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PLANICIDADE DE MATERIAL LAMINADO A QUENTE Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Superintendência de Qualidade e Assistência Técnica - ISQ Gerência de Assistência Técnica - IQA Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Planicidade: Sumário 1 - Influência dos parâmetros sobre a planicidade 2 - Fatores que influenciam a Planicidade no LTQ 3 - Equipamentos/acessórios para a correção de planicidade no LTQ 4 - Normas de Tolerância Nacionais e Internacionais para a Planicidade 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas 6 - Melhorias realizadas nas desempenadeiras da Cosipa e Triches (cliente Cosipa), com resultados. 7 - Evolução do Mercado - Maior exigência de Planicidade 8 - Proposta Cosipa para Melhoria de Planicidade na Cosipa e nos Clientes. Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 1 - Influência dos parâmetros de processo sobre a planicidade baixa normal alta Força de laminação: Ondulado Plano Ondulado central lateral grande baixa nenhuma Coroa térmica: nenhum médio alto Desgaste dos cilindros: Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 2 - Fatores que influenciam a planicidade no LTQ Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 3 - Equipamentos/acessórios para a correção de planicidade no LTQ Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 4 - Normas de Tolerância Nacionais e Internacionais para a Planicidade Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 4 - Normas de Tolerância Nacionais e Internacionais para a Planicidade Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade *Adaptado da apresentação: “Otimização da planicidade das chapas em desempenadeira de rolos” Valter Luiz Ribeiro Morgado Suporte da Laminação a Frio - COSIPA 5 - REVISÃO BÁSICA SOBRE UTILIZAÇÃO DE DESEMPENADEIRAS E SEU POTENCIAL NA MELHORIA DA QUALIDADE DE CHAPAS* Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 1 - Fazer uma revisão teórica do funcionamento das desempenadeiras de rolos; 2 - Ilustrar parâmetros técnicos para utilização de desempenadeiras; 3 - Ilustrar parâmetros de controle de manutenção. 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Objetivos: Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Tensão na chapa A B LE Deformação na chapa B A LE Deformação de desempeno Flexa A B B Antes do desempeno B B A Depois do desempeno Tensão de desempeno Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Tensão induzida na chapa (tensão de desempeno) Características do equipamento da COSIPA OK X X Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Flexa A B B Antes do desempeno Passo Alongamento COSIPA OK Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade A desempenadeira de rolos consiste, basicamente, de duas fileiras de rolos. O material é fletido fortemente no início do desempeno e na parte posterior este é alisado. 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade O desempenho de uma desempenadeira pode ser quantificado pela relação: D / t = E / y D t 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Onde : E = Coeficiente de deformação elástica (módulo de young). y = Tensão de escoamento do material. Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade D / t >> E / y, haverá apenas deformação elástica, o que elimina as curvaturas, mas não as ondulações. D / t < E / y, haverá deformação plástica e melhoria do aplainamento. Conclusão: as desempenadeiras de rolos devem possuir rolos de diâmetros bem pequenos. 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Porém menor o diâmetro dos rolos, maior deve ser a potência da desempenadeira. Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Quanto maior a quantidade de rolos maior a efetividade do desempeno: Quanto menor a distância entre os rolos, maior a tensão induzida para desempeno: Zona Neutra Zona Deformação Zona Correção da Ponta Conclusão: Quanto maior a quantidade dos rolos e menor sua distância mais eficaz deve ser a desempenadeira (e também mais potente). Distância entre rolos 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Coil Set Curvatura sentido longitudinal Crossbow Curvatura sentido transversal Twisted Strip Torção (Acanoamento) Center Buckles Ondulado Central Edge Wave Ondulado Lateral Straightner Desempenadeira Endireitadeira Flattener Desempenadeira Aplainadora Leveler Desempenadeira retificadora X X X X X X Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Exemplo de desempenadeira Desempenadeira USIMINAS Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Com todos os rolos de apoio para baixo compromete o desempeno nas laterais da chapa Com todos os rolos de apoio para cima influencia o desempenho no centro da chapa Desnivelamento dos rolos de trabalho, provocará danos no material, por atuar mais de um lado do que o outro. Se o rolo apoiador estiver desalinhado poderá marcar o cilindro e as chapas. 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Se a chapa entrar fora de alinhamento, a desempenadeira danificará o material, provocando alongamentos na direção da entrada da chapa. 5 - Revisão básica sobre utilização de desempenadeiras e seu potencial na melhoria da qualidade de chapas Desempenho de chapas cortadas Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade 6 - Melhorias realizadas na desempenadeira da Cosipa Antes da desempenadeira Depois da desempenadeira Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Investimento nas Melhorias - R$ 180.000,00 Aumento de Potência dos Motores da desempenadeira Diminuição passo entre rolos Relação Ótima - Diâm/Passo > 0,80 Triches - Relação - Diâm/Passo = 0,75 mm Redução das Reclamações - caiu a zero Randon (utilizava Panatlântica) > Triches Retorno do Investimento em 3 meses 6 - Melhorias realizadas na desempenadeira da Triches Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Clientes Finais exigindo maior rigor no quesito planicidade ( Ex: corte a laser ) Clientes Intermediários realizando melhorias em suas desempenadeiras ( Ex: Panatlântica, Triches, Gonvarri ) Maior procura de beneficiadores com melhor capacidade de desempeno ( Ex: Randon, Stara, Jan ) 7 - Evolução do Mercado: maior exigência de Planicidade Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade Processamento no Laminador de Acabamentomateriais com Largura 1350 mm ( implantado na política do LA) Materiais críticos nos Clientes : processo especial no LTQ para uso final “painéis” ( pendente acerto com ILS da quantidade máxima mensal no LTQ ). Necessidade acrescentar uso final “painéis” nos pedidos. 8 - Proposta para ações visando a melhoria de planicidade Na COSIPA: Nos Clientes: Melhoria das desempenadeiras visando planicidade Realizar manutenções freqüêntes nas desempenadeiras. Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade FIM Gerência de Assistência Técnica / Superintendência da Qualidade CAUSAS PROBLEMA EXEMPLO · COROAMENTO TÉRMICO DO CILINDRO ALTO · ONDULADO CENTRAL · ALTO RÍTMO DE PRODUÇÃO · COROAMENTO TÉRMICO DO CILINDRO BAIXO · ONDULADO LATERAL · CILINDRO FRIO ( INÍCIO DE LAMINAÇÃO ) · REGRAS DE PROGRAMAÇÃO NA LAMINAÇÃO ( CONES ) · DESGASTE IRREGULAR DO CILINDRO · ONDULADO CENTRAL/LATERAL · CONES DE LAMINAÇÃO MATERIAL ESTREITO ® LARGO · AQUECIMENTO IRREGULAR DA PLACA ( ENCHARQUE DEFICIENTE) · ONDULADO CENTRAL/LATERAL · RITMO DE LAMINAÇÃO INADEQUADO · PRIMEIRAS PLACAS DA SAÍDA DO FORNO ( AR FRIO ) · DISTRIBUIÇÃO DE CARGA NO LAMINADOR · ONDULADO CENTRAL/LATERAL · MATERIAIS QUE EXIGEM ALTO CONSUMO DE POTÊNCIA DE LAMINAÇÃO: · MATERIAIS FINOS E LARGOS · MATERIAIS ALTA RESISTÊNCIA CAUSAS PROBLEMA EXEMPLO · COROAMENTO TÉRMICO DO CILINDRO ALTO · ONDULADO CENTRAL · ALTO RÍTMO DE PRODUÇÃO · COROAMENTO TÉRMICO DO CILINDRO BAIXO · ONDULADO LATERAL · CILINDRO FRIO ( INÍCIO DE LAMINAÇÃO ) · REGRAS DE PROGRAMAÇÃO NA LAMINAÇÃO ( CONES ) · DESGASTE IRREGULAR DO CILINDRO · ONDULADO CENTRAL/LATERAL · CONES DE LAMINAÇÃO MATERIAL ESTREITO ( LARGO · AQUECIMENTO IRREGULAR DA PLACA ( ENCHARQUE DEFICIENTE) · ONDULADO CENTRAL/LATERAL · RITMO DE LAMINAÇÃO INADEQUADO · PRIMEIRAS PLACAS DA SAÍDA DO FORNO ( AR FRIO ) · DISTRIBUIÇÃO DE CARGA NO LAMINADOR · ONDULADO CENTRAL/LATERAL · MATERIAIS QUE EXIGEM ALTO CONSUMO DE POTÊNCIA DE LAMINAÇÃO: · MATERIAIS FINOS E LARGOS · MATERIAIS ALTA RESISTÊNCIA BENDER ROLL-SHIFT PAIR-CROSS CVC (Continuous Variable Crown) COSIPA possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento Controla o coroamento Controla o coroamento Correção da planicidade é visual, pois a COSIPA não possui shape-meter para medição de planicidade. Reduz o desgaste localizado nos cilindros. BENDER ROLL-SHIFT PAIR-CROSS CVC (Continuous Variable Crown) COSIPA possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento Correção da planicidade é visual, pois a COSIPA não possui shape-meter para medição de planicidade. Reduz o desgaste localizado nos cilindros. BENDER ROLL-SHIFT PAIR-CROSS CVC (Continuous Variable Crown) COSIPA possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento Controla o coroamento Controla o coroamento BENDER ROLL-SHIFT PAIR-CROSS CVC (Continuous Variable Crown) COSIPA possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento Correção da planicidade é visual, pois a COSIPA não possui shape-meter para medição de planicidade. Reduz o desgaste localizado nos cilindros. Controla o coroamento Controla o coroamento BENDER ROLL-SHIFT PAIR-CROSS CVC (Continuous Variable Crown) COSIPA possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento COSIPA não possui este equipamento Aplicação da tabela de tolerância de planicidade NORMAS BOBINAS CHAPAS NBR 11888/11889 ( 1992 ) Não Aplicável Aplicável ASTM A 568 Não Aplicável a não ser que a bobina tenha sido processada (desempenada) adequadamente Aplicável Aplicação da tabela de tolerância de planicidade NORMAS BOBINAS CHAPAS NBR 11888/11889 ( 1992 ) Não Aplicável Aplicável ASTM A 568 Não Aplicável a não ser que a bobina tenha sido processada (desempenada) adequadamente Aplicável Diametro do rolo de trabalho (mm) Espessura405060708090100110120130150160170180190200 0,523618915813511810595867973635956535047 14733783152702362101891721581451261181111059995 1,5709567473405354315284258236218189177167158149142 2945756630540473420378344315291252236222210199189 2,51181945788675591525473430394363315295278263249236 314181134945810709630567515473436378354334315298284 3,5165413231103945827735662601551509441413389368348331 41890151212601080945840756687630582504473445420398378 4,521261701141812151063945851773709654567532500473448425 5236318901575135011811050945859788727630591556525497473 5,52599207917331485129911551040945866800693650611578547520 628352268189016201418126011341031945872756709667630597567 6,5307124572048175515361365122911171024945819768723683647614 73308264622051890165414701323120311031018882827778735696662 7,53544283523632025177215751418128911811090945886834788746709 837803024252021601890168015121375126011631008945889840796756 AçoLE 1006300 1008320 1010360 COS AR 400350 COS AR 500480 Plan1 Diametro do rolo de trabalho (mm) Espessura 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 150 160 170 180 190 200 0.5 236 189 158 135 118 105 95 86 79 73 63 59 56 53 50 47 1 473 378 315 270 236 210 189 172 158 145 126 118 111 105 99 95 1.5 709 567 473 405 354 315 284 258 236 218 189 177 167 158 149 142 2 945 756 630 540 473 420 378 344 315 291 252 236 222 210 199 189 2.5 1181 945 788 675 591 525 473 430 394 363 315 295 278 263 249 236 3 1418 1134 945 810 709 630 567 515 473 436 378 354 334 315 298 284 3.5 1654 1323 1103 945 827 735 662 601 551 509 441 413 389 368 348 331 4 1890 1512 1260 1080 945 840 756 687 630 582 504 473 445 420 398 378 4.5 2126 1701 1418 1215 1063 945 851 773 709 654 567 532 500 473 448 425 5 2363 1890 1575 1350 1181 1050 945 859 788 727 630 591 556 525 497 473 5.5 2599 2079 1733 1485 1299 1155 1040 945 866 800 693 650 611 578 547 520 6 2835 2268 1890 1620 1418 1260 1134 1031 945 872 756 709 667 630 597 567 6.5 3071 2457 2048 1755 1536 1365 1229 1117 1024 945 819 768 723 683 647 614 7 3308 2646 2205 1890 1654 1470 1323 1203 1103 1018 882 827 778 735 696 662 7.5 3544 2835 2363 2025 1772 1575 1418 1289 1181 1090 945 886 834 788 746 709 8 3780 3024 2520 2160 1890 1680 1512 1375 1260 1163 1008 945 889 840 796 756 Aço LE 1006 300 1008 320 1010 360 COS AR 400 350 COS AR 500 480 &A Página &P Plan2 &A Página &P Plan3 &A Página &P Plan4 &A Página &P Plan5 &A Página &P Plan6 &A Página &P Plan7 &A Página &P Plan8 &A Página &P Plan9 &A Página &P Plan10 &A Página &P Plan11 &A Página &P Plan12 &A Página &P Plan13 &A Página &P Plan14 &A Página &P Plan15 &A Página &P Plan16 &A Página &P Plan1 Diametro do rolo de trabalho Bitola 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 150 160 170 180 190 200 0.5 236 189 158 135 118 105 95 86 79 73 63 59 56 53 50 47 1 473 378 315 270 236 210 189 172 158 145 126 118 111 105 99 95 1.5 709 567 473 405 354 315 284 258 236 218 189 177 167 158 149 142 2 945 756 630 540 473 420 378 344 315 291 252 236 222 210 199 189 2.5 1181 945 788 675 591 525 473 430 394 363 315 295 278 263 249 236 3 1418 1134 945 810 709 630 567 515 473 436 378 354 334 315 298 284 3.5 1654 1323 1103 945 827 735 662 601 551 509 441 413 389 368 348 331 4 1890 1512 1260 1080 945 840 756 687 630 582 504 473 445 420 398 378 4.5 2126 1701 1418 1215 1063 945 851 773 709 654 567 532 500 473 448 425 5 2363 1890 1575 1350 1181 1050 945 859 788 727 630 591 556 525 497 473 5.5 2599 2079 1733 1485 1299 1155 1040 945 866 800 693 650 611 578 547 520 6 2835 2268 1890 1620 1418 1260 1134 1031 945 872 756 709 667 630 597 567 6.5 3071 2457 2048 1755 1536 1365 1229 1117 1024 945 819 768 723 683 647 614 7 3308 2646 2205 1890 1654 1470 1323 1203 1103 1018 882 827 778 735 696 662 7.5 3544 2835 2363 2025 1772 1575 1418 1289 1181 1090 945 886 834 788 746 709 8 3780 3024 2520 2160 1890 1680 1512 1375 1260 11631008 945 889 840 796 756 Aço LE 1006 300 1008 320 1010 360 COS AR 400 350 COS AR 500 480 &A Página &P Plan2 &A Página &P Plan3 &A Página &P Plan4 &A Página &P Plan5 &A Página &P Plan6 &A Página &P Plan7 &A Página &P Plan8 &A Página &P Plan9 &A Página &P Plan10 &A Página &P Plan11 &A Página &P Plan12 &A Página &P Plan13 &A Página &P Plan14 &A Página &P Plan15 &A Página &P Plan16 &A Página &P Passo 200250300350400450500600650700 Flecha 13 0,570,300,170,110,070,050,040,020,020,01 14 0,710,370,210,140,090,060,050,030,020,02 15 0,880,450,260,170,110,080,060,030,030,02 16 1,060,550,320,200,140,100,070,040,030,03 17 1,270,660,380,240,160,110,080,050,040,03 18 1,500,780,450,290,190,140,100,060,050,04 19 1,750,910,530,340,230,160,120,070,050,04 20 2,041,060,620,390,260,190,140,080,060,05 21 2,341,220,710,450,300,210,160,090,070,06 22 2,681,400,820,520,350,250,180,100,080,07 23 3,051,600,930,590,400,280,210,120,090,08 24 3,451,811,060,670,450,320,230,140,110,09 25 3,872,041,190,760,510,360,260,150,120,10 26 4,332,281,340,850,570,400,300,170,140,11 27 4,822,541,500,950,640,450,330,190,150,12 28 5,352,831,661,060,710,500,370,210,170,14 29 5,903,131,841,170,790,560,410,240,190,15 30 6,493,452,041,300,880,620,450,260,210,17 31 7,113,792,241,430,970,680,500,290,230,18 32 7,774,152,451,571,060,750,550,320,250,20 33 8,464,522,681,711,160,820,600,350,280,22 Plan1 Passo 200 250 300 350 400 450 500 600 650 700 Flecha 13 0.57 0.30 0.17 0.11 0.07 0.05 0.04 0.02 0.02 0.01 14 0.71 0.37 0.21 0.14 0.09 0.06 0.05 0.03 0.02 0.02 15 0.88 0.45 0.26 0.17 0.11 0.08 0.06 0.03 0.03 0.02 16 1.06 0.55 0.32 0.20 0.14 0.10 0.07 0.04 0.03 0.03 17 1.27 0.66 0.38 0.24 0.16 0.11 0.08 0.05 0.04 0.03 18 1.50 0.78 0.45 0.29 0.19 0.14 0.10 0.06 0.05 0.04 19 1.75 0.91 0.53 0.34 0.23 0.16 0.12 0.07 0.05 0.04 20 2.04 1.06 0.62 0.39 0.26 0.19 0.14 0.08 0.06 0.05 21 2.34 1.22 0.71 0.45 0.30 0.21 0.16 0.09 0.07 0.06 22 2.68 1.40 0.82 0.52 0.35 0.25 0.18 0.10 0.08 0.07 23 3.05 1.60 0.93 0.59 0.40 0.28 0.21 0.12 0.09 0.08 24 3.45 1.81 1.06 0.67 0.45 0.32 0.23 0.14 0.11 0.09 25 3.87 2.04 1.19 0.76 0.51 0.36 0.26 0.15 0.12 0.10 26 4.33 2.28 1.34 0.85 0.57 0.40 0.30 0.17 0.14 0.11 27 4.82 2.54 1.50 0.95 0.64 0.45 0.33 0.19 0.15 0.12 28 5.35 2.83 1.66 1.06 0.71 0.50 0.37 0.21 0.17 0.14 29 5.90 3.13 1.84 1.17 0.79 0.56 0.41 0.24 0.19 0.15 30 6.49 3.45 2.04 1.30 0.88 0.62 0.45 0.26 0.21 0.17 31 7.11 3.79 2.24 1.43 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