Metalúrgia

“Chapas de Cilindro de Aço”

Imperceptíveis, embora presentes no cotidiano da maioria das pessoas, as chapas de aço estão em toda parte, nas carrocerias de automóveis e até dentro de casa, nas portas de geladeira, entre outros produtos. Insumo essencial nas montadoras de veículos e de eletrodomésticos, elas são produzidas pela indústria siderúrgica, um setor que vive severa competitividade no mercado nacional como consequência do período de privatizações e necessita se modernizar para enfrentar o mercado externo. A vantagem do Brasil é ser um dos poucos países que fabricam, para consumo próprio e para exportação, cilindros de laminação, que são as ferramentas de conformação das chapas. Porém, nos últimos dez anos, a concorrência em países como Japão, Estados Unidos, Canadá e na Europa tem conduzido a produção desses cilindros para uma transformação tecnológica que torna essas peças mais resistentes e eficazes.

 

São vários tipos de cilindros de laminação, sendo que os envolvidos nesse projeto são os chamados cilindros de trabalho para laminadores de tiras (de aço) a quente. Eles representam mais de 25% da receita com a venda de todo tipo de cilindro fabricado para a indústria siderúrgica, em nível mundial. “Além desses cilindros, existem aqueles para laminação de tiras a frio, para a fabricação de barras e também de encosto, nos quais os de trabalho ficam apoiados”, explica Carvalho. Para se ter uma ideia de como estão montados os cilindros de trabalho no laminador de tiras a quente, Boccalini sugere a parada para a substituição dos cilindros feita periodicamente, para retífica da superfície representa perdas na produção de toneladas de aço. Há laminadores de tiras a quente que chegam a produzir 400 mil toneladas de aço por mês, o que representa cerca de 500 toneladas por hora. “A indústria siderúrgica ganha no volume e qualquer acidente com o laminador representa uma falha gravíssima”, ele diz. Por isso, os pesquisadores trabalham buscando o melhor processo de fabricação do cilindro, que depende tanto do projeto e dos componentes da liga metálica quanto do modo de construção se com temperatura maior ou menor, resfriamento mais ou menos rápido.

Esse sistema é uma forma de transferir a carga de laminação, impedindo a flexão e evitando a produção de chapas deformadas. A permanência da qualidade da chapa, em níveis adequados, por um maior espaço de tempo é um dos trunfos da nova série de cilindros de trabalho produzidos com aço do tipo rápido, uma categoria mais resistente, por exemplo, que o aço carbono e o aço inoxidável. Todos os aços têm como base o ferro e o carbono, ao qual são adicionados elementos químicos como cromo e manganês, conforme a necessidade do produto final. O aço rápido possui carbonetos – compostos de carbono com outros elementos químicos – finamente dispersos na liga, o que determina mais resistência ao desgaste abrasivo que ocorre durante a laminação. Os cilindros da geração anterior, produzidos com ferro fundido branco de alto-cromo, têm carbonetos menos duros, maiores e mais concentrados em determinadas regiões do material. A oxidação da superfície dos cilindros de aço rápido também é menor do que a sofrida pelos cilindros de ferro fundido e, no conjunto, as propriedades da nova geração permitem que eles permaneçam em atividade por até três vezes mais do que seus antecessores, explica Miguel Carvalho. Esse diferencial é muito importante para a indústria siderúrgica, uma vez influir na microestrutura do material, que é o ponto que comanda todo o processo de desgaste.

Na produção do aço rápido, os metais utilizados recebem a adição de substâncias químicas e são derretidos. Todo esse material é colocado num molde centrífugo que gira a rotações muito altas. Com isso, o aço rápido adere ao molde, formando um cilindro oco como um tubo. Internamente, ele recebe um núcleo de material menos nobre, cuja característica principal é resistir aos esforços sem quebrar. Todo o desenvolvimento do novo cilindro trouxe resultados positivos, tanto em acúmulo de conhecimento para os engenheiros da USP e do IPT quanto para a empresa, que investe na formação de seus funcionários. Em 2000, a Villares pretende exportar 60% da produção de cilindros de aço e, em 2002, espera produzir um total de 30 mil toneladas de cilindros por ano. Um aumento de 30% na produção, em quatro anos, que mostra a disposição da empresa em continuar competitiva e ganhar novos mercados produtores de chapas de aço.

Landigraff acha que já existe uma tendência de as empresas investirem mais em pesquisa no Brasil. “Há setores com margem de lucro menor, em que é mais difícil. Mas aos poucos as empresas estão despertando para isso.” Segundo ele, o setor sidermetalúrgico se destaca pelos investimentos que vem fazendo em pesquisa. “Mesmo uma empresa estrangeira, como a Acesita, comprada por um grupo francês, tem um grupo de pesquisa muito bom no Brasil; se bobear, é melhor do que o da matriz.” Ele cita também a parceria feita recentemente entre o IPT, a Poli e a Villares para criar um centro de desenvolvimento de cilindros, com investimento total de US$ 1,5 milhão. Landigraff diz que a situação do IPT não é ideal, porque 50% do orçamento anual (de R$ 100 milhões) têm de vir do setor privado. “No MIT (Massachusetts Institute of Technology), símbolo da interação universidade-empresa, apenas 17% do orçamento não vem do governo. Mas não podemos reclamar.” Em sua opinião, o que falta no Brasil são mais pesquisadores trabalhando nas grandes empresas, “até mesmo para haver diálogo”. O Brasil tem pessoal pequeno mas competente, mas falta investimento nele. O resultado, porém, é certeiro.

 

Fonte:

http://www.fapesp.br/tecnolog49.htm

Acesso em abril de 2002

http://www.unb.br/acs/acsweb/clipping/sucesso.htm

Acesso em março de 2003