto na prática isto não ocorre, tendo em vista que as condições de processo não são rigidamente constantes, entretanto, algumas observações devem ser consideradas, tais como. Na região AO não ocorre deformação, com o material recuperando a sua forma inicial. Na região BCexiste o risco de se ter à ruptura do material, pois se trabalharmos nesta região, nos aproximamos do limite da resistência do material e uma variação mais brusca do processo poderá levar a uma condição de deformação máxima que o material resiste, ocorrendo, portanto a sua ruptura. Portanto na laminação é muito importante conhecermos o comportamento do aço que está sendo laminado, sob as condições deprocesso, tais como: • • •

Velocidades de laminação Tensões de estiramento Sistema de Controle de Espessura

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• •

Reduções aplicadas Cilindros utilizados

2.1 Teoria Geral da Laminação

Analisando a Figura 2.3, podemos verificar que nos pontos onde o material toca os cilindros de trabalho, determinamos o Plano de Entrada. Nesta posição, o material se encontra com uma velocidadede entrada (V¹) e com uma espessura de entrada (H¹).

Plano de entrada

Plano de saída

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Plano neutro Ponto neutro

A V1

H1
Ponto neutro

. ..
N

B

V2

H2

Nível da velocidade de saída

V

Nível de velocidade de entrada

.V1

..

Nível de velocidade do cilindro de trabalho

(Vc)

Figura 2.3 – Arco de contato nalaminação (Fonte – Laminação a frio dos aços CSN)

A medida que o material vai sendo deformado, sua velocidade vai aumentando até chegar ao ponto onde a velocidade da tira que está sendo deformada é igual à velocidade dos cilindros de laminação. Este ponto chamamos de Ponto Neutro e o plano sobre o qual o mesmo se encontra é chamado de Plano Neutro. Continuando o processo de deformação, avelocidade da tira continua aumentando até o ponto onde o material deixa de tocar os cilindros de trabalho.

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Nesta região determinamos, portanto, o Plano de Saída, onde o material se encontra com uma velocidade de Saída (V²) e com a espessura reduzida (H²). Podemos então estabelecer algumas relações, tais como:

1 – O comprimento de arco de cada cilindro, “na região de” contato com a tira,chamamos de arco de contato (AB). 2 – No ponto neutro, onde a velocidade da tira é igual à velocidade do cilindro, não ocorre deslizamento. 3 – Quando a tira entra no vão dos cilindros, sua velocidade é menor que a do cilindro (V1< VC), portanto temos um deslizamento à ré. 4 – Na saída do vão dos cilindros a tira se move mais rapidamente que o cilindro
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