Isso acontece hoje entre o IPT e a Gerdau, em uma relação que envolveu nos últimos 5 anos as unidades de Aços Especiais e Cilindros – Villares Rolls –, em Pindamonhangaba (SP), Aços Longos, em Mogi das Cruzes (SP), e Charqueadas (RS).

O envolvimento com a Gerdau/Cilindros ocorreu após um período de amadurecimento dos grupos do IPT e da EPUSP no tema desgaste de materiais fundidos, do que resultou acúmulo de conhecimento, sólida formação de pessoal e expressiva produção científico-tecnológica materializada em projetos de P&D, teses e dissertações, artigos em periódicos e congressos internacionais e seminários nacionais e internacionais. Isso fomentou, ao longo dos anos, o relacionamento com as demais unidades da Gerdau.

O que tem motivado a Gerdau a procurar o IPT foi a capacidade do Instituto de produção em escala piloto. Poder testar algumas variações de composição química fundindo, laminando ou forjando quilos ao invés de toneladas faz muita diferença em tempo e dinheiro. Além disso, ter alguém dedicado ao projeto, que não precise conciliar uma pesquisa à correria de chão de fábrica do dia a dia, acelera bastante e dá qualidade ao aprendizado.

De Abr/2012 a Jan/2017, foi realizado um projeto em parceria entre a Poli-USP, IPT e Gerdau, com financiamento Funtec-BNDES. O projeto objetivou desenvolver um sistema para projetar ligas metálicas de alto desempenho destinadas a ferramentas de conformação a quente, tendo como base a simulação computacional do dano progressivo das ferramentas durante o serviço e da relação desse dano com/a microestrutura da liga, substituindo o procedimento de “tentativa e erro” com ganhos de custo, desempenho e reprodutibilidade para fabricantes e usuários destas ferramentas na indústria de transformação.

O sucesso do projeto coloca à disposição dos produtores de materiais metálicos destinados a ferramentas de conformação a quente – dentre eles especificamente a Gerdau – um sistema para projetar ligas de alto desempenho que contempla soluções inovadoras e custo baixo. Levando em conta que a vida útil dessas ferramentas é fator de competitividade, é certo que o emprego deste sistema possibilitará tanto o estabelecimento de uma barreira tecnológica na competição pelo mercado interno, como a transposição de barreiras para o acesso a mercados globais.

O sistema hoje está em fase de implementação na Gerdau para poder ser oferecido aos seus clientes. Para as ICTs parceiras, restou um enorme ganho em capacitação de pessoas e infraestrutura de laboratório para atender a este e a novos mercados e compreender fenômenos termomecânicos e tribológicos atuantes nas etapas de conformação mecânica a quente.

O segundo projeto utilizou dessa infraestrutura criada no projeto anterior para simular a rota básica de manufatura de aços microligados classificados em aços bainíticos ou aços de grão refinado.

No estudo dos aços bainíticos, foram realizadas as etapas de elaboração de ligas, com adição de Mo, V, Nb, Ti e B sobre a base de aço 5120, fundição, laminação e forjamento com resfriamento controlado, a fim de estudar os produtos de decomposição da austenita e seus impactos nas propriedades mecânicas, ganhando-se na eliminação da etapa de tratamento térmico dos forjados.

No estudo dos aços de grão refinado, adicionaram-se V e Nb sobre o aço base 16MnCr5, nos processos de fundição e laminação termocontrolada no IPT, com controle de redução e temperatura durante e entre os passes, com variação no resfriamento, a fim de se obter ao final da laminação uma microestrutura final com o menor tamanho de grão possível, já que este é o único mecanismo capaz de promover o aumento simultâneo de resistência mecânica e tenacidade do aço, sem prejudicar sua soldabilidade.

Dessa forma, como se pode ver, consolidou-se um vínculo importante entre as duas empresas, IPT e Gerdau, ambas melhorando o seu produto, aumentando as possibilidades de atendimento aos seus clientes, ampliando o conhecimento a respeito das suas áreas e fortalecendo a parceria para projetos futuros.

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