Temperatura na fieira: Alterações de Parâmetros de Processo

Abstract

O controle e melhorias no processo de trefilação envolve principalmente três elementos: a fieira, o lubrificante e o fio a ser trefilado, analisando esses fatores, o lubrificante exerce um papel fundamental no processo de trefilação, atuando na separação completa entre a superfície da fieira com a do fio-máquina/arame, garantindo uma melhor performance, possibilitando o ganho de velocidade sem danificar a fieira e material trefilado. As propriedades do lubrificante são influenciadas diretamente pelo calor e pressão gerados durante a trefilação, neste contexto, o presente trabalho tem o intuito de realizar um levantamento de temperatura na superfície da feira e da camada superficial de sabão em determinadas velocidades (8 m/s, 10 m/s, 12 m/s, 14 m/s e 16 m/s) no processo de trefilação industrial de um produto específico produzido na GERDAU planta São José dos Campos, considerando seis sabões que formaram três diferentes combinações (Combinação 1: A.Ca e A.Ca-Na; Combinação 2: B.Ca e B.Ca-Na; Combinação 3: C.Ca e C.Ca-Na). Também se realizou uma caracterização em relação ao seu comportamento térmico a partir da técnica de Calorimetria Exploratório Diferencial (DSC), e desta forma, como objetivo final, predizer uma combinação de lubrificantes que possibilitaria um ganho de performance e produtividade. Como esperado, à medida que se aumentava a velocidade de ensaio os valores coletados de temperatura também sofriam um aumento, identificou-se que o processo atual utilizado pela GERDAU S/A possui menores valores de temperatura de processo, principalmente em velocidades menores, comparado com as outras duas combinações estudadas, como também, o processo atual apresentou maiores valores de camadas residuais de sabão. Observou-se comportamentos promissores entre alguns lubrificantes de combinações distintas, com o auxílio das curvas de DSC, o sabão C.Ca em relação ao menor empedramento no primeiro passe comparando com os demais sabões, e o B.Ca-Na que apresentou menores taxas nos eventos de transições térmicas, estimando-se melhores valores para altas temperaturas, desta forma, sugere-se a combinação dos dois lubrificantes, que inicialmente compunham combinações diferente, para formar uma combinação adicional a ser avaliada pela empresa.

The control and improvements in the drawing process mainly involve three elements: the die, the lubricant and the wire to be drawn, analyzing these factors, the lubricant plays a fundamental role in the drawing process, acting in the complete separation between the die surface with wire rod/wire, ensuring better performance, enabling speed gain without damaging the die and drawn material. The properties of the lubricant are directly influenced by the heat and pressure generated during drawing, in this context, the present work aims to carry out a temperature survey on the surface of the fair and the surface layer of soap at certain speeds (8 m/s, 10 m/s, 12 m/s, 14 m/s and 16 m/s) in the industrial drawing process of a specific product produced at the GERDAU São José dos Campos plant, considering six soaps that formed three different combinations (Combination 1: A.Ca and A.Ca-Na; Combination 2: B.Ca and B.Ca-Na; Combination 3: C.Ca and C.Ca-Na). It also carried out a characterization in relation to its thermal behavior using the Differential Scanning Calorimetry (DSC) technique, and thus, as a final objective, predict a combination of lubricants that would allow a gain in performance and productivity. As expected, as the test speed increased, the collected temperature values also increased, it was also identified that the current process used by GERDAU S/A has lower process temperature values, especially at lower speeds, compared with the other two combinations studied, as well as the current process showed higher values of residual soap layers. It was also observed, promising behaviors between some lubricants of different combinations, with the aid of the DSC curves, the C.Ca soap in relation to the lower clogging in the first pass compared to the other soaps, and the B.Ca-Na that presented lower rates in thermal transition events, estimating better values for high temperatures, in this way, it is suggested the combination of the two lubricants that initially composed different combinations, to form an additional combination to be evaluated by the company