Jovanio Oliveira Santos Prof. Dr. Amilton Sinatora

Apresentação em tema: "Jovanio Oliveira Santos Prof. Dr. Amilton Sinatora"— Transcrição da apresentação:

1 Jovanio Oliveira Santos Prof. Dr. Amilton Sinatora
Análise de falha de cilindro de aço rápido para laminação de tiras à quente - LTQ Jovanio Oliveira Santos Prof. Dr. Amilton Sinatora Dr. Mário Boccalini Jr.

2 Resultados e discussões Conclusões
Introdução Objetivo Materiais e métodos Resultados e discussões Conclusões

3 Laminador de tiras a quente Fornos de reaquecimento
Laminador de tiras a quente R1 R2 R3 R4 F1 - F7 Fornos de reaquecimento Desbastadores Acabadores Bobinadoras

4 Quebra do cilindro de aço rápido
Quebra do cilindro de aço rápido Aspeto geral das faces de fratura

5 O objetivo deste trabalho é investigar a causa da falha (Quebra) de cilindro de aço rápido, e analisar os mecanismos de desgaste, como abrasão, oxidação, fadiga térmica e de fratura.

6 Microscópia Eletrônica de Varredura (BSE e SE)
Cilindro de aço rápido Microscópia Óptica Microscópia Eletrônica de Varredura (BSE e SE) Caracterização microestrutural Fração volumétrica de carboneto Ensaio de dureza HRc e macrodureza Vickers Ensaio de microdureza Vickers

7 Desgaste Fadiga Térmica Caracterização Microestrutural Oxidação
Caracterização Microestrutural Desgaste Fadiga Térmica Oxidação Caracterização fractográfica transversal Caracterização fractográfica longitudinal

8 Martensita revenida e carbonetos M7C3, M3C, M2C, MC e secundários
Martensita revenida e carbonetos M7C3, M3C, M2C, MC e secundários Carbonetos Fração volumétrica de carbonetos

9 Desgaste por microssulcamento
Desgaste abrasivo Desgaste por microssulcamento

10 Malha de fadiga térmica no filme de óxido
Malha de fadiga térmica Propagação da trinca Matriz/carboneto Malha de fadiga térmica no filme de óxido

11 Superfície do cilindro 2 4
1 Carboneto M2C e/ou M6C W Mo Fe V Cr/V 3 Carboneto M3C Fe W Cr/V Mo Cr V 3 4 1 2 Superfície do cilindro 2 Matriz Fe Cr/V 4 Óxido Fe Cr/V O V

12 Filme de óxido 2-5 mm Óxido Óxido Descascamento Banding Fadiga térmica
Óxido Filme de óxido 2-5 mm Óxido Fadiga térmica Descascamento Banding

13 Clivagem MC Dimple Clivagem MC Clivagem MC Dimple
Clivagem MC Dimple Clivagem MC Dimple Clivagem MC

14 Clivagem Dimple Clivagem Dimple
Clivagem Clivagem Dimple Dimple

15 Observou-se após a limpeza por ultrasom, da amostra retirada do cilindro, remoção parcial da camada de óxido, desaparecendo com os riscos mais finos a 60º em relação à direção de laminação, este fenômeno não esta bem esclarecido por falta de mais informações, o que ocorreu de fato com o cilindro no laminador. As trincas térmicas nucleiam e se propagam ao longo dos carbonetos eutéticos do tipo M7C3, M3C, M2C e MC, a presença destas trincas, ocasionada por fadiga térmica na superfície do cilindro, associado à oxidação, contribui para a decoesão da matriz/carboneto, formando o fenômeno superficial banding. Não foi possível caracterizar o tipo de óxido formado na superfície do cilindro, no entanto, pode se determinar a sua espessura, na ordem de 2 a 5 mm. O desgaste é do tipo abrasivo por microssulcamento gerado por desprendimento de partículas duras que rolam na interface cilindro/chapa. Os mecanismos de fratura foram caracterizados de clivagem dos carbonetos M7C3, M3C, M2C e MC, típicas de fratura frágil e dimple na matriz, típicas de fratura dúctil. A cada início ou retomada de campanhas, devem ter cuidados para que o cilindro não sofra um aquecimento brusco, possibilitando grande tensão de tração nos núcleos dos cilindros, podendo causar quebras, a mesma atenção deve ocorrer em acidentes do tipo parada de chapa, a quebra desse tipo de cilindro pode ser evitada a partir de cuidados operacionais, principalmente na cadeira F1. Núcleos mais tenazes e resistentes e com menores tensões residuais propiciam cilindros mais adequados a suportarem os eventuais acidentes da laminação.