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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-8373-1639
Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2026-02-29
Title: Durabilidade e transferência de textura superficial via MECT na laminação a frio
Alternate title (s): MECT surface texture transfer and durability in cold rolling
Author: Monteiro Junior, Paulo Lourenço
First Advisor: Murray, Henara Lillian Costa
Second Counselor: Labiapari, Wilian da Silva
First member of the Committee: Pintaúde, Giuseppe
Second member of the Committee: Scheuer, Cristiano José
Third member of the Committee: Fiocchi, Arthur Alves
Fourth member of the Committee: Silva Junior, Washington Martins da
Summary: O presente estudo analisou a durabilidade e a transferência de texturas superficiais de cilindros utilizados no passe de acabamento da laminação a frio. Texturas determinísticas foram fabricadas utilizando o método de texturização eletroquímica sem mascaramento (MECT). No entanto, em ensaios de laminação um desgaste perceptível da superfície do cilindro somente seria observado após tempos de laminação excessivamente longos, o que tornaria os ensaios em escala real inviáveis. Dessa forma, a avaliação da durabilidade das texturas foi realizada em laboratório por meio de ensaios tribológicos de deslizamento alternativo com amostras extraídas de cilindros de laminação. Além disso, nesses ensaios, como potencial substituto para o tradicional e cancerígeno revestimento de cromo duro, foi avaliada a capacidade do revestimento de níquel químico (NiP) de proteger as texturas. A análise de transferência de textura dos cilindros às chapas foi realizada por meio de ensaios de laminação em escala piloto. Para tanto, foi necessário projetar, construir e validar câmaras para texturizar tanto as amostras dos ensaios tribológicos quanto os cilindros para os ensaios de laminação. Os resultados indicaram que a dissolução anódica envolvida na texturização da superfície do cilindro ocorre preferencialmente em torno dos carbonetos primários. Com relação à durabilidade, o coeficiente de atrito dos ensaios das superfícies texturizadas e revestidas com níquel químico (TNiP) foi menor que o correspondente aos ensaios das superfícies somente texturizadas (T) e texturizadas e revestida com cromo duro (TCr). Além disso, os revestimentos de cromo duro e níquel químico atuaram de maneira a retardar o desgaste dos picos mais altos de superfícies texturizadas pelo método MECT. Por fim, os ensaios de laminação mostraram que a superfície do cilindro texturizada com bolsos gerou texturas na forma de pilares na superfície da chapa. Ao que parece, o mecanismo pelo qual os pilares foram formados trata-se predominantemente de extrusão reversa.
Abstract: The present study analyzed the durability and topography transfer of the work roll surface textures during skin pass rolling. Deterministic surface textures were manufactured using the maskless electrochemical texturing (MECT) technique. However, in the skin pass, a noticeable wear on the work roll surface would only be observed after very long periods which would make the tests unfeasible. Thus, the evaluation of the durability of the textures was carried out through tribological reciprocating sliding tests with samples extracted from cold rolling work rolls. Furthermore, the ability of electroless NiP coating to protect textures was evaluated in order to verify its potential to replace the carcinogenic hard chrome coating. The analysis of the texture transfer from the work rolls to the sheets were conducted through pilot scale cold rolling tests. Finally, it was necessary to design, build and validate chambers to texture both the samples for the tribological tests and the work rolls for the rolling tests. The results indicated that the anodic dissolution involved in the texturing of the work roll surface occurred preferentially around the primary carbides. Regarding durability, the friction coefficient in tests on the textured surfaces coated with electroless NiP (TNiP) was lower than that corresponding to surfaces only textured (T) and textured and coated with hard chrome (TCr). Furthermore, the hard chrome and electroless NiP coatings acted to delay the wear of the highest peaks of surfaces textured by MECT method. Finally, rolling tests showed that the work roll surface textured with pockets generated a pillar-textured surface on the sheet. It appears that the mechanism by which the pillars were formed is predominantly reverse extrusion.
Keywords: Laminação a frio
Cold rolling
Texturização superficial
Surface texturing
Passe de acabamento
Skin pass
Transferência de textura
Texture transfer
NiP
NiP
Cromo duro
Hard Chrome
Engenharia Mecânica
Mechanical Engineering
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
Subject: Engenharia mecânica
Análise eletroquímica
Metais - Extrusão
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: MONTEIRO JUNIOR, Paulo Lourenço. Durabilidade e transferência de textura superficial via MECT na laminação a Frio. 2024. 145 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.197.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.197
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/42041
Date of defense: 29-Feb-2024
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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