Estudando o Processamento Industrial

Aperfeiçoar o processamento dos materiais metálicos é um dos principais focos da indústria metalúrgica devido à necessidade de materiais mais resistentes e produtos com menor peso, além de atender as especificações cada vez mais rigorosas impostas pelos consumidores. A produção de aços com elevada resistência mecânica sem grandes adições de elementos de ligas, em especial os de custo mais elevados, só se tornou possível com o entendimento da metalurgia física do processamento industrial.

Tendo em mente que as propriedades de componentes metálicos são fortemente dependentes da rota e dos parâmetros do processamento industrial, discutem-se metodologias para a simulação do processamento termomecânico baseado em conceitos científicos e na viabilidade experimental. Tomando como exemplo a fabricação de chapas finas através da laminação a quente, é bem conhecido que o controle das cinéticas dos fenômenos que ocorrem durante a sequência de deformações ou nos intervalos entre passes, como a recristalização, a precipitação e crescimento de grãos, é mandatório para o refinamento microestrutural, que é um parâmetro que determina as propriedades dos produtos semiacabados.

Ao longo dos anos, vários caminhos têm sido seguidos para investigar o processamento industrial. Podem-se citar como exemplo a utilização de plantas pilotos, a simulação física e a simulação numérica. A simulação física consiste em replicar o processamento em escala de laboratório, mantendo as condições de deformação similares às aplicadas em escala industrial. A simulação numérica consiste em reproduzir virtualmente o processamento industrial, com o auxílio de um computador.

A figura acima mostra esquematicamente os procedimentos seguidos para conduzir a análise do comportamento a quente de materiais metálicos durante o processamento termomecânico industrial. Num primeiro instante, investiga-se a possibilidade de processar um dado material determinando a sua resistência e a quantidade de deformação que ele pode ser submetido. Uma vez que o material pode ser processado, investigam-se o seu comportamento plástico e microestrutural e a geometria da zona de deformação do processo a ser utilizado. E numa etapa final replica-se a sequência de passes do processamento em escala de laboratório e/ou refaz-se virtualmente o processamento com a ajuda de um computador.

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