Nuevas tecnologías en la producción de laminación. Tecnología rodante. Proceso tecnológico rodante. Diagrama de laminador. Soporte rodante. Laminadores de perfiles grandes, carriles y vigas

En combinación con el laminado libre (para liberar dimensiones), esto hizo posible aumentar la flexibilidad del proceso de producción. La introducción de la colada continua de vigas en bruto con dimensiones cercanas a las del perfil terminado ha supuesto cambios significativos en el proceso de producción de grandes secciones. Ha disminuido el número de pasadas de laminación, los laminadores han reducido sus dimensiones, se ha simplificado el proceso de laminación, ha mejorado su rendimiento económico y se ha reducido el consumo de energía. Además, al laminar carriles y vigas, medidas como el control de temperatura y la refrigeración de los perfiles, y al laminar carriles también la posibilidad de reforzarlos en la línea de laminado, condujeron a una mejor calidad del producto.

Laminadores combinados de alambre de sección pequeña

En los últimos 25 años, la velocidad máxima de salida de los molinos de alambrón ha aumentado de 80 m/s a 120 m/s como resultado de mejoras tecnológicas impulsadas por las demandas de productividad. El paso más importante en este camino, acompañado de un aumento de la flexibilidad de producción y de la precisión dimensional de los productos laminados, fue la introducción del proceso de laminación termomecánico.

Además, el peso de las bobinas de alambrón aumentó a 2 toneladas o más. Otra dirección para mejorar el proceso de laminación del alambrón fue la expansión del uso de palanquillas coladas continuamente. Dado que, por consideraciones metalúrgicas, es deseable utilizar piezas de trabajo con una sección transversal máxima, incluso con una velocidad mínima en la entrada del laminador, en este caso es necesario aumentar la velocidad de salida.

La mejora del proceso en los últimos 25 años ha permitido enfriar los cordones laminados individuales en la línea de laminador e implementar el laminado termomecánico de alambrón y, como resultado, obtener productos más enfocados a los requisitos del cliente, es decir, lograr y controlar. las propiedades mecánicas requeridas de los productos que ya se encuentran en la etapa de laminación en caliente.

Las tendencias en el mercado moderno, especialmente en el mercado de aceros de alta calidad, se manifiestan en una disminución en la gama de tamaños de los productos terminados en la gama de fábricas y en una mayor variedad de calidades de acero. Para hacer frente a estas tendencias, se deben aplicar diferentes estrategias de rodadura. La productividad de un laminador depende en gran medida de la duración del proceso de cambio, debido a la transición a la laminación de un tamaño de acabado diferente o al cambio de calidad del acero laminado.

Tecnología de laminación multilínea. Esta tecnología, utilizada para aumentar la productividad y la flexibilidad de producción de los laminadores de alambrón de alta calidad, permite una calibración estandarizada de los rodillos, hasta los bloques de acabado (Fig. 1). Esto elimina el tiempo de inactividad de los soportes de engarce, los soportes del grupo intermedio y los bloques de acabado del laminador de alambre de sección pequeña, que se observa en los talleres tradicionales durante el reajuste del laminador asociado con la transición al laminado de otro tamaño.

Arroz. 1. Tecnología de laminación multilínea utilizando un dispositivo de bucle: opciones de laminación en un laminador de alambre de sección pequeña de Acominas, Brasil

La base del concepto es una combinación de un dispositivo de bucle, un grupo de bloques de ocho soportes y un bloque FRS (FlexibleReduction and Sizing) con cuatro soportes y un dispositivo para un manejo rápido (Fig. 2).

Arroz. 2. bloque FRS

El dispositivo para la transferencia rápida del bloque FRS le permite cambiar a otro tamaño de rodadura en 5 minutos. Dado que se requiere un tiempo mínimo para la configuración después de la manipulación, es posible crear un programa flexible para laminar productos de diferentes tamaños de diferentes grados de acero.

El nuevo concepto de laminador también permite pasar del laminado tradicional al termomecánico simplemente presionando un botón en el panel de control. La elección de la ruta de laminación y la dirección del metal laminado a lo largo de una ruta equipada con dispositivos retráctiles para enfriar y igualar la temperatura (ver Fig. 1) le permite cambiar a un tamaño diferente de producto laminado u otro grado de acero de acuerdo con la estrategia de rodadura adoptada sin intervención del operador y sin ningún ajuste manual del equipo. Este concepto también implica una reducción significativa del tiempo de inactividad de los equipos.

El concepto general se complementa con sistema tecnológico enfriamiento controlado CCT (Tecnología de enfriamiento controlado), que le permite simular las condiciones de temperatura de laminación, la formación de una microestructura y las propiedades mecánicas requeridas. Sólo después de completar la simulación, comienza el proceso de laminación real con la regulación de sus parámetros en la línea del molino y la regulación automática del modo de enfriamiento en las secciones de refrigeración.

Para cumplir con los requisitos asociados con tolerancias dimensionales más estrictas para perfiles laminados en caliente y alambrón, se abandonó el laminado de tres y cuatro cordones y se volvió a los trenes de laminación con un máximo de dos cordones, que se separan en líneas de acabado de un solo cordón. lo antes posible en el proceso.

En los últimos años también se ha visto un mayor uso de sistemas de laminación de precisión para lograr tolerancias dimensionales aún más estrictas para barras y alambrones.

Sistemas de control hidráulico Dimensiones de la sección transversal de productos laminados. Los molinos de perfiles utilizan sistemas de control de tamaño hidráulico, como el sistema ASC (Control Automático de Tamaño), diseñado para complementar los sistemas mecánicos de control de tamaño de precisión. Estos sistemas (Fig. 3) utilizan sólo dos bastidores en molinos con bastidores verticales y horizontales alternos y permiten laminar toda la gama de productos (secciones redondas, planas, cuadradas, hexagonales y de esquina) con tolerancias correspondientes a 1/4 de la Norma DIN 1013.

Arroz. 3. Sistema ASC de precisión para regular las dimensiones de productos largos.

Ambos soportes están equipados con dispositivos de prensado hidráulico y proporcionan un completo control automatizado utilizando monitores. El reglamento se aplica a toda la longitud del producto enrollado. Un dispositivo de medición especial colocado entre los soportes garantiza un rodamiento sin tensiones. Para cambiar a otro tamaño, basta con sacar solo los casetes con rollos y alambres de la línea del molino y reemplazarlos en 5 minutos por otros usando un dispositivo de transferencia rápida. El ajuste del espacio entre los rollos está totalmente automatizado. En el área de preparación de rodillos sólo se reemplazan los cilindros y los alambres.

Tecnología de laminación en soportes de tres rodillos

Esta tecnología comenzó a utilizarse a escala industrial al laminar perfiles largos a finales de los años 70 y luego se mejoró constantemente.

Una característica especial de esta tecnología es la combinación de pasadas de engarzado y calibración en un bloque de soportes (en el bloque de acabado cuando se laminan varillas y en el bloque de desbaste cuando se produce alambrón). Este bloque se llama RSB (Bloque reductor y dimensionador). De acuerdo con la tecnología, se introdujo el laminado con dimensiones libres, lo que permitió obtener una amplia gama de tamaños de productos terminados con tolerancias bastante ajustadas, utilizando una única calibración de los rodillos, simplemente ajustando la posición de los rodillos. Con un sistema de calibre de acabado, el bloque RSB permite producir productos con precisión dimensional dentro de 1/4 de tolerancia de la norma DIN 1013 (Fig. 4).

Arroz. 4. Bloque de cinco soportes RSB (370 mm)

rodando sin fin

El proceso ECR (Endless Casting Rolling) (Fig. 5) combina procesos de fundición y laminación continua en una línea de producción utilizando un horno de túnel. Como resultado de la integración de los equipos térmicos en un único complejo de producción, la duración del proceso tecnológico desde el acero líquido hasta el producto terminado no supera las 4 horas. El proceso ECR se puede utilizar en laminadores para laminar palanquillas y perfiles perfilados, así como así como en molinos para calidades de laminación y alambrón. La línea ECR incluye una máquina de colada continua, un horno de solera de rodillos, un laminador con grupos de cajas de desbaste, intermedio y acabado, un refrigerador, una sección tratamiento térmico, equipos para corte, control de calidad superficial, envasado (formado y atado de bolsas).

Arroz. 5. Proceso interminable de fundición y laminación de secciones largas (ECR)

En un horno de solera de rodillos, la temperatura del metal se iguala y se calienta hasta la temperatura de laminación. Además, el horno actúa como equipo amortiguador en caso de avería del tren de laminación.

La línea de laminación está equipada con soportes sin marco y un dispositivo hidráulico para una transferencia rápida, lo que permite automatizar completamente esta operación. Se puede cambiar la forma o el tamaño del producto enrollado en unos minutos. Un sistema de control computarizado de primer nivel precalcula y establece los parámetros nominales del proceso de laminación. En los lados de salida de los grupos intermedio y de acabado se instalan sensores láser de triangulación que miden la forma y dimensiones del producto laminado. Los resultados de la medición se envían al monitor del sistema de control de operación del molino para calcular los efectos correctivos en los parámetros del proceso. Un sistema de control informatizado de primer nivel acumula un archivo de información de producción para obtener productos de calidad garantizada.

A la salida de la línea de producción se encuentran equipos para el tratamiento térmico en el flujo del molino, para la nivelación en caliente y en frío, así como para el bobinado de las bobinas. Toda la línea (desde la unidad de fundición hasta el tratamiento térmico y el acabado) está controlada por un sistema automatizado.

En el año 2000 se puso en funcionamiento la primera unidad ECR para la laminación sin fin de productos largos de aceros especiales.

Los conocimientos técnicos y el equipamiento utilizados en la unidad de laminación sin fin sirvieron de base para la creación de laminadores de perfiles con alta productividad y mayor rendimiento. En la unidad EBROS (Endless Bar Rolling System - laminado sin fin de perfiles seccionales), las piezas calentadas se conectan mediante soldadura a tope. Después de desbarbar la soldadura, la palanquilla "interminable" ingresa a los bastidores del laminador. Dado que el ciclo operativo elimina el tiempo de inactividad y la aparición de recortes, la productividad de la unidad aumenta entre un 10 y un 15% y el rendimiento aumenta entre un 2 y un 3%.

Molinos para la producción de productos largos.

Al igual que en la producción de alambrón, en los laminadores de perfiles sólo se utilizan actualmente palanquillas fundidas en continuo. Teniendo en cuenta la precisión dimensional de los productos laminados, cuando se laminan perfiles largos, la tendencia es abandonar los laminadores de múltiples hilos. La gran mayoría de los molinos de perfiles modernos están diseñados y funcionan como molinos de un solo hilo, con bastidores horizontales y verticales alternos.

Para garantizar una alta productividad al laminar perfiles de refuerzo y el cumplimiento de las estrechas tolerancias requeridas en las dimensiones de los productos largos fabricados con aceros de alta calidad y resistentes a la corrosión, actualmente el laminado de estos tipos de productos metálicos se realiza por separado. Al igual que en la producción de alambrón, en los últimos 25 años se ha introducido en la producción de productos largos el laminado tecnológico con temperatura controlada y el laminado termomecánico. Actualmente, las bobinadoras Garrett pueden enrollar perfiles acabados con un diámetro de hasta 70 mm en bobinas.

Para evitar cuellos de botella en el proceso productivo, a la hora de producir perfiles tanto en tramos cortados como en bobinas, las operaciones de acabado se realizan en líneas continuas. Para controlar la calidad y garantizar su alto nivel, se utilizan sensores láser y detectores de fallas por corrientes parásitas para controlar las dimensiones e identificar defectos superficiales del acero laminado en caliente.

Laminadores de perfiles grandes, carriles y vigas

El principal objetivo de los molinos de gran sección es la producción rentable de productos de alta calidad. Al producir secciones grandes, se puede adherirse a uno de dos conceptos: el primero son los molinos continuos, el segundo son los molinos inversos con una disposición secuencial de soportes y un soporte de acabado y tamaño. En molinos continuos se puede aplicar el proceso ECR.

Tecnología de laminación en molinos tándem reversibles

Esta tecnología es adecuada para la producción de perfiles medianos y grandes, vigas de hasta 1000 mm de altura (con un ancho de ala de hasta 400 mm), ángulos, perfiles especiales y carriles.

Los laminadores reversibles en tándem incluyen un soporte de engarzado de dos rodillos, un grupo de tres soportes universales/de doble rodillo idénticos en serie, un soporte universal/de doble rodillo de acabado y una línea de acabado con enfriador, nivelador, cizalla, apiladores y máquinas empacadoras. .

En comparación con un concepto sin soporte de acabado independiente, esta configuración de molino tiene las siguientes ventajas:

  • diseño compacto equipo de alquiler– un soporte de engarzado, un grupo intermedio de soportes en tándem y un soporte de acabado independiente;
  • un banco de dimensionamiento que funciona en modo continuo a la salida del laminador permite alcanzar tolerancias bastante estrictas en las dimensiones de los productos laminados y reducir significativamente el desgaste de los rodillos;
  • se reduce el número de cajas de laminación y se mejora el uso de rollos y alambres;
  • la flexibilidad de la calibración de los rodillos aplicada aumenta mediante el uso de soportes universales/de doble rodillo idénticos e intercambiables;
  • la gama de repuestos y repuestos se reduce debido al diseño idéntico de los stands;
  • soportes sin marco con dispositivos de presión hidráulica que pueden funcionar bajo carga (SCC – Stand Core Concept); además del sistema estándar para el control automático de las dimensiones del perfil, es posible utilizar sistemas de control de nivel superior con salida a un monitor conectado a un sensor láser triangulométrico instalado en la línea del laminador para medir el perfil laminado;
  • Poco tiempo para reajustar el molino cuando se cambia a laminación de otro tamaño (20 min).

Al laminar perfiles de calidad media (HE 100-260, IPE 100-550, ángulos 100-200), se pueden observar las siguientes ventajas del laminado en trenes tándem reversibles en comparación con el laminado tradicional en un laminador sin soporte de calibración independiente:

  • el tiempo de inactividad planificado asociado con la transferencia de rollos se reduce al 40%;
  • la intensidad del trabajo y los costos asociados con la transferencia de rollos y el reemplazo del cableado de entrada y salida se reducen al 20%;
  • Los costos de los rollos se reducen entre un 40 y un 60 % dependiendo del perfil laminado terminado.

Tecnología de laminación en molinos universales y molinos HH

De acuerdo con las principales tendencias en el mercado mundial de perfiles de gran tamaño, cada vez tienen más demanda los talleres de laminación de perfiles con un ciclo tecnológico acortado y bajos costes de producción. El dominio de la fundición de piezas en bruto de vigas y la combinación de piezas en bruto de fundición de tamaño cercano al perfil terminado, seguido de su laminado, preparó los requisitos previos para combinar los procesos de fundición y laminado en una línea integrada para la producción de una amplia gama de piezas de gran sección. perfiles, incluidos los muy solicitados perfiles machihembrados.

Al laminar perfiles de gran sección, la solución dominante se ha convertido en el uso de modernos soportes universales como parte de un tren tándem reversible (tecnología de laminación CN) (Fig. 6). Al laminar se utilizan los tres soportes en cada pasada, teniendo el primer soporte universal una calibración según el esquema X, y el segundo soporte universal, actuando como soporte de acabado, teniendo una calibración según el esquema H, correspondiente al perfil terminado.

Arroz. 6. Grupo de laminador reversible con disposición secuencial de soportes (tándem) para laminación según esquema XN

En los trenes de grandes secciones y de carriles y vigas, la laminación se utiliza en un grupo reversible de soportes tándem universales no sólo para producir vigas y otros perfiles de grandes secciones (canales, ángulos, perfiles para la construcción naval, perfiles especiales y lengüetas), sino que también como un grupo compacto de soportes para la producción económica de raíles destinados a trabajar en condiciones de ferrocarriles de alta velocidad y muy cargados (Fig. 7). Esta tecnología hizo posible producir rieles con mayor precisión dimensional, mejor calidad de la superficie y menor desgaste de los rodillos rodantes.

Arroz. 7. Laminador de perfiles grandes y carriles y vigas con tratamiento térmico y líneas de acabado.

Características de la producción ferroviaria.

Rieles– Se trata de productos laminados que están sujetos a exigencias extremadamente altas. Las especificaciones de propiedades físicas y parámetros geométricos como curvatura, tolerancias dimensionales, condición de la superficie, microestructura y niveles de tensión residual son de suma importancia. Para cumplir con estos requisitos, los carriles laminados se procesan utilizando máquinas enderezadoras horizontales y verticales durante el acabado. La niveladora horizontal también se utiliza en la producción de perfiles de gran calidad. Actualmente es posible producir y transportar carriles de hasta 135 m de longitud, los carriles destinados a condiciones de funcionamiento severas se someten a un tratamiento térmico especial para dar a sus cabezas una especial resistencia al desgaste en toda la longitud del carril.

En los molinos de grado medio (Fig. 8), se utilizan soportes universales y de dos rodillos para laminar perfiles de construcción de acero: vigas, canales, esquinas, flejes de acero y perfiles especiales.

Arroz. 8. Disposición de un molino de calidad media.

Laminación de vigas y perfiles a partir de vigas en bruto.

Una vez que fue posible la colada continua de vigas en bruto de paredes delgadas, se redujeron las reducciones y las fuerzas de rodadura.

El ejemplo mostrado en la Fig. La figura 9 muestra que una viga en bruto con una altura de pared de aproximadamente 810 mm y un espesor de 90 mm se puede comprimir hasta las dimensiones aceptables en la entrada del stand de acabado universal. El número de calibres de nervaduras depende del grado de deformación de la viga en bruto necesaria para laminar en un soporte universal. En la figura 1 se muestra un posible esquema para comprimir una viga en bruto. 9 .

Arroz. 9. Cambio máximo y mínimo en la forma de alas y paredes al laminar vigas a partir de vigas en bruto.

También se muestran los límites de compresión máximo y mínimo para el ala del perfil y la pared. En los cuatro casos, las relaciones de embutición con las que se obtiene el perfil de viga más grande (con la mayor altura de pared) y las relaciones de compresión en rollos verticales (canteadoras) para obtener un perfil del tamaño mínimo (con un área de sección transversal mínima) están ilustrados.

Después de dominar el laminado de vigas en bruto e introducir la tecnología de producción de vigas compactas CBP (CompactBeamProduction), surgió la pregunta de si (y cómo exactamente) las vigas en bruto se pueden utilizar en la producción de perfiles de tablestacas.

Calibración del rollo que se muestra en la Fig. 10, representa el proceso de laminación de Tablestacas Larsen (en forma de artesa) sobre un molino con soporte universal, proporcionando dos pasadas en rodillos horizontales para obtener un perfil de viga universal y dos pasadas en rodillos verticales (canteadoras) de un grupo de tándem reversibles. soportes para formar un perfil con la forma y dimensiones requeridas para el ingreso a la jaula de acabado.

Arroz. 10. Laminado de perfiles de tablestacas (perfil Larsen) a partir de vigas en bruto

Actualmente, como se señaló anteriormente, los perfiles de vigas se laminan a partir de espacios en blanco utilizando el esquema tecnológico CN. Además, las vigas en bruto se utilizan para la producción de tablestacas y carriles Larsen. Toda la gama de perfiles de vigas estándar se puede laminar a partir de sólo cuatro tamaños de vigas en bruto coladas de forma continua. Una mayor optimización del proceso de laminación de vigas siguió el camino de adaptar la conocida tecnología de producción de bandas compactas (CSP) a la producción de vigas. Este proceso, llamado CBP, redujo significativamente el número de pasadas de rodadura.

Además, es posible enrollar rieles Vignelle (con una base plana) a partir de vigas en bruto, como se muestra en la Fig. 11. En este caso, el número de pasadas se reduce significativamente en comparación con el esquema clásico de rodadura de carriles en cajas de dos rodillos.

Arroz. 11. Calibración de rodillos para enrollar rieles Vignelle a partir de vigas en bruto

En la producción de carriles, el endurecimiento de la cabeza y el tratamiento térmico en línea de laminador se han convertido en operaciones tradicionales para obtener productos de la calidad requerida.

Sistemas de empuje hidráulico

Los modernos laminadores de palanquilla y de sección larga, que incluyen soportes de rodillos dobles o universales, están equipados con sistemas de prensado hidráulico automatizados que permiten laminar los productos terminados con tolerancias muy estrictas. La plataforma del lado del operador es móvil y tiene la capacidad de extenderse junto con los rodillos (que pueden tener diferentes longitudes de cilindro) y los alambres (Fig. 12). La instalación del laminador cuando se cambia a laminación de otro tamaño lleva sólo 20 minutos, lo que justifica económicamente la producción de pequeños lotes de productos.

Arroz. 12. Soporte compacto universal/de doble rollo

Utilizando un sistema de control de proceso digital (TSC – TechnologicalControlSystem) (Fig. 13), se puede mantener constante la instalación de los rodillos mediante dispositivos hidráulicos a lo largo de toda la longitud del perfil laminado. Cada cilindro hidráulico se coloca de manera que los espacios entre los rodillos horizontales y verticales correspondan a los valores nominales calculados previamente. El sistema hidráulico para regular el espacio entre rodillos (HGC - Hydraulic Gap Control) también ayuda a evitar la destrucción de los rodillos y la plataforma cuando se producen sobrecargas. Además, durante el proceso de laminación, el rodillo inferior se posiciona con respecto al rodillo superior. La deformación de los soportes, que se produce bajo la influencia de diversas fuerzas de laminación, se compensa durante la laminación mediante un sistema de control automático de las dimensiones de los productos laminados (AGC - Automatic Gage Control). Todo esto permite el uso de esquemas de calibración reproducibles y relativamente simples.

Arroz. 13. Sistema de control de procesos

Refrigerador de enfriamiento de aerosoles, línea de enfriamiento selectivo y sistema de medición de perfiles láser

El uso de agua nebulizada como medio refrigerante en un área específica del refrigerador acelera el proceso de enfriamiento y proporciona los siguientes beneficios:

  • influencia específica en la curva de enfriamiento (Fig. 14);
  • área de refrigerador más pequeña;
  • reducción de costos de capital;
  • bajos costos operativos;
  • la posibilidad de utilizar un sistema de refrigeración modular con secciones selectivas de encendido/apagado;
  • aumentar la productividad de los frigoríficos en los talleres existentes.

Arroz. 14. Comparación de diferentes métodos de enfriamiento y refrigerador de enfriamiento por aerosol

Para garantizar una distribución uniforme de la temperatura en el perfil de acero al laminar vigas en I y carriles, se instala un dispositivo de enfriamiento selectivo entre el lado de salida del laminador y el enfriador, cuya geometría corresponde a la forma y dimensiones del perfil. En combinación con un sistema de control de procesos, esta solución permite enfriar secciones específicas de la sección transversal del perfil laminado (Fig. 15).

Arroz. 15. Enfriamiento selectivo de carriles y vigas.

Esto no sólo mejora la rectitud de los perfiles laminados en el frigorífico, sino que también reduce las tensiones residuales en el metal debido a una ocurrencia más uniforme de las transformaciones estructurales.

Además, se pueden mejorar las propiedades mecánicas de los productos laminados. En los talleres existentes también se pueden montar secciones de refrigeración selectiva en frigoríficos.

Los rieles, vigas y otros perfiles terminados después del laminado se miden en estado caliente utilizando el método de división de vigas. Un rayo láser dirigido a la superficie del perfil que se está midiendo es reflejado y capturado por un sensor de alta velocidad y alta resolución. La distancia a la superficie del perfil se calcula en función de la posición en la que el sensor capta el haz reflejado. Según los resultados de la medición, se puede dibujar el contorno del perfil medido.

Enderezadoras de perfiles y carriles

Las modernas máquinas CRS de rodillos con diseño compacto para enderezar perfiles (Fig. 16, a) están equipadas con nueve rodillos niveladores prefabricados de dos soportes con una ubicación fija. Los nueve rodillos tienen accionamientos individuales. Los cilindros hidráulicos pueden ajustar la posición de los rodillos bajo carga o el espacio entre ellos. En comparación con los equipos de nivelación tradicionales, estas máquinas tienen las siguientes ventajas:

  • aplicación de carga uniforme y simétrica, así como una distribución más favorable de las tensiones residuales en los perfiles;
  • compensación del resorte elástico de los rodillos ajustando su posición mediante cilindros hidráulicos;
  • mecanismo hidráulico para instalación axial de cada rodillo;
  • montaje de los rodillos correctos con espacios mínimos y máxima precisión de su instalación durante el proceso de enderezamiento;
  • Reemplazo automatizado de rodillos, en no más de 20 minutos.

Arroz. 16. Niveladora de perfiles de acero (a) y carriles (b), dispuesta según el esquema H-V

Las máquinas enderezadoras de rieles (Fig. 16, b) constan de bloques horizontales y verticales y se caracterizan por una mayor rigidez estructural y un accionamiento individual de los rodillos enderezadores. En combinación con máquinas enderezadoras de carriles fuera de línea y sistemas especiales de control de tensión entre rodillos enderezadores, estas máquinas permiten alcanzar un nivel mínimo de tensión residual en los carriles, lo que aumenta significativamente su vida útil.

Las características distintivas de las máquinas enderezadoras de rieles son:

  • montaje sin juego de rodillos rectos, casquillos y soportes sobre ejes ajustables;
  • montar los casquillos correctos en los ejes utilizando anillos de bayoneta y sistemas hidráulicos alta presión;
  • ajuste automatizado de la máquina al cambiar el tamaño del producto;
  • Reemplazo de los rodillos correctos en 30 minutos.

Perspectivas

Las crecientes exigencias de los consumidores de productos laminados largos en cuanto a propiedades y precisión dimensional, así como la necesidad de introducir tecnologías que ahorren recursos, obligaron a los tecnólogos a dominar la producción de productos terminados directamente desde el calentamiento por laminado y sin tratamiento térmico adicional. En algunos casos, esto proporciona propiedades al material que no se pueden obtener mediante procesos de tratamiento térmico tradicionales.

Los avances en la instrumentación y automatización moderna, así como las mejoras en el diseño de los trenes de laminación, han permitido alcanzar un alto nivel de automatización en el proceso productivo. Esto ha dado como resultado una serie de logros importantes, que incluyen un mayor rendimiento, una mejor calidad del producto y propiedades más consistentes, la capacidad de responder instantáneamente a las desviaciones del proceso, ajuste fino del equipo de laminación, reducción de desechos y documentación confiable de todo el proceso para garantizar Productos de calidad garantizada.

  • P.-Y. mok
  • K. Overhagen
  • W. Stelmacher

En los últimos años, con la mejora de la tecnología productos largos ki, se prestó especial atención a la obtención de las propiedades requeridas de productos largos y alambrones directamente a partir del calentamiento por laminación y a la posibilidad de un procesamiento posterior de los productos laminados sin tratamiento térmico previo. En combinación con el laminado libre (para liberar dimensiones), esto hizo posible aumentar la flexibilidad del proceso de producción. La introducción de la colada continua de vigas en bruto con dimensiones cercanas a las del perfil terminado ha supuesto cambios significativos en el proceso de producción de grandes secciones. Ha disminuido el número de pasadas de laminación, los laminadores han reducido sus dimensiones, se ha simplificado el proceso de laminación, ha mejorado su rendimiento económico y se ha reducido el consumo de energía. Además, al laminar carriles y vigas, medidas como el control de temperatura y la refrigeración de los perfiles, y al laminar carriles también la posibilidad de reforzarlos en la línea de laminado, condujeron a una mejor calidad del producto.

  • productos largos,
  • molino de alambre de sección pequeña,
  • molino de sección grande,
  • molino de carriles y vigas,
  • proceso de laminación,
  • refinamiento,
  • tratamiento térmico.
  • Burkhardt, M.; Müller, H.; Ellis, G.: Tecnología del acero del hierro. (2004) Núm. 2, pág. 50/55.
  • Brune, E.; Koller, F.; Kruse, M.; Mauk, PJ; Plociennik, U.: stahl u. eisen 114 (1994) Nr. 11, pág. 87/92.
  • Filippini, S.A.; Ammerling, W.J.: Nuevos desarrollos en la producción de alambrón y barras utilizando la tecnología de 3 rodillos, Proc. AISTech 2008, 5.–8. Mayo de 2008, Pittsburgh, EE. UU., vol. 2.
  • Hüllen, P. van; Ammerling, J.: Objetivos, implementación y resultados operativos del proyecto de modernización de un laminador de barras para aceros industriales, Proc. 3. Europa. Rolling Conf., Congreso METEC 2003, 16.–20. Junio ​​de 2003, Düsseldorf, S. 171/76.
  • Alzetta, F.: Iron Steelmak. 29 (2002) núm. 7, pág. 41/49.
  • Austen, T.; Ogle, D.; Hogg, J.: EBROS – sistema de laminación de barras sin fin, Proc. Convención Anual de AISE y Exposición del Acero 2002, 30 de septiembre. – 2. Okt. 2002, Nashville, EE.UU., pág. 24/1.
  • Knorr, JS: BHM – Berg- und Hüttenm. Monatshefte 146 (2001) núm. 1, S. 2/6.
  • Hensel, A.; Lehnert, W.; Krengel, R.: Der Kalibreur (1996) Nr. 57, pág. 37/47.
  • Mauk, J.: Verfahren zum Walzen schwerer Profile – Vergleich und Bewertung aus umformtechnischer Sicht, Proc. 27. Verformungskundliches Kolloquium, 8.–11. Marzo de 2008, Planneralm, Österreich, Montanuniversität Leoben, S. 155/80.
  • Engel, G.; Feldmann, H.; Kosak, D.: Der Kalibreur (1987) Nr. 47, pág. 3/24.
  • Cygler, M.; Engel, G.; Fleming, G.; Meurer, H.; Schulz, U.: MPT – Pasante de Tecnología y Planta Metalúrgica. 17 (1994) núm. 5, pág. 60/67.
  • Pfeiler, H.; Köck, N.; Schröder, J.; Maestrutti, L.: MPT – Pasante de Tecnología y Planta Metalúrgica. 26 (2003) núm. 6, pág. 40/44.
  • Moitzi, H.; Köck, N.; Riedl, A.: Modernste Schienenproduktion – Technologiewechsel an der Schienen walzstraβe, 28. Verformungskundliches Kolloquium, 13 de febrero. 2009, Planneralm, Österreich, Montanuniversität Leoben, S. 53/60.
  • Lemke, J.; Kosak, T.: Walzen von Profilen aus Beam Blanks, Freiberger Forschungshefte, Reihe B, Bd. 306, 2000, S. 198/214.

El principal equipamiento de los talleres de laminación son los laminadores. En la producción de laminación, la palanquilla se denomina fleje.

La disposición del equipamiento tecnológico de un laminador depende del tipo de producto que se fabrica. En la Fig. La Figura 3.23 muestra un diagrama de la producción de productos laminados largos. La pieza inicial en este caso es un lingote de acero que pesa hasta 60 toneladas, que se calienta en los pozos de calentamiento 1 y se conduce a un transportador de lingotes, que lleva y deposita el lingote 2 en el transportador de rodillos de recepción de una floradora 3. Después del laminado sobre un florecimiento se obtiene un semiproducto de sección cuadrada (de 140x140 a 400x400 mm), llamado florón 4. El florón, desplazándose a lo largo de un transportador de rodillos, pasa por una máquina limpiadora a fuego, donde se limpian los defectos superficiales y se alimenta. a las tijeras, donde se corta en trozos medidos. A continuación, el tocho ingresa (a veces después de un calentamiento adicional) al tren de palanquilla 5, donde se lamina en tocho con una sección transversal de 50x50 a 150x150 mm, y luego directamente al tren de laminación de perfiles. Para obtener el perfil requerido, la pieza pasa por una serie de soportes con rodillos calibrados. En la Fig. La figura 3.23 muestra una disposición semicontinua de las cajas de un tren de laminación de perfiles. En el primer grupo (6, 7, 8) la pieza de trabajo se lamina continuamente, es decir. en ellos se encuentra simultáneamente, y en el segundo grupo (9, 10) se realiza laminación secuencial.

En los laminadores de perfiles, la palanquilla pasa secuencialmente a través de una serie de calibres. Desarrollar un sistema de calibres secuenciales necesarios para obtener un perfil particular es una tarea compleja. El número de calibres depende de la complejidad del perfil y de la diferencia en los tamaños de la sección transversal de la pieza de trabajo inicial y el producto final. Entonces, para obtener rieles, es necesario pasar la tira a través de un sistema de nueve galgas (Fig. 3.24).

Arroz. 3.23. Esquema de producción de productos largos:

1 - pozo de calentamiento, 2 - lingote, 3 - floración, 4 - floración, 5 - molino de palanquilla, 6,7,8,9,10 - soportes de laminador de secciones

El producto laminado resultante del perfil requerido se corta a una longitud determinada, se enfría, se endereza en frío, se trata térmicamente y se eliminan los defectos superficiales.

La tecnología de producción de chapa es similar. Un lingote rectangular calentado se procesa en fresadoras de prensado y corte. A continuación, la banda se lamina en cajas de varios rodillos de laminadores de láminas.

Arroz. 3.24. Anchos de vía rodantes

Los laminadores de tubos se utilizan para producir tubos soldados y sin costura. El laminado de tubos sin costura incluye dos etapas: obtener un manguito hueco de acero redondo y un manguito hueco de un tubo terminado. Los manguitos huecos se fabrican en un molino perforador y, para tubos de gran diámetro, mediante fundición centrífuga. El molino perforador (Fig. 3.25) funciona según el principio de laminación en hélice transversal. Dispone de dos rodillos de trabajo en forma de barril situados entre sí en un ángulo de 4 ... 6°. Los rodillos giran en una dirección. Para sujetar la pieza de trabajo entre los rodillos de trabajo existen reglas guía o rodillos locos. Cuando los rodillos de trabajo giran, la pieza de trabajo es arrastrada hacia la zona de deformación. A medida que la pieza de trabajo se mueve, el espacio entre los rodillos disminuye y la velocidad periférica en su superficie aumenta. Esto provoca la torsión de la pieza de trabajo, una disminución de su diámetro y la aparición de grandes tensiones internas en el metal. El metal en el centro de la pieza de trabajo se afloja y se cose con relativa facilidad con un mandril.

Para obtener un tubo terminado a partir de un manguito hueco, se lamina en un molino de rodillos (Fig. 3.26, a). Los rodillos de trabajo 3 del molino de peregrinos giran en diferentes direcciones a la misma velocidad. En este caso, la dirección de rotación de los rodillos es opuesta a la dirección de avance de la pieza de trabajo 1. El perfil de los rodillos es variable, como resultado de lo cual la sección transversal del calibre, que tiene la forma de un círculo, cambia continuamente con cada revolución de los rodillos. En el tamaño de calibre máximo, la pieza de trabajo con el mandril 2 avanza hacia los rodillos según la cantidad de avance. La garganta del rollo calibre 3 captura parte de la funda y la comprime con su parte de trabajo (Fig. 3.26, b). Después de que los rodillos hacen una revolución completa y regresan a su posición original, el mandril con la pieza de trabajo se gira 90° y se introduce nuevamente en los rodillos para su compresión. El proceso continúa hasta que se haya enrollado toda la manga. A continuación, los tubos se procesan en una máquina especial para eliminar la ovalidad y las variaciones de espesor, y luego se laminan en un molino de encolado para obtener las dimensiones finales.

Existen otros métodos para laminar tubos, en particular un laminador de tubos automático.

Los tubos soldados, cuyo diámetro alcanza los 2500 mm, son mucho más baratos que los tubos sin costura, pero menos resistentes y duraderos. Para la fabricación de tubos soldados se utilizan tiras planas laminadas en caliente (tiras) enrolladas en el rollo 1 (Fig. 3.27). Para asegurar la continuidad del proceso, el extremo frontal de la tira se suelda al extremo posterior del rollo anterior.

Arroz. 3.27. Esquema para la producción de tubos mediante soldadura continua en horno:

1 - rollo en blanco, 2 - máquina enderezadora, 3 - horno de calentamiento, 4 - máquina formadora y soldadora, 5, 6 - soportes de engarce

El proceso consta de las operaciones de enrollar la pieza en forma de tubo, soldar, dimensionar, terminar y enderezar. Los extremos de las tiras se transportan al lugar de soldadura mediante los rodillos de tracción de una máquina enderezadora de láminas 2. La tira continua pasa a través de un horno de calentamiento de túnel 3, donde se calienta a una temperatura de 1320 ... 1400 °C. . Al salir del horno, se eliminan las incrustaciones de la superficie de la tira (con aire comprimido). Directamente detrás del horno se instala un molino de soldadura y conformado de múltiples bastidores 4, en cuyos bastidores se lamina la tira formando un círculo completo según el diagrama que se muestra en la Fig. 3.28. Luego los bordes se comprimen y sueldan. En los soportes posteriores 5 y 6, la tubería se comprime al tamaño requerido. Para la soldadura de tuberías se utiliza horno, calentamiento eléctrico y de gas de los bordes de la tira. El proceso real de soldar los bordes de un tubo en bruto formado es un proceso de soldadura por forja, que implica el uso de la capacidad de adhesión interatómica de superficies comprimidas de metales calentados a alta temperatura. Los tubos de gran diámetro se fabrican principalmente mediante soldadura automática por arco sumergido.

Actualmente, también se ha generalizado el método de fabricar tubos enrollando una tira en espiral.

Las tecnologías para fabricar tipos especiales de productos laminados son variadas. El más utilizado son los perfiles periódicos laminados, que se utilizan como pieza en bruto perfilada para el posterior estampado y como pieza en bruto para el mecanizado final. Los perfiles periódicos se producen principalmente mediante laminación transversal y helicoidal. También se utilizan molinos especiales, uno de cuyos esquemas se muestra en la Fig. 3.29. Aquí la pieza de trabajo se deforma mediante tres rodillos que giran en la misma dirección. A medida que se mueve la regla de copia, los rodillos se acercan o divergen, cambiando el diámetro de la pieza de trabajo laminada a lo largo de su longitud.

En los laminadores helicoidales también se producen piezas en bruto de bolas y rodillos esféricos de rodamientos (figura 3.30). Los rodillos 2 y 4 giran aquí en la misma dirección. Los flujos de rodillos que forman los calibres de la forma correspondiente se realizan a lo largo de una línea helicoidal. La pieza de trabajo 1 recibe movimiento de rotación y traslación durante el laminado. Se sujeta en la zona de deformación mediante topes de centrado 3.

PRENSADO

El prensado es un tipo de conformado de metales que permite la producción de varios perfiles a partir de metales ferrosos y no ferrosos de una sección transversal constante a lo largo (Fig. 3.31). Durante el prensado, el metal de la pieza de trabajo se deforma mediante una herramienta que consta de una matriz, un punzón y un recipiente (Fig. 3.32). El prensado consiste en presionar, mediante un punzón 1, a través de un orificio de la matriz 4 una pieza de trabajo 3 ubicada en una cavidad cerrada (recipiente) 2. La forma y dimensiones del perfil prensado están determinadas por la configuración del orificio de la matriz.

El prensado también se llama extrusión. El proceso de prensado, realizado según el esquema mostrado en la Fig. 3,32 se llama directo. En este caso, la dirección de salida del metal a través del orificio de la matriz coincide con la dirección de movimiento del punzón.

Durante el prensado inverso (Fig. 3.33), el metal de la pieza de trabajo 3 fluye en la dirección opuesta al movimiento del punzón 5. Para hacer esto, se instala una matriz 4 en el extremo del punzón hueco y la pieza de trabajo 3 se coloca en un recipiente ciego 2, se bloquea con una arandela de empuje 1 y permanece inmóvil durante el prensado. Se reduce la fricción del metal sobre la superficie del recipiente, por lo que el prensado inverso, también llamado contraprensado, requiere menos esfuerzo.

Por prensado no solo se producen perfiles macizos, sino también huecos (Fig. 3.34) . En este caso, la pieza de trabajo 4, colocada en el recipiente 2, se cose primero con una aguja 6 , pasando por punzón hueco 1 . Con un movimiento adicional del punzón 1, el metal se extruye en forma de tubo a través del espacio anular entre las paredes del orificio en la matriz 5 y la aguja 6.

Recientemente se ha utilizado el método de prensado hidráulico, también llamado hidroextrusión (Fig. 3.35). La pieza de trabajo 5, colocada en el recipiente 3, encaja firmemente en el cono de la matriz 7. El recipiente se cierra con una tapa 1 con una contraventana 2 y se sella con juntas 8. A través del orificio 4, se bombea líquido 6 al recipiente debajo alta presión, que aprieta la pieza de trabajo a través de la matriz. En este caso, el metal de la pieza de trabajo se encuentra en un estado de compresión total por el líquido y se deforma con mínimas pérdidas por fricción. Este método permite procesar aleaciones muy frágiles.

El material de partida para el prensado suele ser un lingote o un producto laminado. Para mejorar la calidad de la superficie del producto y reducir la fricción, la pieza de trabajo se muele previamente en una máquina y, después de calentar, la superficie se limpia de incrustaciones.

Al presionar, el metal está sujeto a una compresión desigual en todos los sentidos. Con este patrón de deformación, el metal es más dúctil. El grado de deformación durante el prensado se caracteriza por el coeficiente de alargamiento. Se define como la relación entre el área de la sección transversal de la pieza de trabajo y el área de la sección transversal del perfil extruido. El alargamiento durante el prensado es de 10 ... 50. Mediante prensado se procesan aleaciones tanto dúctiles como de baja ductilidad: cobre, aluminio, magnesio, titanio, aceros al carbono y aleados, etc. El primero de ellos se deforma sin calentar, el segundo en estado caliente.

La gama de perfiles extruidos es muy diversa. Con este método se obtienen, entre otras cosas, alambre con un diámetro de 5 ... 10 mm, varillas con un diámetro de 3 ... 250 mm, tubos con un diámetro de 20 ... 400 mm con un espesor de pared de 1,5 .. 12 mm, perfiles con ala de 2 ... 2,5 mm de espesor y dimensiones lineales de secciones transversales de hasta 200 mm.

Las principales ventajas del proceso de prensado incluyen las siguientes.

1) La precisión de los productos es mayor que cuando se laminan, lo que permite su uso sin mecanizado adicional.

2) Alta productividad del proceso (la velocidad de extrusión del producto fuera del orificio de la matriz en algunos casos puede alcanzar los 20 m/s).

3) La capacidad de obtener perfiles complejos que no se pueden obtener mediante otros tipos de conformado de metales.

4) Mediante prensado es posible procesar aleaciones que, debido a su baja ductilidad, son imposibles o difíciles de deformar mediante otros tipos de procesamiento a presión.

5) Flexibilidad del proceso y facilidad de cambio para la producción de otro perfil, porque esto sólo requiere reemplazar la matriz.

6) Calidad superficial suficientemente alta durante el prensado en frío, que permita evitar operaciones de acabado.

Presionar también tiene desventajas.

1) la presencia de residuos metálicos, ya que no se pueden exprimir todos del recipiente y en él quedan los llamados residuos de prensa, que, tras el prensado, se cortan del perfil resultante. El peso del residuo de prensa suele ser del 8 ... 12%, pero en algunos casos puede ser muy grande. Así, al prensar tubos de gran diámetro, la masa del residuo de prensa puede alcanzar el 40% de la masa de la pieza de trabajo original.

2) Gran desgaste de la herramienta, debido a que trabaja en condiciones extremadamente difíciles, experimentando, además de altas presiones, altas temperaturas.

3) Alto costo de las herramientas de prensado, porque Está fabricado con aceros para herramientas de alta calidad y aleaciones resistentes al calor.

DIBUJO

El embutido es un tipo de conformado de metal en el que la forma de la pieza de trabajo 2 se realiza tirando de ella a través de un orificio que se estrecha gradualmente en una herramienta especial llamada troquel de embutición 1 (Fig. 3.36). En este caso, el área de la sección transversal de la pieza de trabajo disminuye y su longitud aumenta. El producto adquiere un perfil correspondiente a la configuración del orificio de la matriz.

Las piezas en bruto laminadas y prensadas de acero, metales no ferrosos y sus aleaciones se procesan mediante trefilado, tanto en frío como en caliente. Como resultado, se obtiene una amplia variedad de perfiles (Fig. 3.37). A diferencia del prensado, es imposible obtener un perfil hueco (tubo) a partir de una pieza en bruto con una sección transversal sólida mediante dibujo. En este caso, es necesario disponer de una pieza de trabajo hueca. Dibujando tuberías según el esquema mostrado en la Fig. 3.36 (es decir, utilizando sólo la matriz), no es posible cambiar el espesor de la pared del producto. Si es necesario deformar la pared de una pieza de trabajo hueca, se coloca en su interior una herramienta adicional, un mandril. Los mandriles son móviles (no deformables y deformables) (Fig. 3.38 a, b), fijos (Fig. 3.38 c) y autoalineantes (Fig. 3.38 d). El uso de mandriles también mejora la calidad de la superficie interior de la tubería.

Una característica del proceso de embutición es la aplicación de una fuerza de tracción constante a la parte de la pieza de trabajo extraída de la matriz. Para evitar su rotura, es necesario crear condiciones bajo las cuales la forma de la pieza de trabajo se producirá solo en la zona de deformación ubicada dentro de la matriz. Debe excluirse la deformación plástica de la parte delantera del producto. Esto se logra mediante el diseño del orificio de la matriz, la elección de las dimensiones de la pieza de trabajo y la selección del lubricante. Para que la pieza de trabajo no se rompa, es necesario asegurarse de que las tensiones de tracción en ella no superen los 0,6 σ V (resistencia a la tracción) del material de la pieza de trabajo. La deformación durante el trefilado se puede evaluar cuantitativamente mediante el coeficiente de trefilado: la relación entre el área de la sección transversal inicial y la final.

Debido al hecho de que al final del producto que emerge de la matriz de embutición, la deformación plástica es inaceptable, el valor del coeficiente de alargamiento es limitado y cuando se procesa en frío no debe exceder 1,05 ... 1,5 en una sola pasada. . Debido a la baja relación de alargamiento, generalmente es posible obtener tamaños requeridos En los perfiles, el proceso de trefilado se repite muchas veces a través de una serie de agujeros que van disminuyendo gradualmente, y para restaurar la ductilidad, el metal, reforzado por trefilado, se somete a un recocido de recristalización intermedio después de una o dos transiciones.

La gama de productos elaborados mediante dibujo es muy diversa. Se trata de un alambre con un diámetro de 0,002 ... 10 mm, con perfiles de varias formas, cuyos ejemplos se muestran en la Fig. 3,37, varillas con un diámetro de 3 ... 150 mm, tubos con un diámetro desde capilar hasta 500 mm y con un espesor de pared de 0,1 ... 10 mm, chavetas segmentarias, prismáticas y perfiladas, rodillos estriados.

Las herramientas para el dibujo son troqueles y mandriles. Se fabrican a partir de aceros para herramientas, aleaciones metal-cerámicas y mineral-cerámicas y diamantes técnicos (para trefilar alambre con un diámetro inferior a 0,2 mm).

El trefilado se realiza en trefiladoras. Son de acción periódica y continua. De los molinos discontinuos, los más comunes son los molinos de cadena (Fig. 3.39). El extremo de la pieza de trabajo 7 se pasa a través del orificio de la matriz 8 y se agarra con unos alicates 6 , que están fijados al carro 5. El movimiento del carro a lo largo del bastidor 1 se produce cuando el gancho 2 se acopla con el eje de una cadena de placas sin fin 3 accionada por un motor eléctrico . Cuando el producto sale del troquel, la tensión entre el gancho y la cadena disminuye y el contrapeso 4 levanta el gancho y lo desconecta de la cadena.

Los molinos discontinuos son fáciles de diseñar y operar, pero la longitud de la pieza procesada aquí es pequeña (6 ... 7 metros) y la velocidad del proceso es baja: 10 ... 20 m/min.

Los molinos continuos son más rápidos y permiten procesar piezas de decenas de miles de metros de largo.

De los molinos continuos, los molinos de tambor son los más comunes (Fig. 3.40). Tales molinos procesan una pieza de trabajo 1 laminada en forma de bobina. La bobina se coloca sobre la mesa de desenrollado 2, el extremo frontal de la pieza de trabajo se pasa a través de una matriz de estirado 3 y se fija en un tambor 4, que es accionado por un motor eléctrico 6 a través de un accionamiento 5. Se enciende el molino y el Se lleva a cabo el proceso de estirado y el producto también se enrolla en una bobina en el tambor. Esto asegura la compacidad del material procesado, lo cual es muy importante durante el transporte, almacenamiento y tratamiento térmico. Además, se reduce el desperdicio tecnológico y la velocidad del proceso aumenta a una media de 10 m/s (se conocen molinos de tambor para trefilar alambre fino, que realizan el proceso a velocidades de hasta 40 m/s). Además de los molinos de un solo tambor, existen diseños de múltiples tambores (Fig. 3.41). También se les llama molinos de trefilado múltiples. Aquí, la pieza de trabajo 4 pasa secuencialmente a través de varios (hasta 20) troqueles de embutición 5. La pieza de trabajo, después de pasar a través de los orificios de cada troquel, se enrolla en tambores de tracción intermedios 3 y luego en un tambor receptor (no mostrado en el diagrama). ) . La velocidad de rotación de cada tambor posterior aumenta en proporción al alargamiento de la pieza de trabajo.

El proceso tecnológico de dibujo incluye las siguientes operaciones principales.

1) Tratamiento térmico preliminar: recocido por recristalización, para aumentar la ductilidad del metal.

2) Limpieza de incrustaciones de la pieza de trabajo (el metal se decapa en soluciones ácidas y luego se lava sucesivamente con agua fría y caliente).

3) Recubrimiento superficial de la pieza de trabajo. capa delgada Hidrato de óxido de hierro o cobre, fosfato, cal para retener el lubricante en la superficie del metal.

4) Afilar los extremos de la pieza de trabajo para facilitar su extracción a través del orificio y sujetarla con los alicates de la máquina trefiladora.

5) Embutir en una o más pasadas según el grado de deformación requerido.

6) Tratamiento térmico interoperacional para eliminar el endurecimiento (después del tratamiento térmico: limpiar la pieza de trabajo y aplicar una capa lubricante).

7) Acabado de productos terminados.

El proceso de dibujo tiene las siguientes ventajas.

1) Alta precisión de las dimensiones geométricas del producto, determinada únicamente por las dimensiones del orificio de la matriz (tolerancia 0,02 mm).

2) Alta calidad superficial comparable al rectificado durante el corte.

3) Alto rendimiento. La velocidad de trefilado en los molinos continuos alcanza los 10 m/s, y en el caso de alambre fino, 40 ... 50 m/s.

4) Incremento de la resistencia del producto debido al trabajo en frío.

5) Bajo costo Herramientas y equipo.

6) Posibilidad de obtener perfiles largos (decenas de miles de metros), que no se pueden obtener por otros métodos.

7) Pequeños residuos metálicos tecnológicos.

Desventajas del proceso.

1) La gama de productos obtenidos por trefilado es limitada, al igual que las dimensiones de los perfiles.

2) Al procesar acero, se requiere recocido y grabado repetido de la superficie para eliminar las incrustaciones.

FORJAR

La forja es una de las las formas más importantes obtención de espacios en blanco en ingeniería mecánica. Estos espacios en blanco se denominan forjados o simplemente forjados. La forja produce piezas forjadas de diversas formas y tamaños que pesan desde 0,1 kg hasta 300 toneladas. Durante el procesamiento posterior en máquinas cortadoras de metales, se obtienen piezas forjadas. productos terminados. Los materiales de partida para la forja son lingotes de metal y productos laminados. Una característica especial de la forja es el calentamiento de la pieza antes de deformarla.

La forja implica dar forma a una pieza de trabajo calentada utilizando las superficies de trabajo de una herramienta universal (golpeadores) con el metal fluyendo libremente hacia los lados. La forja cambia la configuración de una pieza de trabajo debido al impacto secuencial repetido de los percutores en sus secciones individuales, como resultado de lo cual la pieza de trabajo, al deformarse, adquiere gradualmente una forma y tamaño determinados.

El impacto sobre la pieza de trabajo puede ser impacto, si se procesa con un martillo, o estático, cuando se procesa con una prensa.

Para realizar las operaciones de forja se utilizan las principales herramientas tecnológicas, de soporte (auxiliares) y de control y medición. Las principales herramientas incluyen percutores (planos y recortados), hachas, rodillos, perforadores, mandriles, matrices de respaldo, etc. Las herramientas de soporte son alicates, mandriles, grúas giratorias en voladizo y manipuladores de forja. Las dimensiones de las piezas forjadas se controlan mediante reglas, calibres, grapas, plantillas, etc. Las herramientas utilizadas para la forja se consideran universales porque son adecuadas para la fabricación de piezas forjadas de diversas configuraciones.

Aunque la forja es inferior a la forja en caliente en términos de productividad y precisión de las piezas forjadas, tiene su propia área de aplicación racional. Se trata principalmente de la producción de pequeñas series de piezas forjadas de peso pequeño y mediano (100...200 kg), cuando la producción de matrices costosas para forja en caliente no es económicamente viable. En tales casos, forjar con martillos utilizando una herramienta universal (percutores) es más económico. Las piezas forjadas grandes (especialmente las que pesan decenas y cientos de toneladas) solo pueden producirse forjando en prensas hidráulicas. De la producción total de piezas forjadas producidas en nuestro país, en promedio el 30% son piezas forjadas y el 70% son estampadas. Sin embargo, por ejemplo, en la ingeniería pesada, el número de piezas forjadas alcanza el 70%.

OPERACIONES BÁSICAS DE FORJA

La forja se puede realizar a máquina mediante martillos y prensas, o a mano. La forja manual se utiliza para la fabricación de productos artísticos, y también se utiliza en el negocio de reparación de pequeños trabajos.

El proceso de forja consiste en alternar operaciones principales y auxiliares en una secuencia determinada.

Una operación es parte de un proceso tecnológico que se realiza en un lugar de trabajo utilizando un determinado grupo de herramientas e incluye una secuencia de acciones sobre una pieza de trabajo para obtener piezas forjadas de la forma requerida y propiedades específicas. Una operación consta de una serie de transiciones. Una transición es parte de una operación durante la cual se procesa una sección de una pieza de trabajo con la misma herramienta en un lugar de trabajo.

Así, cada operación está determinada por la naturaleza de la deformación y la herramienta utilizada. Las principales operaciones de forja incluyen: recalcar, brochar, perforar, cortar, doblar, torcer, soldar y estampar en matrices de soporte.

Borrador - operación que consiste en aumentar el área de la sección transversal de la pieza disminuyendo su altura (Fig. 3.42). El recalcado se realiza mediante huelguistas o placas sedimentarias. Para obtener una forja de alta calidad, se recomienda seleccionar la pieza en bruto cilíndrica inicial con una relación entre su altura h zar y su diámetro d zar no superior a 2,5, para evitar una posible curvatura longitudinal del producto. Los extremos de la pieza de trabajo deben ser lisos y paralelos. Un tipo de precipitación es desembarco, en el que el metal se deposita sólo en una parte de la longitud de la pieza de trabajo 1 mediante el uso de una herramienta de soporte 2, como resultado de lo cual se forma un engrosamiento local de la forja (Fig. 3.43).

Broche - Operación que consiste en reducir el área de la sección transversal de una pieza o parte de ella alargando la pieza. El brochado se realiza mediante golpes sucesivos o compresión de secciones individuales de la pieza de trabajo adyacentes entre sí a medida que avanza a lo largo de su eje (Fig. 3.44). La suma de un determinado número de golpes o compresiones realizadas de forma secuencial sobre un determinado espesor de la pieza se denomina pasada. Dos compresiones sucesivas con un giro intermedio (rotación) de la forja de 90° se denominan transición.

El brochado se realiza con percutores planos o recortados. Forja en troqueles recortados (Fig. 3.45 ) le permite evitar grietas de forja (especialmente en el caso de brochado de piezas de trabajo axisimétricas) al forjar aceros y aleaciones de baja ductilidad y obtener dimensiones de forja más precisas.

La deformación durante el brochado se expresa por la cantidad de forjado y se caracteriza por la relación entre el área de la sección transversal de la pieza de trabajo inicial FH y el área de la sección transversal final FK.

Cuanto mayor sea la forja, mejor será la estructura del metal y mayores sus propiedades mecánicas. Por tanto, el brochado se utiliza no solo para obtener piezas forjadas de la forma requerida, sino también para mejorar la calidad del metal.

Hay varios tipos de brochado.

overclocking - la operación de aumentar el ancho de una parte de la pieza de trabajo reduciendo su espesor en este lugar (Fig. 3.46) .

Brocha con mandril - la operación de reducir el espesor de la pared de una pieza de trabajo con un orificio con un aumento concomitante en la longitud de la forja (Fig. 3.47) . El brochado se realiza en cerraderos recortados (o con corte inferior 3 y plano superior 2) en un mandril ligeramente cónico 1. Para facilitar la extracción del mandril de la forja, forje hacia el extremo acampanado del mandril.

Rodando sobre un mandril - la operación de reducir el espesor de la pared de un anillo en bruto mientras se aumentan sus diámetros exterior e interior (figura 3.48) . La pieza en bruto del anillo 1 descansa con su superficie interior sobre un mandril cilíndrico 2, montado en sus extremos sobre soportes (apoyos) 3, y se deforma entre el mandril y una cabeza plana, larga y estrecha. 4. Después de cada golpe o presión, la pieza de trabajo gira con respecto al mandril. Al rodar sobre un mandril, el ancho del anillo aumenta ligeramente.

Firmware- la operación de obtener cavidades pasantes o ciegas en una pieza de trabajo desplazando el metal de la zona de su contacto con la herramienta (Fig. 3.49). La perforación es una operación independiente que sirve para formar depresiones o agujeros en una forja o una operación preparatoria para el posterior brochado o laminado de la pieza sobre un mandril. Las herramientas para perforar son piercings, macizos y huecos (Fig. 3.50). Con un piercing macizo se perforan agujeros con un diámetro de hasta 500 mm utilizando un anillo de soporte, y con un piercing hueco se perforan agujeros con un diámetro mayor. El diámetro de la perforación no debe ser superior a 1/2-1/3 del diámetro exterior de la pieza de trabajo. Con un diámetro de perforación mayor, la forma de la forja se distorsiona significativamente. En las forjas altas, primero se perfora un agujero en un lado (aproximadamente 3/4 de la profundidad), y luego se utiliza la misma perforación para terminar la perforación en el otro lado, girando la forja 180 0. Cuando se perforan piezas forjadas delgadas 1, se utilizan anillos de respaldo 2. La perforación va acompañada del desperdicio de una parte del metal 3, que se llama nutria (Fig. 3.51).

Cortar- la operación de separar completamente parte de la pieza de trabajo a lo largo de un contorno abierto introduciendo una herramienta deformadora en la pieza de trabajo (Fig. 3.52). Las herramientas de corte son hachas y cinceles rectos y perfilados (Fig. 3.53). El corte con hachas se realiza para eliminar las partes rentables e inferiores del lingote, el exceso de metal en los extremos de las piezas forjadas o para dividir una pieza de trabajo larga en partes más cortas. Un tipo de corte es una muesca, que sirve para formar salientes y hombros en la forja.

Doblar - la operación de formar o cambiar ángulos entre partes de una pieza de trabajo o darle a la pieza una forma curva a lo largo de un contorno dado (Fig. 3.54) . El doblado se realiza utilizando varios soportes, almohadillas, accesorios y matrices de almohadilla. De esta operación se obtienen escuadras, grapas, ganchos, escuadras, etc. A la hora de elegir la pieza de trabajo inicial se debe tener en cuenta la distorsión de la forma original y la reducción del área de la sección transversal de la forja en la zona de flexión, denominada contracción. Para compensar la contracción en la zona de flexión, se aumentan las dimensiones transversales de la pieza. Al doblarse, se pueden formar pliegues a lo largo del contorno interno y grietas a lo largo del contorno externo. Para evitar este fenómeno, se selecciona un radio de redondeo apropiado para un ángulo de curvatura determinado.

Torciendo - operación durante la cual una parte de la pieza de trabajo gira con respecto a otra en un ángulo determinado alrededor del eje longitudinal (figura 3.55). La torsión se utiliza en la fabricación de cigüeñales, taladros, etc. Para la torsión se utilizan llaves inglesas, tornos, grúas de viga.

Soldadura - la operación de formar una conexión permanente mediante deformación plástica conjunta de piezas de trabajo precalentadas (Fig. 3.56) .

Troqueles de estampación en respaldo– una operación de forjado que permite la producción de piezas forjadas de configuración bastante compleja (Fig. 3.57) . Se utiliza en la fabricación de pequeños lotes de piezas forjadas como cabezas de llaves, cabezas de pernos, discos con cubos, casquillos con collares, etc. La matriz de soporte puede constar de una o dos partes, en las que hay una cavidad con la configuración de una pieza forjada o su sección separada.

Al fabricar una pieza específica, las operaciones de forjado se alternan en una secuencia determinada.

Un ejemplo de trabajo realizado mediante forja libre es forjar una palanca con un tenedor (figura 3.58, a).

La pieza en bruto para forjar es una varilla de sección transversal rectangular. La pieza de trabajo calentada se coloca sobre un rectángulo del tamaño requerido, después de lo cual se corta con prismas triédricos (Fig. 3.58, b).

Arroz. 3.58. La secuencia de forjar una palanca con un tenedor:

a - pieza, b - muesca, c, d, e - brochado y muesca, e - doblado, g - brochado

Habiendo estirado los extremos de la pieza de trabajo hasta el grosor de la cabeza, haga nuevos cortes (Fig. 3.58, c) y estire cada extremo al tamaño requerido (Fig. 3.58 , d, e) . A continuación, se dobla la pieza de trabajo y, colocando una almohadilla en el medio del tenedor, se alisa. Luego se corta el extremo del tenedor (Fig. 3.58, f) y se extrae con un prisma (Fig. 3.58, g). ). Posteriormente se le da la forma definitiva al extremo de la horquilla para obtener la forma de forjado deseada.

Equipos de forja

Las operaciones de forja se realizan mediante martillos de forja y prensas hidráulicas de forja.

Los martillos son máquinas de impacto en las que la deformación del metal de la pieza se produce debido a la energía cinética de las partes móviles acumulada en el momento del impacto con la pieza. La velocidad de movimiento de la herramienta de trabajo en el momento del impacto es de 3 ... 8 m/s, el tiempo de deformación es de centésimas de segundo. La característica principal de un martillo es la masa de piezas en movimiento (la mayoría de las veces que caen).

Según el tipo de accionamiento, los martillos pueden ser neumáticos, vapor-aire, mecánicos, hidráulicos, de gas, explosivos, etc.

Según el principio de funcionamiento, los martillos están disponibles en acción simple y doble. En los martillos de acción simple, el accionamiento sirve únicamente para levantar las piezas impactantes (que caen) y su movimiento descendente se realiza bajo la influencia de la gravedad. El accionamiento del martillo de doble acción sirve tanto para levantar las piezas de impacto como para bajarlas. Como resultado, la energía cinética de las partes que caen de los martillos de doble efecto es mayor que la de los martillos de simple efecto, con las mismas masas.

De los martillos impulsores, los más utilizados son neumático. Las partes móviles, o en este caso las que caen, son el pistón, su vástago y el percutor superior. En un martillo neumático, la subida y bajada del pistón, a cuyo vástago está unido el percutor superior, se realiza utilizando aire comprimido con una presión de 0,2 ... 0,3 MPa. El aire comprimido ingresa al cilindro de trabajo desde un compresor de pistón accionado por un mecanismo de manivela deslizante desde un motor eléctrico separado. Los cilindros de trabajo y compresor están ubicados en el mismo bastidor. Los martillos neumáticos tienen una masa de piezas que caen de 50 ... 1000 kg y se utilizan para forjar piezas forjadas pequeñas (hasta 20 kg).

Los martillos neumáticos se utilizan ampliamente en forjas de pequeñas fábricas y talleres en áreas de forja manual. Esto se debe a su bajo coste, facilidad de mantenimiento y alta fiabilidad. La ventaja de los martillos neumáticos es también el uso de energía eléctrica, en lugar de vapor o aire comprimido, cuyo uso es más caro y más difícil (como es el caso del uso de martillos de vapor-aire).

Los martillos neumáticos de forja tienen las siguientes características: la masa de las piezas de impacto es de 50 ... 150 kg, el número de golpes es, respectivamente, 225 ... 95 por minuto. Estos martillos se utilizan para producir piezas forjadas pequeñas (0,5 ... 20 kg) a partir de productos largos.

Un martillo neumático de doble acción (Fig. 3.59) está equipado con dos cilindros: un compresor 5 y un cilindro de trabajo 2. El pistón del cilindro del compresor 4 recibe un movimiento alternativo del mecanismo de manivela-deslizador 6. El aire comprimido en el compresor El cilindro se suministra a través de los canales 3 a la parte superior o inferior del cilindro de trabajo, moviendo el pistón del cilindro de trabajo 1, solidario con la varilla 11, hacia abajo o hacia arriba, respectivamente. El percutor superior 10 está fijado a la varilla. El percutor inferior 9 está unido al cojín 8 montado en el martillo 7. La masa del martillo excede la masa de las partes que caen en 10 ... 15 veces.

La apariencia del martillo neumático se muestra en la Fig. 3.60.

Los principales tipos de martillos para forja son vapor-aire Martillos de doble acción. La masa de las partes que caen de dichos martillos es de 1000 ... 8000 kg y el número de golpes es, respectivamente, 71 ... 34 por minuto. Estos martillos están diseñados para la producción de piezas forjadas de peso medio (20 ... 350 kg). Los martillos de vapor son accionados por vapor suministrado a través de una tubería desde la caldera a una presión de 0,7 ... 0,9 MPa, o por aire comprimido suministrado desde un compresor a una presión de hasta 0,7 MPa. Según el tipo de bastidor, los martillos de vapor-aire se clasifican en modelos de una o dos columnas. Los martillos de doble columna están disponibles en tipos de arco y puente.

  • "onclick="window.open(this.href", win2 devuelve falso >Imprimir
  • Correo electrónico
Detalles Categoría: Productos largos

Productos largos

Ampliamente utilizado en ingeniería mecánica, construcción y transporte. metal laminado: láminas, tiras, cintas, rieles, vigas etc. Se obtiene comprimiendo un lingote de metal en estado frío o caliente entre los rodillos giratorios de un laminador. De esta forma se procesan acero, metales no ferrosos y sus aleaciones.

Perfil de alquiler (su forma transversal) depende de la forma de los rollos. Las cifras muestran los principales perfiles de los productos de producción de laminación, denominados productos largos.

Se distinguen los siguientes perfiles: productos largos: simple (círculo, cuadrado, hexágono, raya, hoja); conformado (carril, viga, canal, marca y etc.); especial (ruedas, acero de refuerzo y etc.).

Muy a menudo, los productos laminados se utilizan como espacios en blanco para varias piezas. Por ejemplo, de varilla hexagonal hacer tornillos y tuercas. De acero redondo Las piezas cilíndricas se tornean en tornos. Productos laminados en ángulo utilizado en la producción de marcos, marcos, estanterías, etc.

Al laminar, puede darle a la pieza de trabajo la forma de la pieza terminada, evitando así procesamientos adicionales y, por lo tanto, reduciendo el desperdicio de metal y ahorrando tiempo.

A continuación se muestran varios ejemplos de tipos comunes de productos laminados: tubería, refuerzo, viga, canal, lámina, ángulo, fleje, etc.

Productos largos - uno de los tipos de productos semiacabados. Este es el nombre que se le da a un producto laboral destinado a su posterior procesamiento y producción de productos terminados.
Ya está familiarizado con algunos tipos de productos semiacabados: madera, madera contrachapada, alambre.
Hoja de metal dividido en lámina delgada (hasta 4 mm) y hoja gruesa (más de 4 mm

Tipos y propiedades del acero.

Acero- Este aleación de hierro y carbono(hasta 2%) y otros elementos químicos. Se utiliza ampliamente en la ingeniería mecánica, el transporte, la construcción y la vida cotidiana.
Dependiendo de la composición existen diferentes de carbono Y aleado acero. El acero al carbono contiene entre un 0,4 y un 2% de carbono. Carbón Da dureza al acero, pero aumenta la fragilidad y reduce la ductilidad. Al agregar otros elementos al acero durante la fusión: cromo, níquel, vanadio etc. - sus propiedades cambian. Algunos elementos aumentan la dureza y la resistencia, otros aumentan la elasticidad, otros imparten anticorrosión, resistencia al calor, etc. Los aceros que contienen estos elementos se denominan aleados. En los grados de acero aleado, los aditivos se designan con letras: norte - níquel , EN - tungsteno ,GRAMO - manganeso , D - cobre , A - cobalto , t - titanio .

Por propósito distinguen estructurales, instrumentales y especiales. convertirse en.
Carbono estructural El acero es de calidad ordinaria y de alta calidad. Primero- plástico, pero tiene poca resistencia. Se utiliza para fabricar remaches, arandelas, pernos, tuercas, alambres blandos y clavos. Segundo se caracteriza por una mayor fuerza. A partir de él se fabrican ejes, poleas, tornillos de avance y engranajes.
Herramienta de acero tiene mayor dureza y resistencia que el acero estructural, y se utiliza para la fabricación de cinceles, martillos, herramientas para cortar roscas, taladros y cortadores.
Aceros especiales - Se trata de aceros con propiedades especiales: resistentes al calor, resistentes al desgaste, inoxidables, etc.
Todos los tipos de acero están marcados de cierta forma. Entonces, acero estructural La calidad ordinaria se indica con letras. Calle. y número de serie de 0 antes 7 (Arte. ACERCA DE, Arte. 1 etc. - cuanto mayor sea el número de acero, mayor será el contenido de carbono y la resistencia a la tracción), alta calidad - dos dígitos 05 , 08 , 10 etc., mostrando el contenido de carbono en centésimas de porcentaje. Con la ayuda del libro de referencia, puede determinar la composición química del acero y sus propiedades.
Las propiedades del acero se pueden cambiar mediante tratamiento térmico (tratamiento térmico). Consiste en calentar hasta una determinada temperatura, mantener a dicha temperatura y posterior enfriamiento rápido o lento. El rango de temperatura puede ser amplio según el tipo de tratamiento térmico y el contenido de carbono del acero.
Principales tipos de tratamiento térmico. - endurecimiento, revenido, recocido, normalización .
Para aumentar la dureza del acero se utiliza endurecimiento - calentar un metal a una determinada temperatura (por ejemplo, hasta 800 °C) y enfriarlo rápidamente en agua, aceite u otros líquidos.
Cuando se expone a un calor significativo y a un enfriamiento rápido, el acero se vuelve duro y quebradizo. La fragilidad después del endurecimiento se puede reducir mediante vacaciones - la pieza de acero endurecido enfriada se calienta nuevamente a una temperatura determinada (por ejemplo, 200...300°C) y luego se enfría al aire.
En algunos instrumentos sólo se endurece la parte funcional. Esto aumenta la durabilidad de toda la herramienta.
En recocido la pieza de trabajo se calienta a una cierta temperatura, se mantiene a esta temperatura y lentamente(esta es la principal diferencia con el endurecimiento) enfriarse. El acero recocido se vuelve más blando y, por tanto, más fácil de procesar.
Normalización - un tipo de recocido, sólo el enfriamiento se produce en el aire. Este tipo de tratamiento térmico ayuda a aumentar la resistencia del acero.

Se realiza tratamiento térmico del acero en empresas industriales. trabajadores termales. El termista debe tener un buen conocimiento de la estructura interna de los metales, sus propiedades físicas y tecnológicas, los modos de tratamiento térmico, utilizar hábilmente los hornos térmicos y observar estrictamente las normas de seguridad laboral.

El más importante propiedades mecanicas del acero - dureza y fuerza . En dureza El acero se prueba utilizando materiales especiales. probadores de dureza. El método de medición se basa en presionar más de material duro: bola de acero duro, cono de diamante o pirámide de diamante.

Valor de dureza Nevada se determina dividiendo la carga por la superficie de la huella dejada en el metal ( método Brinell ) (Fig. a la derecha, A),

o por la profundidad de inmersión en el metal de una punta de diamante, una bola de acero ( método rockwell ) (arroz. 6 ).

Fortaleza El acero se determina mediante máquinas de ensayo de tracción probando muestras de una forma especial, estirándolas en dirección longitudinal hasta que se rompen (Fig. a la izquierda). Al determinar la resistencia, divida la carga más grande que precedió a la ruptura de la muestra por el área de su sección transversal original.

TECNOLOGÍA TRADICIONAL

FUNDICIÓN

CRISTALIZACIÓN /INGINGÓN EN FORMA DE METAL

LINGOTE RODANTE

Varios métodos para producir acero inoxidable laminado.

NUEVA TECNOLOGÍA

FUNDICIÓN

OBTENCIÓN DE GRANULOS

PRENSADO

SINTERIZACIÓN EN HORNO

"PALOS" ENROLLABLES

áreas pueden ser suficientes para la formación de compuestos químicos.

Así, los límites de grano en el acero inoxidable a menudo representan capas peculiares con una composición química y, por tanto, propiedades diferentes a las del cuerpo del grano. En muchos casos, estas capas resultan ser fuentes potenciales de corrosión.

Por tanto, limpiar el acero inoxidable de impurezas nocivas es la reserva más importante para mejorar su calidad, prolongar su vida útil y, en consecuencia, ahorrar elementos de aleación escasos. Es por eso que los metalúrgicos han adoptado una variedad de medios para refinar el acero, incluido el alto vacío, el uso de fuentes de calor "limpias" para la fusión (por ejemplo, plasma, rayos de electrones y láser), purga con gases inertes, etc.

A continuación se muestra un ejemplo que da una idea de los beneficios del refinado. Se sabe desde hace mucho tiempo que los aceros inoxidables que contienen entre un 20 y un 30% de cromo están dotados de una alta resistencia a la corrosión. Sin embargo, su uso como material estructural es muy limitado debido a la gran fragilidad que presentan estos materiales y sus uniones soldadas. La fragilidad se produce debido a la presencia de carbono y nitrógeno en el acero, cuyo contenido total es aproximadamente del 0,10-0,16%; los metalúrgicos han descubierto que reducir el contenido de estas impurezas al nivel del 0,01% elimina la fragilidad. En lugar de cromo-níquel se puede utilizar acero extra puro con un 28 % de cromo.

de aceros en la producción de ácido nítrico, sosa cáustica en plantas desaladoras de agua y producción fertilizantes minerales! En términos de resistencia al agrietamiento por corrosión, especialmente los aceros al cromo puro no son inferiores a los aceros al cromo-níquel que contienen entre un 30 y un 40% de níquel escaso.

Limpiar el acero inoxidable de impurezas no es el único método tecnológico que puede mejorar su calidad. La tecnología de fabricación de la palanquilla fundida, que luego se utiliza para forjar o laminar, también desempeña un papel igualmente importante.

Resulta que cuando un metal líquido cristaliza, inevitablemente surgen en él procesos de segregación, es decir, división en volúmenes de mayor o menor tamaño que difieren entre sí en su composición química. Este fenómeno es bastante natural y está bien descrito por las leyes de cristalización de sólidos del estado líquido. Por regla general, a un mayor dopaje también corresponde un mayor grado de segregación. En un lingote suficientemente grande, la diferencia en el contenido de elementos en diferentes puntos puede alcanzar el 2-3%. La heterogeneidad de la licuación la hereda el acero durante el procesamiento posterior, permaneciendo en los productos. La heterogeneidad química conduce a heterogeneidad en las propiedades, y esto no siempre es aceptable.

¿Cómo podemos deshacernos de este defecto, que parece ser inherente a las aleaciones?

Y aquí vino al rescate una tecnología fundamentalmente nueva.

Para que se produzca la liquidación

ción, los elementos de aleación deben recorrer un camino determinado durante la transición del acero del estado líquido al sólido. ¿Cómo podemos acortar la longitud de este camino? Evidentemente es necesario reducir al máximo el tiempo de cristalización. Esto se puede lograr mediante una reducción significativa del volumen de cristalización a una velocidad de enfriamiento alta. Si el volumen de cristalización se reduce al tamaño de una gota enfriada por un gas inerte que fluye, entonces el grado de heterogeneidad de la licuación en él será mucho menor que en un lingote grande que se solidifica lentamente. Se pudo establecer que la segregación prácticamente no tiene tiempo de desarrollarse si la cristalización se produce en un volumen de gránulos con un diámetro de 20 a 50 μm. Este principio es la base de la nueva tecnología que actualmente se desarrolla para la producción de aceros de alta aleación, incluidos los aceros inoxidables.

El uso de aceros inoxidables se remonta sólo a setenta años, pero su aparición jugó un papel muy importante en el desarrollo de la industria mundial en el siglo XX. Después de todo, sin ellos los colosales éxitos que se han logrado en la energía nuclear, en la aviación y la tecnología espacial y en muchas otras áreas de la economía moderna habrían sido imposibles. Y por el hecho de que tanto los propios aceros inoxidables como la tecnología para su producción siguen mejorando, no es difícil predecir: estos materiales tendrán más de una vez la voz decisiva en el futuro progreso científico y tecnológico.

Entre los rodillos en el sentido de la flecha. Durante el paso entre los rodillos, la altura de la pieza de trabajo H disminuye a h, y la longitud aumenta. Magnitud H-h se llama valor absoluto de compresión , y la relación ( H - h )/H * 100% grado de compresión , o compresión relativa .

proceso rodando" ancho="293" alto="250">

laminación metal" ancho="353" alto="375">

A - hoja, b - perfiles

Varias jaulas interconectadas equipadas con dispositivos auxiliares especiales forman taller de laminación.

Dependiendo del producto que se fabrique, existen laminadores de chapa (producción de chapas), laminadores de perfiles (producción de vigas, varillas, flejes), laminadores de tubos (producción de tubos), trenes de carriles y vigas y trenes especiales.

Los laminadores de alta potencia diseñados para el dimensionamiento preliminar de lingotes grandes se denominan laminadores y laminadores de desbastes. Máquinas de floración con diámetros de rodillo de 840 a 1150 milímetros permiten obtener productos en forma de lingotes comprimidos con una sección transversal de 140 x 140 a 450x450 mm. Estos lingotes comprimidos de sección cuadrada (flores) pesan entre 10 y 12 toneladas o más.

Hoja alquiler varía:


perfiles alquiler" ancho="650" alto="198">

Arroz. 3. Principales tipos de perfiles laminados: A - acero cuadrado, b- acero redondo, nbsp; V— flejes de acero, nbsp; GRAMO - triangular, ópalo, semicircular, segmentario, d — ángulo de acero, desigual y equilátero, e - canales, g - viga en I de acero, e - viga en T de acero, y - rieles, a - acero verde, l - columna de acero

Laminación sin lingotes.

El método mostrado en la Fig. 4, saca el metal líquido del cucharón. 1 a través de la canaleta 2 enviado al embudo 4 entre dos rodillos giratorios 3, enfriado por agua.

Laminación de tuberías.

Una rama especial de laminación es producción de tuberías, que se utilizan ampliamente en ingeniería mecánica, construcción de edificios, perforación exploratoria, para tuberías de agua, petróleo y gas, etc.

La enorme necesidad de la economía nacional de producir tubos se debió a la invención de los molinos de velocidad ultrarrápida. Las unidades de soldadura de tubos de hornos que funcionan en las plantas metalúrgicas de Chelyabinsk y Taganrog tienen la velocidad más alta del mundo. Cada minuto