O documento descreve o processo de recozimento contínuo (CAPL) em três frases: 1) O CAPL combina os processos de limpeza, recozimento, resfriamento e encruamento em uma única linha eficiente para aços laminados a frio. 2) O processo no CAPL inclui aquecimento da tira até temperatura de encharque, seguido de resfriamentos lento e rápido controlados para obter a microestrutura desejada. 3) Possíveis defeitos no CAPL incluem dobra na tira (heat buckle

1. CAPL ( Continuos Annealing and Processing Line ) I – Introdução II – Programação para o CAPL III – Processo de Recozimento Contínuo 1) Entrada 2) Centro 3) Saída IV – Principais defeitos

3. O processo convencional requer, portanto, vários tipos de equipamentos, grande espaço e um grande número de pessoas. Além disto ele requer vários dias para o processamento, um maior volume de estoque intermediário e um grande manuseio de bobinas. O CAPL combina todos os processos citados acima em uma única linha, oferecendo altos níveis de eficiência.

5. Fluxo do CAPL

6. Linha de Recozimento Contínuo Máquina de Solda Desbobinadeiras Tesoura Sistema de Limpeza Looper de Entrada HF SF SCF OA 1C 2C WQ Looper de Saída Skin Pass Tesoura Bobinadeiras Principais comprimentos: • Looper de Entrada = 443 metros • HF = 310 metros • SF = 113 metros • SCF = 44 metros • 1C = 28 metros • OA = 635 metros • 2C = 124 metros • Looper de Saída = 443 metros

10. 4) Obedecer os critérios de mudança de espessura, assegurando a passagem da solda. Espessura E1 E2 E1 – E2  0,4 mm ou inferior 1,2  E  2,3 mm E1 – E2  0,2 mm ou inferior 0,6  E  1,2 mm E1 – E2  0,1 mm ou inferior E  0,6 mm Mudanças de Espessura Espessura da Tira Exemplo 1,00 mm 0,80 mm 0,60 mm 0,80 mm 1,00 mm

12. III – Processo do Recozimento Contínuo - CAPL

14. Entrada

16. a) Máquina de Solda Tem por objetivo unir as pontas inicial e final da tira para soldagem por sobreposição. Este método é um dos mais eficazes , aplicável para pequenas regiões de sobreposicão ,com alta velocidade de soldagem, utilizando-se o calor gerado pela corrente elétrica.

17. b) Linha de Limpeza Eletrolítica A linha de limpeza eletrolítica (LLE) tem por finalidade remover os resíduos da superfície da tira oriundos principalmente do processo de laminação a frio, tais como: óleo utilizado na emulsão, sujeiras e pó de ferro proveniente do atrito entre o cilindro e a tira.

19. Desengraxamento Alcalino Ao mergulharmos a tira num tanque de solução alcalina (NaOH + Água) a uma temperatura de aproximadamente 80ºC o óleo reage com o álcali (NaOH) transformando-se basicamente em sabão e água. Esta reação química é denominada saponificação e se desenvolve da seguinte maneira: Infiltração = Umedecimento do material oleoso pelo álcali. Penetração = Após infiltração, a solução alcalina penetra nos elementos oleosos. Dispersão = Após penetração o elemento álcali reage e desprende os óleos da superfície da tira. Emulsificação = Dispersão dos elementos oleosos dentro da solução.

20. Limpeza por métodos mecânicos A limpeza mecânica é realizada por meio de rolos escovas e bicos spray. Bicos Spray Rolo Escova Rolo de Encosto Direção da Chapa Direção da Chapa Rotação da escova Jato cheio Evitar o super aquecimento e assim o sucatamento das escovas antes do tempo.

21. Desengraxamento Eletrolítico O processo consiste na passagem da corrente em solução alcalina entre um pólo elétrico e a tira, promovendo reações químicas por efeito elétrico. Uma solução a base de água e soda cáustica ( NaOH ), atravessada por corrente elétrica, dá lugar as seguintes reações: Reação no Catodo : 2H 2 O + 2e -  H 2 + 2OH - Reação no Anodo 2OH -  H 2 O + ½ O 2 + 2e - O - O - H + H + Na OH + H 2 O Eletrodos OH - OH - Na + Na + ------- - - - - - - - ------- +++++++ +++++++ +++++++ +++++++ -------

22. Mecanismo de Limpeza Eletrolítica

24. Secagem da Tira Após a lavagem a quente, a tira passa por 2 rolos espremedores que secam a mesma pela ação de uma determinada pressão. Em seguida a tira passa por secadores. Este equipamento é usado para secar ambos os lados do material. O processo consiste em soprar ar quente sobre as superfícies da tira.

25. Centro

27. Aquecimento Nesta etapa a tira entra a temperatura ambiente e através do aquecimento promovido pelos tubos radiantes atinge a temperatura de encharque ( 700ºC à 840ºC ), na qual varia conforme a composição química e a aplicação do material. Temperatura Tempo 1 2 3 4 5 6 7

28. Encharque Nesta fase ocorre o crescimento dos grãos. A temperatura bem como o tempo de encharque são os parâmetros mais importantes na definição do tamanho do grão recristalizado. O tempo nescessário nesta operação é maior ou igual a 40 segundos. A temperatura da tira pode variar, dependendo do ciclo, de 700ºC à 850ºC e é mantida por meio de resistências elétricas. Temperatura Tempo 1 2 3 4 5 6 7

29. Resfriamento Lento SCF Temperatura Tempo 1 2 3 4 5 6 7 O resfriamento lento é muito importante no processo, pois este é o estágio onde ocorre uma trasformação de grãos austeníticos, formados durante o encharque, em grãos ferríticos, exceto para aços IF que possuem microestrutura ferrítica, sendo esta melhor para aços destinados a estampagem. Além disto, visa-se obter também uma quantidade uniforme de carbono em solução. A taxa de resfriamento sugerida é de  12ºC por segundo a partir do fim de encharque até 675ºC.

30. Resfriamento Rápido Primário ( 1C ) Temperatura Tempo 1 2 3 4 5 6 7 Consiste em resfriar a tira rapidamente de 675ºC até 410ºC a uma velocidade de aproximadamente 60ºC/s. Nesta condição, consegue-se uma menor quantidade de carbono em solução sólida no aço, obtendo assim melhores valores de propriedades mecânicas.

31. Superenvelhecimento ( Overanging – OA ) Temperatura Tempo 1 2 3 4 5 6 7 Overaging é um tratamento térmico dado à tira para retardar o fenômeno de envelhecimento por deformação no aço laminado a frio. Este processo é a etapa seguinte ao resfriamento rápido primário. Ele consiste em submeter a tira a um determinado tempo e temperatura, para controle adequado da quantidade e forma do precipitado de carbono, na estrutura do aço laminado a frio ( O tempo e a temperatura variam com o ciclo – na maioria dos ciclos a temperatura é de 410ºC e o tempo maior que 120 segundos ).

32. Resfriamento Secundário ( 2C ) Temperatura Tempo 1 2 3 4 5 6 7 Tem a finalidade de resfriar rapidamente a tira a partir de temperatura final de overanging até 160ºC ( para algumas qualidades até 210ºC ).

33. Resfriamento Brusco com Água ( WQ ) Temperatura Tempo 1 2 3 4 5 6 7 Tem a finalidade de resfriar bruscamente a tira por meio de spray de água e imersão da mesma até a temperatura abaixo de 45ºC, onde nesta condição a tira está apta a ser submetida ao processo de encruamento.

34. Saída

37. UCMILL - CAPL Shape Meter

38. b) Inspeção A inspeção é feita com a tira na posição horizontal e vertical, sendo que nesta última possibilita a inspeção nas duas faces.

39. c) Aparamento de Borda O equipamento possui 2 conjuntos de lâminas em cada lado que permitem a troca / regulagem / manutenção de um conjunto enquanto o outro estiver em operação, não havendo necessidade de parar a linha.

40. d) Oleamento Tipo de oleadeira – Eletrostática. Peso da camada de óleo – 0,3 g/m2 (por face). Tanques de trabalho – 3 tanques com capacidade de 500L cada.

42. a) Heat Buckle O defeito ocorre no HF (Heat Furnace) sob a forma de um repuxado forte, apresentando vinco e dobra no sentido logitudinal da tira em qualquer região em relação a largura. Este defeito além de causar o sucatamento da região afetada, pode provocar um deslocamento de tira dentro do forno e consequentemente ruptura da mesma.

43. a. 1 ) Mecanismo de Ocorrência do Defeito Heat Buckle (HB) O defeito ocorre quando a tensão de compressão é excessiva. A aparência externa da tira fica como na figura abaixo. Heat Buckle Heat Buckle Tensão de Compressão

44. Os principais motivos que causam o excesso de tensão de compressão são:

45. 1) Temperatura da tira alta (provocado geralmente pela necessidade de redução de velocidade ou parada da linha). Com isto o material apresenta-se muito macio, consequentemente o limite de escoamento fica muito baixo facilitando assim , a deformação do material.

46. 2) O H.B. pode ocorrer também devido a tensões termicas por diferenças de temperatura ao longo da largura da tira durante as mudanças de largura da chance. Temperatura do rolo Tr = Temp. do rolo Tr Tt Temperatura da Tira Tt 2 Tt 1 Tt = Temp. da tira  T = Tt 2 - Tt 1 Diferença da temperatura transversal Solda