Laminación de Productos Largos

Apunte del curso en formato PDF, para descargar

Se define la deformación elástica y la deformación plástica de los metales

En este video, sin audio pero subtitulado en castellano, se presentan los rasgos básicos de la estructura de los metales; los dos tipos de cristales típicos de los aceros; la deformación elástica y la deformación plástica, y el mecanismo de endurecimiento por solución sólida institucional

Se mencionan diferentes métodos para la deformación plástica de los metales. se definen las caracteríisticas principales de uno de esos métodos: la laminación longitudinal. Se revisan las relaciones geométricas que entran en juego en una pasada de laminación; las variables de entrada y de salida; y las definiciones de las relaciones entre algunas de ellas, como el ensanchamiento, el porcentaje de reducción de altura, etc.

La planilla de cálculo permite ponerle números a las diversas variables mencionadas en la presentación previa

Se continúan viendo los conceptos básicos de la laminación, incluyendo definciones como la del ángulo de mordida, ángulo de contacto, deslizamiento hacia adelante, etc. Luego se discute la fricción durante la laminación. Finalmente se presenta el tema del moleteado de los cilindros para incrementar la fricción entre el cilindro y la barra  

Un proveedor de máquinas herramientas presenta un video con música de fondo, con equipamiento para moleteado de cilindros en operación

Animación de un equiamineto para moleteado de cilindros, con música de fondo

Escenas del moleteado de un eje (en este caso no se trata de un cilindro). También se ve un brochado, que no es lo que interesa, en este caso 

Se presenta el mecanismo de fricción y mordida. Se analiza la fuerza de fricción y otras fuerzas que actúan durante la laminación. Se define el máximo ángulo de mordida. Finalmente se introduce el concepto de ensanchamiento, y los factores que lo determinan, y se explicita una de las fórmulas para su cálculo. 

Se puede descargar la planilla de excel con la fórmula de Ekelund para el cálculo del ensanchamiento en la laminación, y jugar con las diversas variables para ver cómo inciden sobre el ensanchamiento

Se presentan los símbolos incluidos en la fórmula de Ekelund; las características de la presión de laminación; el brazo de palanca; el par torsor; y la potencia de accionamiento necesaria

Planilla de cálculo para descargar y probar de calcular las diferentes variables

Se muestra la obtención de las curvas de potencia y el cálculo del consumo de energía y potencia. Se presentan los libros del laminación disponibles para descarga 

Este libro es de Mark Schweitzer, un consultor canadiense experto en el diseño de pasadas para laminación de productos largos. Está en inglés. Vale la pena ojear algunos de sus capítulos, para tener idea del contenido. No es necesario leerlo para completar la evaluación interactiva de este capítulo

Están disponibles para descarga un clásico, el libro de Zygmunt Wusatowski, Fundamentals of Rolling (en inglés), y un apunte en castellano, hecho por Carmine Verde, ex SIDOR. Puedes darles una ojeada; obviamente no es neceario leerlos para completar la evaluación interactiva 

Dispones de tres lecturas adicionales para descarga, dos en castellano y una en inglés, que no es necesario leer para hacer la evaluación interactiva de este capítulo, pero es bueno ojearlas para tenerlas presentes y usarlas en el futuro

Se listan los cinco temas a revisar en este capítulo. Se comienzar a ver los dos primeros: clasificación de los productos largos, y disposición (lay out) de los tres laminadores 

Video con música de fondo y textos breves en castellano, que muestra aspectos del equipamiento y operación del tren continuo Danieli de barras y alambrón, con carga de palanquillas en caliente

Se presentan las características de los trenes semicontinuos

Video con sonido ambiente. Se ve el desbastador reversible en operación, dando sesis pasadas, y luego el paso al tren intermedio continuo

Se observa en tren de laminación en operaciones, y planos de algunos tramos

Video con audio en castellano, de la operación de un tren de laminación de perfiles medianos. Se observan las diferentes etapas del proceso, y algunos diseños de partes del equipamiento

Continuando con la disposición de trenes laminadores, se presentan los trenes del tipo blooming

Animación con música de fondo y textos cortos en inglés, que muestra la capacidad de producción y los productos laminados en el tren; las características de la caja de de dos cilindros en alto, reversible; la cizalla de corte, etc.

Se presentan los tres temas a ver, y se comienza a analizar el tema del horno de precalentamiento de palanquillas, tochos o esbozos para vigas

Filmación con música de fondo y textos breves en chino, de horno de empuje para laminación de palanquillas

Animación que permite ver el movimiento de la viga galopante, desplazando la materia prima dentro del horno de precalentamiento. Sin audio, con texto breves en inglés

En esta animación, sin sonido, se presenta el movimiento del mecanismo de solera móvil, usado en hornos de precalentamiento

Se presentan criterios generales respecto al diseño de cajas laminadoras; se mencionan los tipos de cajas laminadoras usuales; y se describe una caja trío

En una animación son sonido, se observan detalles de una caja de laminación reversible, con tres cilindros en alto

Se introducen las características y aplicación de las cajas laminadoras dúo reversibles

Animación sin sonido y con textos breves en inglés, mostrando un esquema del funcionamiento de cajas laminadoras dúo reversibles y no reversibles

Se introducen las cajas dúo con doble apoyo, con o sin bastidor

En esta animación en tres dimensiones, de origen chino, sin sonido, se observan los detalles constructivos de una caja de laminación sin bastidor (housing-less)

Continúa presentándose la caja laminadora sin bastidor (housing-less)

Animación en 3 dimensiones, sin sonido, mostrando el robot de cambio rápido de cilindros en funcionamiento

Siguiendo con las cajas laminadoras, se presenta la caja dúo en voladizo (cantilever)

Filmación con música de fondo y audio en inglés, mostrando un laminador de alambrón que cuenta con cajas en voladizo

Se finaliza con el tema de las cajas en voladizo y se presentan los loque laminadores

En una filmación con música de fondo y audio en inglés, se presenta la operación del laminador de Hyunday Steel Pohang, incluyendo un  bloque laminador de precisión con tres rodillos a 120 grados en cada caja, para barras de aceros especiales para la industria automotriz

Se introducen dos bloques laminadores de precisión típicos, y luego se presenta el proceso de laminación sin fin mediante la soldadura de las palanquillas por sus extremos

Una filmación con sonido ambiente permite ver la aproximación de la punta una palanquilla proveniente del horno de precalentamiento a la cola de otra palanquilla en espera, la operación de soldadura entre ambas, y el posterior avance conjunto de las dos palanquillas ya soldadas por los extremos, hacia el desbastador 

Se analizan los criterios para la correcta selección de un tren laminador

Una combinación de animación 3D y filmaciones de plantas, con música de fondo, muestra el proyecto del tren de alambrón, desde la colada continua, pasando por el el horno de precalentamiento de 120 t/h y el laminador de alambrón de 750.000 t/año; la formación de espiras; el enfriamiento controlado; y el almacenamiento de los rollos

Se presenta el cálculo de la capacidad de producción de un laminador

Hay cinco textos disponibles para descarga en formato PDF, tres de ellos en castellano y dos en inglés. No es necesario leerlos para completar la evaluación interactiva de este capítulo, pero sugerimos descargarlos y darles una ojeada, para tener presente su contenido

Se mencionan los dos temas a revisar en este capítulo y se inicia la presentación del primero de ellos. Se desarrolla la importancia de manejar el ensanchamiento de la barra, para el diseño de pasadas

Este video, con audio en castellano, y textos breves en inglés, introduce algunas reglas típicas del diseño de pasadas para productos largos

Se presentan las secuencias de pasadas más usuales y se detallan los rasgos más sobresalientes de cada una

Este video, con textos breves en inglés y audio en castellano, presenta varios casos de aplicación del software FORGE para prevención de defectos como prosidad central romboidicidad, sobrellenado, etc.

Un libro clásico sobre calibrado de cilindros, el Trinks (en inglés). Recomendamos descargarlo y darle una mirada, para tener presente su contenido. No se requiere eerlo para completar la evaluación interactiva sobre calibrado de cilindros

Hay dos textos en portugués y dos textos en inglés. No es necesario leerlos para hacer la evaluación interactiva de este capítulo, pero sugermos descargarlos y ojearlos, para tenerlos como referencia futura

Se mencionan los siete temas a desarrollar dentro de este capítulo, y se presenta una disposición típica de los equipos en un laminador de alambrón 

Filmación con sonido ambiente, de laminador de alambrón Morgan (hoy Primetals Technologies)

Se presentan imágenes de un desbastador de un tren de laminación continuo de alambrón, y de un tren de dos vías

Video con audio en castellano, con filmaciones y animaciones del tren de alambrón de voestalpine luego de su modernización

Imagen de compactado de rollos de alambrón

Filmación con sonido ambiente, donde se ve el funcionamiento de un compactador vertical de rollos de alambrón

Se presenta inicialmente la evolución de la tecnología de los laminadores de alambrón, y luego se empiezan a revisar algunos de los componentes del equipamiento utilizado en los mismos

Filmación muy breve, sin sonido, de un bloque sin torsión (No Twist Mill) en un tren de laminación de alambrón

Continúa la presentación de distintos bloques para laminadores de alambrón, y el sistema de enfriamiento por agua para temple y autorevenido en línea

Filmación breve, con sonido ambiente, de sistema TEMPCORE para temple y autorevenido en línea de barras de refuerzo de hormigón

Se presentan imágenes de cajas de enfriamiento mediante agua y de tijeras para corte de punta; luego, el cabezal formador de espiras

Filmación breve, con sonido ambiente, del cabezal formador de espiras de un laminador de alambrón

Se finaliza el tema del cabezal formador de espiras y se comienza con con tema del transportador para enfriamiento controlado del alambrón

Filmacion con sonido del ambiente, de un cabezal formador de espiras y transportador Stelmor para enfriamiento controlado del alambrón

Continuando con el equipamiento de los laminadores de alambrón, se sigue tratando el tema del enfriamiento controlado y sus aplicaciones

Filmación en planta, con audio de quien está filmando, mostrando el funcionamiento del cabezal formador y el transportador, luego de una reparación. Se mencionan diversas variables operativas

Se presenta el transporte y compactado de rollos

Una filmación con sonido del ambiente, presenta el movimiento de los rollos de alambrón verticales, su transporte, su manipulación para ponerlos en posición horizontal, el nuevo transporte hasta el compactador horizontal de rollos, la compactación y el transporte final hacia la zona de almacenamiento de rollos 

Se finaliza con el tema equipamiento, pasando a los requerimientos y aplicaciones de los alambrones; los alambrones gruesos; los alambrones especiales; y los defectos

Cinco textos en formato PDF sobre los temas vistos; cuatro de ellos en castellano y uno en inglés. No es necesario leerlos para completar la evaluación interactiva de este tramo del curso, pero conviene descargarlos y echarles una ojeada 

Se listan los once temas a ver en este capítulo, y se comienza a presentar el tema de la disposición de los equipos

Danili presenta este laminador continuo de barras lisas y corrugadas y perfiles, que tiene una capacidad de producción de 750.000 t/año, usando palanquillas de 160 por 160 mm por 15 m de longitud. El horno de precalentamiento tiene una capacidad de 160 t/h. Textos breves en inglés, con traducción al castellano mediante audio 

Se presenta una imagen de un tren desbastador continuo, con cajas en voladizo (cantilever)

Este laminador de 400.000 t/año produce barras de 8 a 40 mm y perfiles de hasta 50 mm.  La animación, con audio en castellano, presenta diversos detalles del equipamiento disponible, desde el horno de solera móvil hasta la zona de evacuación de barras y perfiles

Se presenta una imagen de planchada o lecho de enfriamiento, para el enfriamiento al aire de los laminados

Filmación con sonido ambiente, de planchada o lecho de enfriamiento de viga galopante, en operación

Se presenta una imagen de una máquina atadora de barras

En  esta filmación se observan las diferentes etapas de la laminación de barras de refuerzo de hormigón, su corte, el enfriamiento en lecho, y el armado e identificación de los paquetes. Sonido ambiente

Finalizando la introducción, se hace referencia a la laminación de redondos lisos, cuadrados y hexágonos. Luego se presenta la evolución de los laminadores de barras, incluyendo el aumento de la velocidad de laminación; la laminación dividida (slitting); el tratamiento térmico en línea; las mejoras en tolerancia y calidad. También se introduce el proceso de colada y laminación sin fin (Endless Casting Rolling)

Se introduce el tema de los bloques laminadores de precisión para barras, como ya se había visto para alambrones

Un video con filmaciones y animaciones de un laminador de barras de aceros especiales, de 3/4  a 3 1/2 pulgadas, adicionado a un laminador preexistente para barras gruesas, de hasta 9 pulgadas. Se incluyó el bloque laminador de precisión para la obtención de la tolerancia requerida. Audio en castellano

Se mencionan las tecnologías de bloque terminador de precisión con dos y con tres clindros, y se presenta una imagen correspondiente al cambio rápido de cilindros de este bloque

En el marco de la modernización de un tren de barras de aceros especiales, se incluyó un bloque laminador precisión con tecnología de tres rodillos a 120 grados en cada caja de este bloque. Audio en castellano

Se presentan las razones para el desarrollo de la laminación dividida (slitting) y su aplicación para las barras de refuerzo de hormigón (varillas, cabillas)

Breve filmación con celular, con sonido ambiente, en la zona de división de las palanquilla en cuatro hilos

Se presentan los cuatro temas relacionados con los equipos para la laminación de barras, y se comienza a desarrollar el primero: tratamiento térmico de temple y autorevenido en línea, para bajar tenor de C y Mn en varillas. Este tema se presenta con mucho más detalle en el curso asincrónico ¨Tratamientos Térmicos en Línea (Stelmor, Tempcore, Thermex, QTB/QTR, etc.)¨

Filmación del proceso Thermex de temple y autorevenido en línea, en un laminador de la India. Audio en castellano

Se continúan desarrollando detalles del proceso de temple ay autorevenido en línea, también denominado ¨termotratado¨

Filmación con celular, con sonido ambiente, de la salida al lecho de enfriamiento, de barras que presentan viboreo debido a algún problema en el tratamiento térmico

Se presenta la bobinadora Garret, como una alternativa al enfriamiento en planchada o lecho, para la obtención de barras en rollos, que van a requerir luego un enderezado en frío

En una filmación con audio en castellano, se presenta la bobinadora Garret para la obtención de barras en rollos

Dentro de los equipos para la laminación de barras, se presentan los diversos sistema de planchada de enfriamiento

Filmación con sonido ambiente, de planchada de enfriamiento con doble canaleta y rastrillo automático

Se presenta el corte y acondicionado de barras, y los requerimientos finales para las barras de aceros especiales o para ingeniería (SBQ)

Video con audio en castellano y textos breves en inglés, mostrando la operación de trefilado de barras

Se continúan presentando los requerimientos de calidad y las aplicaciones de los diversos tipos de barras. Finalmente, se detallan las alternativas para la producción de barras de refuerzo, y una típica disposición de los equipos

En una filmación con música de fondo, se observa el laminador de barras en operación

Se presentan detalles técnicos de la laminación dividida (slitting) y la disposición típica de los equipos para los laminadores que cuentan con esta alternativa

Filmación con sonido ambiente, de laminador de varillas con una producción de 35 t/h, haciendo laminación dividida en dos hilos de 8 mm de diámetro cada uno

Se finaliza el tema de la laminación dividida y se presentan los llamados micromill, con una máquina de colada continua de una sola línea, sin corte de palanquilla, uniformado de temperatura mediante inducción, y laminación continua de barras y de alambrón 

Filmación con música de fondo, de la sintalaciones de un micromill, con horno eléctrico con precalentamiento de chatarra, horno cuchara, colada continua de una sola línea, con buza sumergida y laminación continua, sin corte de palanquilla ni horno de precalentamiento

Se finaliza el capítulo dedicado a la laminación de barras presentando la disposición de los equipos en un laminador del tipo micromill; luego ciertas particularidades de la laminación de aceros especiales; y finalmente una breve mención a los defectos. Una discusión de tallada de los defectos en la materia prima y los generados en la laminación, se presenta en el curso asincrónico Defectos en Productos Largos

Pueden descargarse seis textos en formato PDF relacionados con los temas vistos. Cuatro en castellano, uno en portugués y uno en inglés. No es necesario leerlos para completar la evaluación interactiva de este capítulo, pero vale la pena revisrlos para tener una idea de su contenido.