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Trenes de laminado frío de bobinas de acero

La compañía de ingeniería industrial ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) destaca dentro de su oferta los equipamiento metalúrgicos de mayor excelencia que puede ser presentado a los clientes a costes competitivos y de calidad acorde a los más altos estándares mundiales.

Descripción

El tren de laminación es una máquina que deforma tochos de metales puros o aleados por medio de dos o más rodillos.

Existen dos métodos de laminación más comunes: en caliente y en frío. El laminado en frío se utiliza, sobre todo, para la fabricación de los productos de un grosor reducido (de 5 a 6 mm.); ya que el calentar el metal fino es complicado y peligroso. Además, el laminado en frío ofrece una mayor calidad del producto final: una superficie más lisa y unas propiedades físicas y químicas mejores.

El laminado más común es el longitudinal, realizado por dos rodillos paralelos. Asimismo existe la laminación transversal, en cruz y combinada.

  • Trenes de dos vigas
    Las cajas de laminación doble se utilizan para el laminado de perfiles, bandas, flejes y alambre, así como el temple.
  • Trenes de cuatro vigas
    Hoy en día los laminadores de cuatro rodillos son los laminadores más utilizados para la laminación en frío.
  • De seis rodillos
    Se trata de unos trenes de laminación con dos rodillos de trabajo y cuatro rodillos de apoyo. Se utilizan para el laminado en frío de flejes finos de metales ferrosos y no ferrosos en bobinas.
  • Trenes de veinte vigas
    Gracias a una deflexión reducida de los rodillos de trabajo de estos trenes se utilizan para el laminado en frío de flejes finos y bandas estrechas en bobinas con unas tolerancias de grosor reducidas.
Clasificación

Por producto final:

- de tochos; trenes para el laminado de planchones y blooms.

- de chapa; trenes para el laminado de bobinas y flejes de hasta 600 mm. de anchura;

- de perfiles; trenes para obtener perfiles de distinta sección transversal.

- de tubería;

- especiales; trenes para perfiles de sección variable, ruedas, bandajes, etc.


Según el número de rodillos

El número de rodillos depende del producto final, su volumen y el grosor del metal utilizado. Existen:

- Los trenes de laminación doble. Dentro de una caja se encuentran dos rodillos que se giran uno hacia el otro. En muchas ocasiones los trenes de laminación de este tipo son reversibles y permiten realizar varias pasadas. Los trenes reversibles se utilizan para la fabricación de perfiles voluminosos y chapas gruesas, los no reversibles habitualmente forman parte de trenes de laminación de múltiples cajas.

- Los trenes de laminación triple. Los rodillos de este tren se encuentran uno sobre otro y se giran sin cambiar el sentido. El motor propulsa sólo los rodillos, el superior y el inferior. La reversibilidad se alcanza por medio de cambiar la posición del tocho en relación al rodillo medio: va en un sentido pasando por encima de tal rodillo y en el sentido inverso, pasando por debajo de tal rodillo. Para ello el tren se dota de un mecanismo especial de elevación de la chapa.

- Trenes de múltiples rodillos (de cuatro, seis y doce rodillos). Esos trenes son dotados de dos rodillos de tracción y dos, cuatro o más rodillos de apoyo. El tocho se coloca entre los rodillos de trabajo. Tienen un diámetro inferior al de los de tracción, lo que permite reducir el encorvamiento de los rodillos de trabajo y aumenta la rigidez de la máquina. Eso permite fijar con una precisión mucho mayor el grosor del producto. Los trenes de doce rodillos son capaces de fabricar un fleje muy fino. Esas máquinas pueden ser reversibles. Las cajas de cuatro rodillos se utilizan mucho tanto en los trenes de una caja, como en los trenes de múltiples cajas.


Según el número de las cajas

- De una sola caja. Está compuesto de una caja, cuyos rodillos son propulsados por un motor, en muchas ocasiones reversible. Los trenes de una caja pueden utilizarse tanto para la fabricación de planchones y blooms, como para otros fines.

- De múltiples cajas en línea. Esos trenes están compuestos por cajas puestas en una o varias líneas. Todas las cajas son propuestas por un motor. Este tipo de trenes se utiliza para la fabricación de tochos, planchones y blooms y para perfiles de gran tamaño. La desventaja principal de los trenes de laminación de este tipo tiene que ver con su sistema de propulsión primitivo: no permite cambiar la velocidad de las partes del tren para aumentar la velocidad de laminación.

- De cajas en serie. Estos trenes están compuestos por unas cajas situadas en serie. El fleje pasa por cada caja sólo una vez. Por eso el tren tiene un gran número de cajas y, consecuentemente unas dimensiones importantes. Para reducir la longitud del tren a las cajas las colocan en varias filas.

- De laminación continua. Están compuestos por cajas situadas una tras otra, pero a diferencia de los trenes en serie, las cajas se sitúan muy cerca una de otra y al fleje lo laminan en paralelo en varias cajas. Son los trenes con el mayor rendimiento.

Todas las opciones enumeradas pueden ser aplicadas tanto a los trenes de laminación de fleje, como a los trenes de laminación de perfil.

Además, puede haber otras combinaciones de cajas y sus propulsores.

Para el laminado de acero en flejes en frío se utilizan distintos trenes de distinta capacidad. Se utilizan los trenes reversibles de tres rodillos, así como los trenes laminadores de laminación continua de múltiples cajas (de 5 a 6). Dependiendo del grosor del producto acabado (de 1 a 2,5 mm.) el material procesado tiene grosor de 1,5 a 5 mm. Para el laminado de los flejes gruesos se utilizan mucho los trenes de cuatro rodillos y los rodillos con las cajas de desbaste y de acabado final situados en serie.

Etapas de laminación

Justo antes del laminado del material hay que limpiar su superficie de la cascarilla. La limpieza se realiza por medio de decapado. Al fleje lo desbobinan, colocándolo en una bañera con solución de ácido sulfúrico o clorhídrico. Para garantizar la continuidad del proceso el extremo posterior del primer fleje lo sueldan con el extremo anterior del segundo fleje. Antes de realizar el laminado los separan. Realizado el decapado, al metal lo lavan en el agua, lo secan con el aire caliente y lo lubrican con aceite. La lubricación es muy importante, ya que permite reducir la fricción entre los rodillos y el metal, reduciendo el desgaste de los rodillos y su encorvamiento y contribuyendo a la vida útil de la máquina. Al extremo anterior del fleje no lo lubrican para mejorar el agarre del fleje por los rodillos y excluir los posibles problemas. En el caso de ser la cascarilla en el metal demasiado dura, en vez del decapado se realiza una limpieza mecánica, en el curso de la cual al fleje lo someten al chorro de granalla, o pasan por decascarillador en forma de rodillos.

Realizado el tratamiento previo, la bobina entra en el tren de laminación donde al metal lo laminan hasta obtener el grosor necesario. Hoy en día la solución óptima y más frecuente para la fabricación de acero en fleje son los trenes de laminación continua de 4-6 rodillos, que se caracterizan por una velocidad alta y automatización completa. La materia prima del proceso son bobinas de fleje de acero laminado en caliente de 50 toneladas de peso, el grosor del fleje alcanza 6 mm.

Después al fleje lo someten a un tratamiento térmico en hornos de campana o de cámara hasta obtener los parámetros mecánicos necesarios e impedir las deformaciones. El recocido permite quitar la resistencia superficial gracias al calentamiento del material hasta 700 ºC y su enfriamiento paulatino. El recocido se realiza entre laminación y laminación cuando es necesario deformar el metal fuertemente.

De ser necesario se realiza el temple del fleje - un laminado de reducción baja (de un 1% a un 3%) - para mejorar la calidad de la superficie y obtener una deformación determinada de metal.

Después a los flejes los cortan en sentido longitudinal, si es necesario obtener unos flejes más estrechos, o transversal para obtener chapa o unos flejes de tamaño y peso inferiores.

En la etapa final el metal pasa por un tratamiento protector: lo pulen, pintan, galvanizan, etc.

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