Estudo comparativo do comportamento mecânico de um aço 1006 em diferentes ciclos de tratamento térmico em forno contínuo industrial
Data
2021-02-19
Autores
Kayasima, Juliana 
Orientadores
Oliveira, Aline Capella de
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Levando em conta o cenário econômico do país, existe uma constante necessidade de desenvolvimento e de otimização e redução de custos de processos em empresas do ramo siderúrgico. Para arames recozidos com aplicação na construção civil, observou-se uma oportunidade de redução de custo a partir do ganho em produtividade em uma de suas etapas de fabricação, sendo ela o tratamento térmico. O recozimento é crucial para obtenção das características de ductilidade e resistência mecânica desejáveis para alguns tipos de arames devido à etapa prévia de deformação plástica onde o fenômeno do encruamento é acentuado, como no exemplo de arames trefilados BWG (Birminghan Wire Gauge) para amarração de estruturas de concreto armado. O presente trabalho analisou comparativamente o recozimento de um fio de aço trefilado baixo carbono em dois ciclos de tratamento térmico diferentes, variando-se dois parâmetros, a temperatura e a velocidade. Para um ciclo B foi utilizado uma velocidade 25% superior ao ciclo A e a temperatura média de B foi 0,62% superior ao de A. Após recozido, o arame foi submetido ao ensaio de liberação de tração, apresentando resultado dentro dos parâmetros estabelecidos tanto do padrão de qualidade da empresa quanto conforme norma ABNT NBR 5589:2012. Após aplicação do ciclo B em escala industrial, em cerca de 2 meses foi observada dificuldade em homogeneização da atmosfera entre as zonas de tratamento térmico, devido à redução de intervalo de tempo em que ocorre a abertura e fechamento das portas, dessa forma foi proposto um novo ciclo C, mantendo-se a temperatura média das zonas e alterando o aumento de velocidade para 23% (m/h) superior ao ciclo A. Os resultados de teste para o ciclo C foram aprovados com média de Limite de Resistência a Tração (LRT) de 31,12 ± 2,61 kgf/mm² e processo de recozimento consistente, havendo ainda um ganho em redução de tempo equivalente a 8,57% (h) em comparação com o ciclo A.
In our country current economic scenario, and the constant need for development, there is a need to optimize and reduce process costs in companies in the steel industry. For annealed wires used in the civil construction there was an opportunity for cost reduction in one of its stages, namely heat treatment. The annealing process is crucial to obtain ductility and mechanical strength, needed for some type of wires due to the previous stage of plastic deformation where hardening is accentuated, as in the example of BWG wires for mooring. The present work comparatively analyzed the annealing of a drawn low carbon steel in two different cycles, varying two parameters, the temperature and the speed. For the B cycle, a speed 25% higher than the A cycle was used, and the average temperature of B was 0.62% higher than A cycle. After annealing, the wire was subjected to the tensile release test, showing satisfactory results and within the parameters established both in quality standard of the company and according to the ABNT NBR 5589:2012 standard. After testing the B cycle on an industrial scale, in 2 months approximately it was observed difficulty in homogenizing the atmosphere between the heat treatment zones, due to the reduction of the time interval in which the opening and closing of the doors occurs, thus it was proposed a new cycle C, maintaining the average temperature of the zones and changing the speed increase to 23% (m/h) higher than that of cycle A. The test results for cycle C were approved with an average limit of tensile strength of 31,12 ± 2,61 kgf/mm² and a consistent annealing process with a gain in time reduction equivalent to 8.57% (h) compared to cycle A.
In our country current economic scenario, and the constant need for development, there is a need to optimize and reduce process costs in companies in the steel industry. For annealed wires used in the civil construction there was an opportunity for cost reduction in one of its stages, namely heat treatment. The annealing process is crucial to obtain ductility and mechanical strength, needed for some type of wires due to the previous stage of plastic deformation where hardening is accentuated, as in the example of BWG wires for mooring. The present work comparatively analyzed the annealing of a drawn low carbon steel in two different cycles, varying two parameters, the temperature and the speed. For the B cycle, a speed 25% higher than the A cycle was used, and the average temperature of B was 0.62% higher than A cycle. After annealing, the wire was subjected to the tensile release test, showing satisfactory results and within the parameters established both in quality standard of the company and according to the ABNT NBR 5589:2012 standard. After testing the B cycle on an industrial scale, in 2 months approximately it was observed difficulty in homogenizing the atmosphere between the heat treatment zones, due to the reduction of the time interval in which the opening and closing of the doors occurs, thus it was proposed a new cycle C, maintaining the average temperature of the zones and changing the speed increase to 23% (m/h) higher than that of cycle A. The test results for cycle C were approved with an average limit of tensile strength of 31,12 ± 2,61 kgf/mm² and a consistent annealing process with a gain in time reduction equivalent to 8.57% (h) compared to cycle A.
Descrição
Citação
KAYASIMA, Juliana. ESTUDO COMPARATIVO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM AÇO 1006 EM DIFERENTES CICLOS DE TRATAMENTO TÉRMICO EM FORNO CONTÍNUO INDUSTRIAL. 2021. 36 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia de Materiais, ICT, Universidade Federal de São Paulo, São José dos Campos, 2021.