Estudo da influência dos parâmetros de processo de tratamento térmico de têmpera e revenimento com aquecimento por indução elétrica em tubos soldados

Abstract

Em decorrência do elevado custo de venda dos aços com altas propriedades mecânicas, necessários à aplicação em setores que requeiram tais propriedades, os processos de tratamento térmico são comumente praticados nas empresas metalúrgicas para redução dos gastos com matéria-prima e aumento do lucro após beneficiamento deste material, pois estes processos propiciam a aquisição de materiais com baixos custos e propriedades mecânicas e transformá-los em materiais de alto valor agregado e com altos valores em suas propriedades mecânicas. Com a necessidade de realizar tratamentos térmicos, foi desenvolvida uma tecnologia de aquecimento de aços pelo processo de indução elétrica, sendo esta uma opção ao processo convencional de aquecimento a gás, onde através de um campo eletromagnético, materiais ferrosos podem ser aquecidos a altas temperaturas. Este estudo aborda o básico da teoria de aquecimento por indução elétrica e também a aplicação desta tecnologia no tratamento térmico de materiais ferrosos, sendo utilizados, neste caso, tubos de aços soldados através do processo de ERW/HFIW, que significa solda por processo de alta frequência elétrica. Este trabalho foca no estudo da influência dos ajustes realizados nos valores de parâmetros operacionais do forno de tratamento térmico, relativos aos processos de têmpera e revenimento, e os resultados obtidos após estes tratamentos, onde se buscou compreender melhor o funcionamento dos equipamentos e também estabelecer uma correlação entre o parâmetro ajustado e o resultado obtido. Estas correlações poderão ser utilizadas como base para elaboração de um controle de processo que foca a redução das perdas metálicas e rejeições no processo gerando menor retrabalho e reduzir os custos produtivos desta linha de produção.

Due to the high cost of steels sales price with high mechanical properties required for the application in industries that require such properties, heat treatment processes are commonly practiced in metallurgical companies to reduce spending on raw materials and increase in profit after processing this material, as these processes provide the acquisition of materials with low cost and mechanical properties and turn them into materials with high added value and high values in their mechanical properties. With the need for heat treatments, was developed a technology process for heating steel by electric induction, which is an option to the conventional process gas heating, where through an electromagnetic field, ferrous materials can be heated to high temperatures. This study deals on the basic theory of induction heating power and also the application of this technology on heat treatment of ferrous materials being used in this case welded steel pipes through the process ERW / HFIW, that means high frequency induction weld. This work focuses on the study of the influence of the adjustments made in the operating parameters of the furnace heat treatment for the hardening and tempering processes, and the results obtained after these treatments, which sought to better understand the functioning of the equipment and to establish a correlation between parameter set and the result obtained. These correlations can be used as a basis for developing a control process that focuses on the reduction of metal losses and rejections in the process generating less rework and reduce the production costs of this production line.