PROCESO DE LAMINACION PRESENTADO POR: KATERIN JENIFER HURTADO DARWIN 5 next pas UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER INGENIERIA INDUSTRIAL PROCESOS INDUSTRIALES II CUCU A 2015 rlguroso. Existen algunas variables implícitas que pueden afectar la productividad y parametrizan el proceso de laminado como lo son el esfuerzo a la fluencia, fuerza de fluencia, espesor, fuerza del rodillo y potencia requerida. La aplicación más utilizada de la laminación es la producción de acero, aunque también se utiliza para la fabricación de aluminio, cobre, magnesio, plomo, estaño, zinc y sus aleaciones. Objetivos 2. 1. Objetivo general Conocer a fondo el proceso de laminación para los materiales metálicos, teniendo en cuenta todos los aspectos que lo abordan. 2. 2. Objetivos específicos Comprender y analizar el proceso de laminación, el funcionamiento de la laminadora y sus partes. Determinar las diferencias entre un proceso de laminado en caliente y uno en frio en los metales. Conocer las diferentes variables que parametrizan el proceso de laminado. Identificar la amplia variedad de productos que se pueden obtener por medio del proceso de laminación. 29 3.
Obietivo del proceso de orma de barra, lingote, placa, alambre, o tira, etc. , siendo que la distancia entre los dos cilindros debe ser menor que el espesor inicial de la pieza metálica. Presenta alta productividad y un control dimensional del producto acabado que puede ser bastante preciso. 4. Clasificación del proceso Laminación en caliente El proceso de laminado en caliente es aquel que se realiza por encima de la temperatura de recristalización del material esta temperatura permite que los granos de la microestructura comienzan a transformarse en nuevos granos sin dislocaciones.
Por lo anterior cualquier dislocación generada durante el roceso de compresión bajo los rodillos es eliminada debido a la temperatura de los rodillos que transfieren suficiente calor a las láminas elevando su temperatura por encima de la temperatura de recristalización. El resultado de esto son granos dúctiles que pueden ser laminados idealmente cualquier número de veces. El proceso de laminado en caliente se utiliza se lleva a cabo comúnmente para aleaciones de aluminio y para aceros aleados. Se manejas temperaturas entre 0. 3 y 0. 5 veces la temperatura de fusión, lo que corresponde a la temperatura de recristalizacion-
Son utilizadas para una variedad de consumidores industriales en usos tales como la fabricación de ruedas, piezas automotrices, tubos, cilindros de gas, entre otros. También se emplean en la construcción de edificios, puentes, ferrocarriles y para chasis de automóviles o camiones. Los productos laminados en caliente se pueden proveer como bobinas o laminas cortadas a una longitud específica. Los primeros productos se pueden proveer como bobinas o laminas cortadas a una longitud especifica. Los primeros productos de laminado en caliente, son la palanquilla y el planchón.
El primer producto es utilizado para la ormación de vigas en forma de ly rieles de ferrocarril y tochos (los cuales tienen una sección cuadrada), en cambio para la formación de placas y láminas se utilizan los planchones. Durante el proceso de laminado en caliente generalmente se encuentran desperfectos en la superficie y un acabado de mala calidad; en materiales cuya temperatura de recristalización corresponde a temperaturas elevadas como el acero, la superficie laminada reacciona con el medio (aire) y forma una capa llamada calamina, este óxido debe ser removido en la mayoría de los casos por medios mecánicos o por ataque químicos. minación en caliente. Etapas del proceso de laminación en caliente. a) Recalentamiento: Se prepara el tipo de material a recalentar, luego este se carga en el horno donde se ablanda y gracias a la aplicación del calor se obtiene maleabilidad y ductilidad en el material. b) Desbaste: A continuación se hace pasar entre una serie de rodillos metálicos colocados en pares que lo aplastan hasta darle la forma y tamaño de sedados.
La distancia entre los rodillos va disminuyendo a medida que se reduce el espesor del acero. El primer par de rodillos por el que pasa el lingote se conoce como tren de esbaste o de eliminación de asperezas. Después del tren de desbaste, el acero pasa a trenes de laminado en bruto. c) Acabados: Se pasa a los trenes de cavado de los reducen a laminas con la sección transversal 4 29 Acabados: sección transversal correcta.
Durante el proceso de laminado en caliente generalmente se encuentran desperfectos en la superficie y un acabado de mala calidad; en materiales cuya temperatura de recristalización corresponde a temperaturas elevadas como el acero, la superficie laminada reacciona con el medio (aire) y forma una capa llama calamina, lo cual da origen en la etapa preliminar del laminado en frio ya que este oxido debe ser removido por un proceso de decapacion, los cuales hay tres tipos: Decapado Químico: Es el tratamiento del acero que se realiza sumergiendo la lámina en un baño acido para quitarle el óxido de la superficie metálica y producir un acero brillante reducido a metal puro y adecuado para las operaciones de acabado, como enchapado, como galvanizado o recubrimiento. Se usan tanto el ácido sulfúrico como el clorhídrico, aunque este último está creciendo en popularidad porque se dispone de más ácido clorhídrico ubproducto en la industria química. Cl Decapado Mecánico: La limpieza de la superficie de las piezas puede realizarse con cepillos de alambre, que limpian bastante bien la cascarilla de óxido, aunque algunas veces esta se oculta pues queda brillante por el frotamiento del cepillo, lo que da apariencia de que el metal ha quedado completamente limpio o por granallado.
C] Decapado Electrolítico: Puede realizarse haciendo actuar los productos de acero como ánodos en una solución de ácido sulfúrico al 30% que contiene dicromato potásico. La densidad utilizada es de unos 10 Amperios por dm al c sap 29 ulfúrico al 30% que contiene dicromato potásico. La densidad utilizada es de unos 10 Amperios por dm al cuadrado. Proceso de laminación en caliente. Laminación en frio El proceso de laminado en frio se lleva a cabo por debajo de la temperatura de cristalización. A diferencia del proceso de laminación en caliente, produce láminas y tiras con un acabado superficial mejor debido a que generalmente no hay presencia de calamina.
Además se tienen mejores tolerancias dimensionales y mejores propiedades mecánicas debidas al endurecimiento por deformación (generación de dislocaciones). La laminación en rio permite tener un control sobre la deformación plástica, pues es posible medir el endurecimiento por deformación teniendo en cuenta el concepto de trabajo en frio. El endurecimiento por deformación es el fenómeno por el cual el metal dúctil se endurece a medida que se somete a deformaciones plásticas, este proceso en general es realizado por debajo de la temperatura de recristalización y por ello también nos referimos a este tipo de trabajo como trabajo frio.
El proceso de laminación en frío tiene el mismo fundamento que el de laminación en caliente, es decir, producir una deformación permanente provechando la ductilidad del acero; para ello se hace pasar el material entre dos cilindros cuya separación es inferior al espesor de la banda original. En la laminación en frío se parte de bobinas laminadas en caliente. Los espesores varían, según los tipos de acero, entre 1 ,5 mm y 8,5 mm. Se reduce normalmente hasta espesores variados, comprendidos entre 0,10 mm y 6 mm. Cristales distorsionados 6 29 hasta espesores variados, comprendidos entre 0,10 mm y 6 mrn. Cristales distorsionados por trabajo en frio.
La laminación en frio permite tener un control sobre la deformación plástica, pues es posible medir el endurecimiento or deformación teniendo en cuenta el concepto de trabajo en frio. El endurecimiento por deformación es el fenómeno por el cual el metal dúctil se endurece a medida que se somete a deformaciones plásticas, este proceso en general es realizado por debajo de la temperatura de recristalización y por ello también nos referimos a este tipo de trabajo como trabajo en frio. Calculado de la siguiente forma: En donde: = Área transversal original del metal. = Área transversal después de la deformación. El aumento de trabajo en frio aumenta la resistencia a la cedencia, y la resistencia a la tensión.
Sin embargo disminuye uctilidad y el metal se vuelve más frágil Tablas de temperaturas de recristalizacion Se muy utilizada en los procesos agrícolas, automotriz, línea blanca, en bases, motores eléctricos y se aplica en Partes expuestas y no expuestas para artículos de linea blanca, perfiles y tuberías, ductos, recipientes a presión, tambores y en bases, insumos para mercados de galvanizadores, industria automotriz. Etapas del proceso de laminación en frio. para un acero plano (no aleado) hay las siguientes etapas: a) Laminación propiamente dicha. b) Recocido regenerador. c) Temple (endurecimiento superficial). . Laminación propiamente dicha.
Después del capado la banda está en condiciones de ser laminada en frio, es decir, rebajar su espesor original en porcentajes que condiciones de ser laminada en frio, es decir, rebajar su espesor original en porcentajes que varían desde el 30% (espesores gruesos) al (hojalata). Esta reducción se consigue en los trenes de laminación en frio, que pueden ser continuos (tándem) o reversibles con pasadas sucesivas. 1) Laminación en frio de bandas: Con ella se reduce el espesor de la banda y se mejora el acabado superficial. Esta reduccion se puede hacer en: – Trenes eversibles: En una sola caja cuarto se efectúan pasadas sucesivas de ida y vuelta hasta alcanzar el espesor previsto. Trenes continuos (tándem), para aceros bajos en carbono: Las bandas pasan por 5, 60 más cajas cuarto no reversibles en una sola pasada. La banda entra en la caja inicial y sufre una primera reducción, pasando a la segunda caja, en la que sufre una segunda reducción y así hasta la última, en la que recibe la pasada de acabado. 2) Laminación en frio de chapa a chapa: Es un caso especial de proceso que se realiza cuando se desea llegar a espesores muy delgados sacrificando productividad. Se fectúa en trenes discontinuos, generalmente de una caja cuarto reversible. Se hacen varias pasadas con la chapa y doblando ésta después, hasta llegar al espesor delgado deseado. b.
Proceso de recocido. Sirve para restituir la maleabilidad al material laminado en frio gracias a la recristalización producida por el tratamiento térmico. El recocido se hace, según los casos, en campana (discontinuo) o en continuo. Con él se obtienen las características buscadas como: – Buena microestructura y características mecánicas. – Superficie favorable en c • Superficie favorable en cuanto a segregación y limpieza. El recocido en campana (Bell Annealing, BA) es un proceso discontinuo de larga duración, y que puede efectuarse: – Recociendo en atmósfera controlada varias bobinas abiertas en las que las espiras se han separado previamente.
Se utiliza sólo en casos muy especiales. – Recociendo una o varias bobinas cerradas. La operación se hace apilando varias bobinas en la campana interior del horno, donde el calor se transmite a la banda por convección. Una atmósfera de hidrógeno mejora la transferencia térmica (aumento de productividad) y la calidad superficial, por lo que se emplea en productos delicados, tal como automovil. . Temple. Después de recocida, la banda queda excesivamente blanda. El «temperado» le da rigidez y dureza superficial, suprimiendo el «escalón de cedencia» (palier) causa de la posterior aparición de defectos superficiales al conformar la chapa (líneas de cedencia o [neas de Lüder).
Se efectúa en los trenes «temper o «skin pass», constituidos por dos cajas cuarto cuyos rodillos de trabajo tienen la superficie adecuada para obtener en la chapa temperizada la lisura superficial deseada. Se trata de una laminación suave, efectuada en seco y que produce un alargamiento del 1 al 2 La chapa aminada en frío, recocida y temperizada puede emplearse como semiproducto en líneas de recubrimiento o venderse directamente a clientes. También puede pasar por las líneas de corte longitudinal o transversal. Después del temperado las bobinas pueden tener tres destinos: corte longitudinal o transversal. Después del temperado las • Corte dentro de la propia factoría para obtener paquetes de chapa o bobinas de fleje. – Líneas de recubrimiento. – Expedición para procesado y utilización fuera de la acería.
En las lineas de corte se inspeccionan las chapas, marcándose según el acabado alcanzado. METODOS DE LAMINACION Clasificación de métodos de laminación: LAMINADO PLANO. Al proceso de reducir el espesor de una plancha para producir un producto más delgado y largo, pero solo ligeramente más ancho comúnmente se le denomina laminado plano. Es el proceso primario más importante de deformación. Proceso de laminado. El proceso de laminado plano parece engañosamente simple dos rodillos cilíndricos impulsados reducen la pieza plana del trabajo en un calibre más delgado. Los rodillos se soportan en bastidores y su separación se puede ajustar por medio de hidráulicos o mecánicos.
La deflexión elástica de los rodillos crearía problemas n el calibre y en la forma por lo tanto, se incorporan los rodillos de soporte en el bastidor de un molino de laminación de 4 rodillos y 18 más de apoyo en un molino sendzimir. Casi siempre se realizan reducciones sucesivas cuando solo se usa un molino, su sentido de invierte entre pasadas. Después de vanas reducciones, la tira se hace muy larga y se enrolla en tambores de acumulación bajo tensión. Para mayor productividad se colocan varios molinos en línea. Productos laminados planos. Placa laminada en caliente: De más de 6mm de espesor y de 1800 a 5000mrn de ancho; de lámina en molinos reve 10 25
