Tesi etd-04202011-155230 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
PARLAPIANO, TOMMASO
URN
etd-04202011-155230
Titolo
Effetto dei parametri di processo di colata continua sulla difettosita' di acciai microlegati
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Relatori
relatore Prof. Valentini, Renzo
Parole chiave
- continuous casting
- hot rolled bars
- longitudinal cracks
- Mn/S ratio
- rolling diameter
- sulphur content
- surface quality
Data inizio appello
11/05/2011
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
11/05/2051
Riassunto
Gli acciai microlegati rappresentano una particolare tipologia di acciai che trova largo impiego, fra gli altri, nel settore automotive per la produzione di componenti di sicurezza.
In questi casi specifici si ha la necessità di garantire un elevato livello qualitativo delle barre utilizzate per la realizzazione di tali componenti.
A tal proposito, il lavoro svolto ha riguardato lo studio della difettosità superficiale di barre tonde in acciaio microlegato, laminate a caldo su diversi profili dimensionali a partire da billette di colata continua di sezione quadrata dimensione 200x200, in relazione ai dati di composizione chimica, ai parametri di processo di colata continua e al diametro di laminazione.
La produzione esaminata è stata quella relativa all'anno 2010 realizzata presso lo stabilimento siderurgico Lucchini di Piombino (LI).
Il controllo della qualità superficiale, effettuato alle linee finali di ispezione mediante il sistema a correnti indotte sulle barre laminate, ha riscontrato difettosità di tipo superficiale (cricche longitudinali), risultate preesistenti al processo di laminazione, e dunque originatesi durante il raffreddamento in colata continua sugli spigoli e/o sulle facce delle billette, con differenze anche marcate relativamente alle percentuali di prodotto difettoso per le diverse tipologie di acciai microlegati (marche tecniche) prese in esame.
L'obiettivo dello studio è stato quello di comprendere le motivazioni che sono alla base delle differenti percentuali di prodotto difettoso riscontrate per le marche acciaio considerate, analizzando i parametri di processo di colata continua, i valori di composizione chimica e il diametro di laminazione per ogni colata.
Individuare, infatti, eventuali possibili azioni migliorative mirate permetterebbe la riduzione delle percentuali del prodotto scartato alle linee finali di ispezione, con evidenti benefici economici per l'azienda.
Dallo studio svolto è emerso che la composizione chimica, e in particolar modo il contenuto percentuale di zolfo e il rapporto manganese/zolfo, ha influenza sulla difettosità del prodotto laminato, mentre non si rileva una marcata influenza dei parametri di colaggio sulla difettosità riscontrata per gli acciai esaminati, seppur si segnalano delle tendenze.
L'aspetto che maggiormente contribuisce al risultato finale in termini di prodotto declassato per difetti superficiali è risultato essere il diametro di laminazione.
ENGLISH
Microalloyed steels represent a particular type of steel that is widely used, among others, in the automotive industry for the production of safety components.
In these cases, it is necessary to guarantee a high quality level of the bars used for the realization of these components.
For this reason, the work has been focused on the study of surface defects of rolled bars made of microalloyed steel, which have been hot rolled on different dimensional profiles, depending on the data of chemical composition, the continuous casting parameters and the rolling diameter. The bars have been rolled starting with continuous casting billets 200x200.
The examined production, which refers to the year 2010, has been made at the Lucchini steelworks in Piombino (LI).
The control of surface quality, effectuated at the inspection lines through an eddy current system on the as-rolled bars, has found several surface defects regarding the analyzed steels. These defects are longitudinal cracks, existing before the rolling process; therefore they were originated during the cooling in continuous casting on the edges and / or on the faces of the billets. The marked differences have been considered with regard to the percentage of defective products found in different types of microalloyed steels.
The objective of this study was to understand the causes that underlie the different percentages of defective products noticed for the examined steels, analyzing the continuous casting process parameters, the values of chemical composition and the rolling diameter.
In fact, identifying any possible actions, aimed at the improvement of this process, would allow the reduction of the percentage of rejected product at the inspection lines, with evident economic benefits for the business.
The study conducted has shown that the chemical composition, and especially the sulphur content and the Mn/S ratio, has a particular influence on the defects of the rolled product, while the continuous casting parameters have not influenced the defects of the analyzed steels.
The aspect that mostly contributes to the final result in terms of substandard products for surface defects was found to be the rolling diameter.
In questi casi specifici si ha la necessità di garantire un elevato livello qualitativo delle barre utilizzate per la realizzazione di tali componenti.
A tal proposito, il lavoro svolto ha riguardato lo studio della difettosità superficiale di barre tonde in acciaio microlegato, laminate a caldo su diversi profili dimensionali a partire da billette di colata continua di sezione quadrata dimensione 200x200, in relazione ai dati di composizione chimica, ai parametri di processo di colata continua e al diametro di laminazione.
La produzione esaminata è stata quella relativa all'anno 2010 realizzata presso lo stabilimento siderurgico Lucchini di Piombino (LI).
Il controllo della qualità superficiale, effettuato alle linee finali di ispezione mediante il sistema a correnti indotte sulle barre laminate, ha riscontrato difettosità di tipo superficiale (cricche longitudinali), risultate preesistenti al processo di laminazione, e dunque originatesi durante il raffreddamento in colata continua sugli spigoli e/o sulle facce delle billette, con differenze anche marcate relativamente alle percentuali di prodotto difettoso per le diverse tipologie di acciai microlegati (marche tecniche) prese in esame.
L'obiettivo dello studio è stato quello di comprendere le motivazioni che sono alla base delle differenti percentuali di prodotto difettoso riscontrate per le marche acciaio considerate, analizzando i parametri di processo di colata continua, i valori di composizione chimica e il diametro di laminazione per ogni colata.
Individuare, infatti, eventuali possibili azioni migliorative mirate permetterebbe la riduzione delle percentuali del prodotto scartato alle linee finali di ispezione, con evidenti benefici economici per l'azienda.
Dallo studio svolto è emerso che la composizione chimica, e in particolar modo il contenuto percentuale di zolfo e il rapporto manganese/zolfo, ha influenza sulla difettosità del prodotto laminato, mentre non si rileva una marcata influenza dei parametri di colaggio sulla difettosità riscontrata per gli acciai esaminati, seppur si segnalano delle tendenze.
L'aspetto che maggiormente contribuisce al risultato finale in termini di prodotto declassato per difetti superficiali è risultato essere il diametro di laminazione.
ENGLISH
Microalloyed steels represent a particular type of steel that is widely used, among others, in the automotive industry for the production of safety components.
In these cases, it is necessary to guarantee a high quality level of the bars used for the realization of these components.
For this reason, the work has been focused on the study of surface defects of rolled bars made of microalloyed steel, which have been hot rolled on different dimensional profiles, depending on the data of chemical composition, the continuous casting parameters and the rolling diameter. The bars have been rolled starting with continuous casting billets 200x200.
The examined production, which refers to the year 2010, has been made at the Lucchini steelworks in Piombino (LI).
The control of surface quality, effectuated at the inspection lines through an eddy current system on the as-rolled bars, has found several surface defects regarding the analyzed steels. These defects are longitudinal cracks, existing before the rolling process; therefore they were originated during the cooling in continuous casting on the edges and / or on the faces of the billets. The marked differences have been considered with regard to the percentage of defective products found in different types of microalloyed steels.
The objective of this study was to understand the causes that underlie the different percentages of defective products noticed for the examined steels, analyzing the continuous casting process parameters, the values of chemical composition and the rolling diameter.
In fact, identifying any possible actions, aimed at the improvement of this process, would allow the reduction of the percentage of rejected product at the inspection lines, with evident economic benefits for the business.
The study conducted has shown that the chemical composition, and especially the sulphur content and the Mn/S ratio, has a particular influence on the defects of the rolled product, while the continuous casting parameters have not influenced the defects of the analyzed steels.
The aspect that mostly contributes to the final result in terms of substandard products for surface defects was found to be the rolling diameter.
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