LAMINACIÓN
CONTENIDO • Definición Definición y Clasifi Clasificación cación de los Proces Procesos os de Laminación • Equipo Equiposs y sus Carace Caracer!sic r!sicas as T"cnica T"cnicass •#aria$les Principales del Proceso • M"odos M"odos Operai Operai%os %os &Equipos &Equipos requeridos requeridos'' • #ena(as na(as y Des%ena(a Des%ena(ass frene frene a Oros Procesos Procesos
CONTENIDO • Definición Definición y Clasifi Clasificación cación de los Proces Procesos os de Laminación • Equipo Equiposs y sus Carace Caracer!sic r!sicas as T"cnica T"cnicass •#aria$les Principales del Proceso • M"odos M"odos Operai Operai%os %os &Equipos &Equipos requeridos requeridos'' • #ena(as na(as y Des%ena(a Des%ena(ass frene frene a Oros Procesos Procesos
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LAMINACIÓN
El laminado es un proceso de deformación en el cual el meal pasa enre dos rodillos y se comprime mediane fuer*as de compresión e(ercidas por los rodillos) rodillos) Los rodillos +iran, como se ilusra en la fi+ura -, para (alar el maerial y simul.neamene aprearlo enre ellos) •
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LAMINACIÓN
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LAMINACIÓN •
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Laminado de Perfiles
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LAMINACIÓN
LAMINACI ÓN0 primer paso en la ransformación de producos me.licos)
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P1OD2CTO3 LAMINADO30 • ----> Producos semi4aca$ados que sir%en de maeria prima a oros procesos) > Producos aca$ados0 perfiles de • consrucción, railes, u$os,))) 51ANDE3 IN3TALACIONE3 que se amori*an mediane producción masi%a de producos normali*ados) Las insalaciones de laminación ocupan muc6a superficie en plana y su producción puede superar las 788)888Tm9a:o) •
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LAMINACIÓN
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LAMINACIÓN
La mayor pare de operaciones de laminación se lle%a a ca$o en CALIENTE0 > Temperaura superior a la de recrisali*ación) > 1eorienación de +rano0 fi$rado en la dirección de laminación, anisorop!a direccional) > 1u+osidad enre -; y ;<=m &1a' • Cuando se $uscan olerancias y aca$ados &incluso por de$a(o de >=m 1a' se • lle%an a ca$o pasadas en fr!o) •
LAMINACIÓN Para la o$ención de un produco laminado se necesian %arias operaciones en las que se %a •
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reduciendo el espesor paso a paso) E?EMPLO0 • @3e pare de des$ase plano de;88mm de espesor y se reduce el espesor 6asa >1educción 6as ind c6ap de d des$ mmde espesor usando $asidores) •
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LAMINACIÓN
La laminación es un proceso de conformado por deformación pl.sica en el que el maerial fluye de modo coninuo y en una dirección preferene mediane fuer*as de compresión e(ercidas al pasar el meal enre cilindros y de ci*allamieno, ori+inadas por el ro*amieno enre los cilindros y el meal) Esencialmene la laminación consise en 6acer pasar un meal enre dos rodillos separados por un 6ueco al+o menor que el +rueso del meal enrane, y que roan en senido conrario) •
Laminación &1ollin+' •
Par.meros de Laminación) -) 1esisencia del maerial a la deformación pl.sica, que es función de la emperaura y las %elocidad de deformación) •
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DEFORMACIONES PRODUCIDAS EN LA LAMINACIÓN
<)
Al pasar un oc6o enre los dos cilindros se producen diferenes ipos de deformaciones0
)
F Ensanchamiento0 el maerial apenas se ensanc6a F Dilatación a ¡a salida0 al de(ar de aplicar la presión ras salir el maerial de los cilindros, aumena su espesor o alura li+eramene como consecuencia de la elasicidad del maerial
F Margatnientoticeleración0 al disminuir el espesor y aumenar muy poco su anc6ura la %elocidad de a%ance del maerial a la salida es superior a la %elocidad de enrada
F
Laminación en Caliene
2n efeco del ra$a(o en caliene con la operación de laminado, es el refinamieno del +rano causado por recrisali*ación) F
&Procesando lupias, oc6os y planc6as en placas, l.minas, $arras, formas esrucurales u 6o(alaa)'
F
F
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LAMINACIÓN EN CALIENTE
Gay dos eapas en la laminación en caliene0 F &-H' Calenamieno y laminación des$asadora de los lin+oes y peacas o$enidos en la colada en lin+oera para ransformarlos en $looms &palanquillas' o sla$s &planc6ones') F &;H ) Nue%o calenamieno se+uido de laminación for(adora y aca$adora de F los $looms y sla$s o$enidos en el paso anerior o en m.quina de colada coninua para o$ener, respeci%amene lar+os o planos) F En la laminación en caliene se apro%ec6a la ducilidad del acero, es decir, su capacidad de deformación que es muc6o mayor cuano m.s ele%ada sea su emperaura) F
F
Producos Laminados
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LAMINACIÓN EN /1IO
La laminación en fri as se aplica en el caso de producirse deformaciones con un peque:o en m e p l o m e olera car oye m !sica es p ropias nes dimensionales', cuando se r desean F o$ener mec.nicas', as! como conse+uir una aca$ado superficial m.s fino) E(emplos son ^a laminación enf rio produce superficies lisas y me(ores olerancias F dimensionales >T e eneunaca$ado $rillane y $asane eaco) F @Me(ora la resisencia, la maquina$ilidad) F El endurecimieno por deformación pl.sica en fr!o es el fenómeno por medio del F cual un meal dcil se %uel%e m.s duro y resisene a medida es deformado pl.sicamene) La F
F
Proceso de Laminado en /r!o
• Por lo +eneral la fa$ricación se reali*a en < pasos • El decapado, reali*ado en marc6a J con!nuaK en una l!nea que comprende un proceso de J limpie*aK y $a:os con .cido sulfrico diluido) • El laminado am$i"n reali*ado en forma con!nua uili*ando un rollo , llamado $o$ina , con %arias oneladas de peso, con un anc6o que %ar!a +eneralmene enre 78 mm y -888 y un espesor menor que > mm) • El desengrasado de la $anda o cina me.lica ya reducida al espesor definii%o por laminación, uili*ando silicao de soda aci%ado por elecrolisis) F
F
• El recocido , pro%ocado en 6ornos coninuos calenados a +as o fuel4oil en una
• 2n laminador para laminar en fr!o comprende0 F @2na rampa para u$icaren lu+ar a la $o$ina) @Disposii%ode apoyo en la $o$ina, la cual de$e +irar so$re si misma
F
Caracer!sicas de la Laminación en /r!o
• Endurecimieno durane la deformación) • Ecelenes olerancias dimensionales y aca$ados superficiales) • M"odo de $a(o coso para la producción de pie*as peque:as) • Ducilidad, conduci%idad el"crica y resisencia a la corrosión se reducen mediane los procesos de laminación en fr!o) • Puede +enerarse comporamieno anisorópico y esfuer*os residuales) Tolerancias F Placas laminadas a frio0 &94' 8)-mm 4 8)>
Traamieno T"rmico de 1ECOCIDO F
F
• Ciclo de calenamieno 6asa una emperaura •
F
•Eapas0
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1ecuperación
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1ecrisali*ación y
>
Crecimieno de +rano)
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Laminación en /rio •
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Laminación en Caliene
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Tipos de Laminado Laminado Plano0 In%olucra el laminado de planc6as, iras, l.minas y placas, pie*as de ra$a(o de sección rans%ersal recan+ular con un anc6o mayor que el espesor) @
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Tipos de Laminado
Laminado de Barras y Perfiles) En el laminado de perfiles, el maerial de ra$a(o se deforma para +enerar un conorno en la sección rans%ersal,es decir, donde la sección rans%ersal del maerial es reducida en dos direcciones) Los producos 6ec6os por ese procedimieno incluyen perfiles de consrucción como %i+as en I, en L o canales en 2 rieles para %!as de ferrocarril y $arras redondas y cuadradas, as! como %arillas) El proceso se reali*a pasando el maerial de ra$a(o a ra%"s de rodillos que ienen impreso el re%erso de la forma deseada) •
Tipos de Laminado Laminado de Anillos) Lamina las paredes +ruesas de un anillo @ para o$ener anillos de paredes m.s del+adas pero de un di.mero mayor) E(emplos0 Collares para rodamienos de $olas y rodillos, llanas de acero para ruedas de ferrocarril y cinc6os para u$os, recipienes a presión y m.quinas roaorias) @
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Tipos de Laminado @ Laminado de 1oscas o Cuerdas) 3e usa para formar roscas en pie*as cil!ndricas mediane su laminación enre dos marices) Es un proceso de conformado en frio) E(emplos0 pernos, ornillos, ec) @
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Tipos de Laminado @
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Lam ra nación de Tu$os0 4 Laminación de Tu$os sin Cosura &Perforado'
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Tipos de Laminado
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Tipos de Laminado
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Caracer!sicas de la Laminación en Caliene
• No se produce endurecimieno durane la deformación &la canidad de deformación pl.sica es casi ilimiada')
•Al+unos defecos de fundición en el maerial, pueden ser eliminados o minimi*ados sus efecos &porosidad, 6eero+eneidades qu!micas') @
• Los aca$ados superficiales son de menor calidad con respeco a la laminación en fr!o de$ido a la oidación superficial &depende del maerial') • La precisión dimensional es menor que en el proceso en fr!o de$ido a que el meal se conrae durane el enfriamieno)
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CA?A DE LAMINACIÓN &CGA3I3 CILIND1O3'
Cilindros) @ Los cilindros para laminar planos son de a$la lisa, mienras que los desinados a •
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o$ener oras formas son perfilados)
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CA?A DE LAMINACIÓN &CGA3I3 CILIND1O3'
CO?INETE3 AMP2E3A3) Los co(inees son unos rodamienos que enca(ados enre las ampuesas su(ean el cuello de cada cilindro respeci%o para permiir su +iro) Las ampuesas son unas pie*as desmona$les con 6uecos en los que se alo(an los rodamienos del cilindro y se encar+an de manener en posición los cilindros en su c6asis &JcasilleeK') @
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CA?A DE LAMINACIÓN &CGA3I3 CILIND1O3'
Esrucura Principal @ Los casillees son dos esrucuras %ericales en cuyas %enanas encuenran asieno y su(eción las ampuesas y los co(inees de los cilindros) Esa formado por las *apaas placas $ase o $ancadas, que son unas %i+ueas so$re las que se fi(an los casillees) Esas *apaas de$en esar firmemene fundadas) @ El cali$rador es un mecanismo de a(use que permie modificar la disancia enre los cilindros y, en consecuencia, las dimensiones de salida de los producos laminados) @ 3isemas de Mo%imieno @
CA?A DE LAMINACIÓN &CGA3I3 CILIND1O3' Tipos de Ca(as de Laminación @ 3e+n disposición de los cilindros en cada ca(a, "sas se pueden di%idir en0 @ @Ca(a Do0 Dos @ ► Ca(a Tr!o0 Tres • cilindros @
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CA?A DE LAMINACIÓN &CGA3I3
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CILIND1O3' Tipos de Ca(as de Laminación @
> Ca(a r!o0 Tres cilindros •
> Ca(a Cuaro0 Dos cilindros de ra$a(o, @ y dos cilindros de apoyo
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CA?A DE LAMINACIÓN &CGA3I3 CILIND1O3' Tipos de Ca(as de Laminación Ca(as Mliples0 3"uplo de doce 3end*imir de %eine cilindros ----------- cilindros •
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Trenes de Laminación
3e denomina as! al con(uno de ca(as y elemenos auiliares como moores de accionamieno de los cilindros, caminos de rodillos comandados para enrada y salida del maerial, ci*allas, escarpadoras, ec) @ Clasificación se+n nmero y disposición de ca(as @
En cuano al nmero y disposición de ca(as, los renes de laminación pueden esar consiuidos por una sola ca(a o ser mliples0 4 El ren m.s sencillo es. compueso por una ca(a do) 4 Tren con ca(as r!o que disponen de res cilindros y renes donde se uili*an ca(as cuaro que disponen de dos(ue+os de cilindros) 4 Los Jrenes semiconinuosK es.n compuesos por un ren coninuo precedido por una ca(a do re%ersi$le o r!o que aca como des$asadora inicial @
4
Trenes de Laminación
Clasificación se+n nmero y disposición de ca(as 4 •
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T r e n e s d
a c i ó n C l a
i ó n s e + n
o s i n i c i
n a l 7. TRENES DE LAMINACIÓN 4 3e denomina ren de laminación al con(uno de %arios laminadores o ca(as de laminación dispuesas sucesi%amene para o$ener un deerminado perfil) Con frecuencia am$i"n se les llama as! a una sola ca(a) 4 Los renes de laminación para el acero son0 4
)-) Trenes des$asadores &Bloornin+43la$$in+' 4 3e uili*an siempre para la laminación de los lin+oes o$enidos por fundición, los cuales pueden ser de sección cuadrada &$loom' o de sección recan+ular &sla$') 4 El cilindro inferior es fi(o, y el superior es despla*a$le arri$a y a$a(o en una ampliud de 6asa 4
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Trenes de
Laminación Clasificación se+n producos inicial y final 4
7.2.
Trenes de palan!"lla
4 Esos
renes reci$en ya un produco des$asado en los Bloomin+, y se encar+an de reducir la sección de los oc6os, pudi"ndose o$ener llanones comprendidos enre -8 mm y ;< mm y de anc6uras enre ;88 mm y 88 mil!meros) Esos renes son normalmene coninuos) Tam$i"n se laminan los pasamanos, medios redondos, fermac6ine ¶ o$ener alam$re') 4
7.#. Trenes para $er%a&'"ne 4 3e denomina fermac6ine al redondo de acero de < a 7 mm, especialmene preparado para la
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Trenes de
Laminación Clasificación se+n producos inicial y final 7.2. Trenes de palan!"lla 4 Esos renes reci$en ya un produco des$asado en los Bloomin+, y se encar+an de reducir la sección de los oc6os, pudi"ndose o$ener llanones comprendidos enre -8 mm y ;< mm y de anc6uras enre ;88 mm y 88 mil!meros) Esos renes son normalmene coninuos) Tam$i"n se laminan los pasamanos, medios redondos, fermac6ine ¶ o$ener alam$re') 4
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7.#. Trenes para $er%a&'"ne 4 3e denomina fermac6ine al redondo de acero de < a 7 mm, especialmene preparado para la
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Trenes de Laminación Clasificación se+n producos inicial y final ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 4
7.).
Trenes es*r!&*!rales
4 3e uili*an para la laminación de perfiles pesados, como an+ulares de S8 a -<8, do$le T de ;88 a <88 y u de ;88 a >88) 4 3e pare de des$ases o$enidos en el Bloomin+) Es.n formados por dos o res ca(as do, de des$ase, la inermedia 4 si eise4, y la
aca$adora)
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7.+.
Trenes &,%er&"ales
4 3e emplean para la fa$ricación de carriles y perfiles de pesos mediano y peque:o) 3e pare de des$ases o$enidos en los Bloomin+)
2ili*an de caorce a diecioc6o ca(as, de des$ase, preparadores y aca$adores)
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7.. Trenes para &'apa 4 Para la laminación efe c6apas se emplean disinos ipos de renes 0 Treces cíe chapa gruesai las peacas o$enidas en el ren des$asador se laminan en esos renes, en +eneral, por ca(as do)
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Trenes de
Laminación Clasificación se+n producos inicial y final 4
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Defecos en Producos Laminados • Defecos superficiales o defecos esrucurales inernos • Afecan 0 • Apariencia • 1esisencia • Capacidad de ser formados •Cascarilla, corrosión, rayaduras, mordeduras, picaduras y +rieas) • Causas0 inclusiones, impure*as u operacionales 4
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Defecos en Producos Laminados 4
> Bordes Ondulados0 Causadas por la fleión del rodillo) •
La ira es m.s del+ada en los $ordes que en el cenro &a') > 5rieas0 son resulado de una ducilidad insuficiene a la TW de laminado &$ y c' > Go(eamieno0 causado por la deformación no uniforme durane el laminado &d'
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Defecos en Producos Laminados
> Esfuer*os 1esiduales0 Deformación no uniforme &especialmene en laminación a fr!o' •
