Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.00604009
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

USO DE INTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL NO DESENVOLVIMENTO, ADEQUAÇÃO E CONTROLE DE QUALIDADE DE AÇOS LAMINADOS A QUENTE NA USIMINAS-CUBATÃO

USE OF COMPUTACIONAL INTELLIGENCE IN THE DEVELOPMENT, ADEQUACY AND QUALITY CONTROL OF HOT ROLLED STEEL AT THE USIMINAS-CUBATÃO PLANT

Morais, Willy Ank de; Borges, Herbert Christian

Downloads: 0
Views: 292

Resumo

A Assistência Técnica e o Controle Integrado da Usiminas-Cubatão têm estudado e analisado as características microestruturais e mecânicas dos aços produzidos pela empresa assim com criando modelos fenomenológicos para descrever as propriedades mecânicas de aços estruturais que a empresa produz. Recentemente, foi incorporada uma importante ferramenta: Redes Neurais Adaptativas (RNAs). Este trabalho apresenta como as RNAs estão melhorando as atividades de desenvolvimento, adequação e aplicação de produtos laminados a quente. A composição química, temperaturas de laminação, dimensão do produto final e posição de amostragem são os parâmetros utilizados na análise das RNAs, o que torna possível selecionar de forma efetiva e prática, e não apenas teoricamente, as melhores combinações destes parâmetros para obter um produto mais adequado. Aplicações de produtos têm sido beneficiadas pelo uso destas ferramentas, especialmente para uso nos setores petroquímico e automobilístico, assim como as atividades internas de controle de qualidade dos produtos.

Palavras-chave

Laminado a quente, Rede neural, Propriedades mecânicas, Modelagem

Abstract

The Technical Assistance and Integrated Control of Usiminas-Cubatão - have studied and analyzed the microstructural characteristics and mechanical properties of the structural steels the company produces as well as the phenomenological models it has created to describe their properties. An important tool that uses artificial intelligence was recently incorporated: the Adaptive Neural Networks (ANN’s). This paper shows how the ANN’s are improving the product development activities, as well as the adequacy and application of hot rolled products. The chemical composition, the rolling temperatures, the final product size and position of sampling are parameters used in the ANN’s, making it possible to select effectively and practically, and not only theoretically, the best combinations of these parameters to obtain a more appropriate product. The application of products has been benefited by the use of these tools, especially for petrochemical and automobile uses, as well as the internal activities of product quality control.

Keywords

Hot rolled, Neural network, Mechanical properties, Modeling

Referências

1 MORAIS, W. A.; BORGES, H. C.; PEREZ, F. A. Modelamento e quantificação da relação propriedades X microestrutura nos aços estruturais laminados a quente da Cosipa. In: CONGRESSO ANUAL DA ABM, 62., 2007, Vitória. Anais... São Paulo: ABM, 2007. p. 3285-96.

2 BORGES, H. C. Predição de propriedades mecânicas em aços laminados a quente utilizando redes neurais adaptativas. 2008. 91 f. Monografia (MBA em Siderurgia)–Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008.

3 MORAIS, W. A. et al. Estudo das variáveis de deformação plástica em aços através de ensaios de tração instrumentados. In: CONGRESSO ANUAL DA ABM, 59., 2004, São Paulo. Anais... São Paulo: ABM, 2004. p. 343-52.

4 MORAIS, W. A. et al. Análise da variação das propriedades mecânicas durante a conformação de tubos de pequenos diâmetros visando desempenho de projeto. In: CONGRESSO ANUAL DA ABM, 61., 2006, Rio de Janeiro. Anais... São Paulo: ABM, 2006. p. 966-74.

5 TAKASHI, H. J.; RABELO, G. B. C.; TEIXEIRA, R. A. Predição de propriedades mecânicas de aços de alta resistência microligados utilizando técnicas de inteligência computacional. In: SEMINÁRIO DE AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS, 11., 2007, Porto Alegre. Anais... São Paulo: ABM, 2007. p. 161-72.

6 HAUPT, R. L.; HAUPT, S. E. Practical genetic algorithms. 2. ed. New Jersey: Wiley-Interscience, 2004.

7 BIELSKIS, C. T. et al. Aplicação industrial das redes neurais adaptativas: laminação a frio de chapas. In: SEMINÁRIO DE LAMINAÇÃO PROCESSOS E PRODUTOS LAMINADOS E REVESTIDOS, 44., 2007, Campos do Jordão. Anais... São Paulo: ABM, 2007. p. 30-42.

8 BARDY, P. B.; CACCIOPPOLI, J. M. R. Utilização de redes neurais artificiais no processo de laminação a frio de aços inoxidáveis. In: SEMINÁRIO DE LAMINAÇÃO, PROCESSOS E PRODUTOS LAMINADOS E REVESTIDOS, 40., 2003, Vitória. Anais... São Paulo: ABM, 2003. p. 723-32.

9 HATTORI, S.; NAKAJIMA, M.; KATAYAMA, Y. Fuzzy control algorithm and neural networks for flatness control of a cold rolling process. Hitachi Review, v. 41, n. 1, p. 31-8, Feb. 1992.

10 TAMMINEN, P. et al. System for on/offline prediction of mechanical properties and microstructural evolution in hot rolled steel strip. Ironmaking and Steelmaking, v. 34, n. 2, p. 157-65, Mar. 2007.

11 SANTOS, A. A.; MELO, T. M. F.; RODRIGUES, C. F. Desenvolvimento de modelos para previsão da microestrutura de aços C-Mn após resfriamento contínuo. In: SEMINÁRIO DE LAMINAÇÃO, PROCESSOS E PRODUTOS LAMINADOS E REVESTIDOS, 42., 2005, Santos. Anais... São Paulo: ABM, 2005. p. 335-44.

12 MORAIS, W. A.; BORGES, H. C. Condições técnico-economônicas para viabilizar o emprego de aços planos de elevada resistência mecânica em aplicações práticas. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, v. 6, n. 1, p. 1-6, jul.-set. 2009.

13 MORAIS, W. A.; MAGNABOSCO, A. S; NETTO, E. B. M. Metalurgia física e mecânica aplicada. 2. ed. São Paulo: ABM, 2009.

14 MORAIS, W. A.; BORGES, H. C. Otimizando processos e produtos. Tubo & Companhia, v. 5, n. 26, p. 20-39, set.-out. 2009.

15 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 2566-1: Steel - Conversion of elongation values – Part 1: Carbon and low alloy steels. Geneva, 1984.

16 Neurodimension, Inc. NeuroSolutions - Premier Neural Network Development Environment. Disponível em: . Acesso em: 19 fev. 2009.

17 WORKSHOP: inovações para desenvolvimento de aços de elevado valor agregado, 2007, Vitória. In: CONGRESSO ANUAL DA ABM, 62., 2007, Vitória, ES. Disponível em: . Acesso em: 19 fev. 2009.

18 WORKSHOP: inovações para desenvolvimento de aços de elevado valor agregado, 2. 2008, Santos. In: CONGRESSO ANUAL DA ABM, 63., 2008, Santos. Disponível em: . Acesso em: 19 fev. 2009.

19 AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE. API 5L: Specification for line pipe. 43. ed. New York, 2004.

20 ______. API 5CT: Specification for line pipe. 7. ed. New York, 2001.

21 MORAIS, W. A. et al. Desenvolvimento de aços laminados a quente na COSIPA destinados à produção de tubos API pelo processo ERW. In: SEMINÁRIO DE LAMINAÇÃO, PROCESSOS E PRODUTOS LAMINADOS E REVESTIDOS, 40., 2003, Vitória. São Paulo: ABM, 2003. p. 159-68.

22 ZACCA, B. G. et al. Avaliação da microestrutura e propriedades mecânicas de tubo API 5L X80 submetido a curvamento por indução. Tecnologia em Metalurgia e Materiais, v. 3, n. 4, p. 16-22, mai.-jun. 2007.

588696ad7f8c9dd9008b464f tmm Articles
Links & Downloads

Tecnol. Metal. Mater. Min.

Share this page
Page Sections