Laminado En Frío

DESCRIPCIÓN DE PROCESOS DE lAMINACIÓN EN FRÍO

Los procesos que se realizan en el área de laminación en frío persiguen principalmente los objetivos siguientes:

• Reducir el espesor de la chapa procesada entre un 40 a un 90 %.

• Obtener el espesor de salida uniforme, y la planitud dentro de las tolerancias establecidas.

• Obtener en la chapa propiedades mecánicas adecuadas a las aplicaciones de los productos.

• Obtener terminados superficiales acordes a los usos finales.

Para satisfacer estos objetivos es necesario efectuar además del laminado en frío, otros procesos anteriores y posteriores

2.1 - PROCESO DE DECAPADO

2.1.1 - Objetivos

La chapa de acero laminada en caliente, como consecuencia de la temperatura de proceso y en presencia de Oxígeno, forma sobre su superficie óxidos, también denominados “escamas”. Estas escamas, están compuestas por tres óxidos de

hierro según vemos a continuación:

La naturaleza de estas escamas motiva que las mismas sean completamente eliminadas de la chapa antes del proceso de laminación en frío, lo cual se realiza con el proceso de decapado.

Si bien el decapado se puede efectuar por procedimientos como el granallado o el ultrasonido, el método más difundido (al cual nos vamos a referir) es el decapado por inmersión de la chapa en soluciones ácidas.

el proceso químico se puede resumir en la siguiente reacción:

2 CLH + FeO CL 2 Fe + H2 O

Ácido Óxido de Cloruro Agua

Clorhídrico hierro ferroso

2.1.2 - Etapas del proceso

(Los valores operativos indicados corresponden a la línea instalada en la Planta Gral. Savio.)

2.1.2.1 - Sección de entrada

Una cinta transportadora recibe las bobinas laminadas en caliente y las ingresa a los rodillos desenrolladores. A continuación la chapa pasa por un conjunto de rodillos que efectúan un quebrado o agrietado de las escamas para facilitar la acción del ácido decapante. A continuación, una tijera elimina los extremos defectuosos y escuadra la cola de la bobina saliente y la cabeza de la bobina entrante. Una soldadora a tope une los extremos de bobinas a fin de mantener la continuidad de la operación. Las bobinas soldadas ingresan a un sistema de acumulación de chapa (aprox. 420 metros), que tiene por objeto mantener la continuidad del proceso en los tanques, independizándolo de las operaciones de entrada (La velocidad de entrada puede alcanzar los 550 m/min.)

2.1.2.2 - Sección media

La cinta continua de chapa pasa por una serie de cinco tanques o piletas forrados con goma y ladrillos antiácido, que contienen soluciones calientes (85/90 °C) de ácido clorhídrico en concentraciones crecientes, que efectúan la disolución de los óxidos (o sea el decapado). La adición del ácido se efectúa en el ultimo tanque, y por cascada pasa a los restantes tanques. El tiempo que demandan las reacciones químicas y la longitud de las piletas, determinan la máxima velocidad de la línea.

La chapa ya decapada pasa por un tanque de lavado por rociadores de agua, y un tanque de enjuague por inmersión en agua caliente (80/90 ºC), cuya misión es eliminar restos de ácido de la chapa, y luego por una estación de secado por aire caliente. Los vapores ácidos generados en los tanques de decapado son aspirados y tratados en equipos auxiliares. La solución agotada que se extrae por rebalse del primer tanque, contiene restos de ácido clorhídrico y cloruros de hierro. Esta puede ser diluida, neutralizada y desechada o bien recuperada en una Planta de Regeneración de ácido. Básicamente la regeneración consiste en calcinar el cloruro ferroso (FeCl2) a aprox. 700 °C en un horno, obteniéndose óxido férrico y ácido clorhídrico gaseoso que luego es absorbido por agua en una columna de absorción y reciclado a la línea.

2.1.2.3 - Sección de salida

La chapa ingresa a un foso compensador que tiene la función de mantener la continuidad del proceso cuando para la salida por fin de bobina y cambio de mandril. A continuación pasa por una refiladora de bordes con cuchillas circulares, a fin de obtener el ancho final especificado. Acompaña a este equipo una picadora de chatarra con cinta transportadora para la eliminación de los refiles. Finalmente se procede al aceitado (si el uso posterior lo requiere), continuando con el bobinado, y separación en bobinas, las cuales son pesadas, zunchadas, embaladas si es necesario, y almacenadas.

2.2 - LAMINADO EN FRÍO

2.2.1 - Objetivos

La función básica del tren de laminación es reducir entre un 40 y un 90 % el espesor de los materiales que ingresan a él, asegurando un espesor de salida uniforme y al mismo tiempo, garantizar una planitud dentro de las tolerancias especificadas.

El proceso se efectúa a temperaturas inferiores a la de recristalización, por lo tanto la estructura queda deformada. A mayor deformación mayor acritud, y por ende mayor dureza.

Las propiedades finales se obtienen por Recocido y temperado mecánico. El tamaño de grano y la dureza final depende de la cantidad de deformación en frío y del ciclo de recocido.

2.2.2 - El proceso

La Bobina proveniente de decapado es posicionada en el tren y enhebrada, estableciéndose una tensión entre el primer puente y la bobinadora.

Mediante el pasaje por 4 puentes o jaulas, o cajas laminadoras en las que se utilizan esfuerzos combinados de compresión y tracción, se reduce el material al espesor deseado, siendo asegurada la uniformidad por un control automático de espesores.

Cada puente tiene la disposición de cuatro cilindros en alto, contando con 2 cilindros de trabajo que actúan directamente sobre la chapa, y 2 cilindros de apoyo o respaldo, que transmiten la fuerza de laminación a los primeros. Cada puente participa con un porcentaje a la reducción total.

Durante el proceso de laminación se ponen en juego cantidades importantes de energía y la mayor parte se transforma en calor

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