Laminado en caliente.Integrantes:Alvarado Vázquez José ÁngelCallejas Ríos AntonioHernández Guevara Oscar AlbertoTeran Juárez Andy

Nota histórica.Oro y plomo en el siglo XIV.Leonardo Da Vinci 1480.En 1600 plomo y estaño.En 1700 LC en Alemania, Bélgica,

Inglaterra y Suecia.1783 en Inglaterra.

Revolución industrial Henry Cort.

Proceso de laminado en caliente (análisis técnico y metalúrgico).

Proceso de laminado en caliente del acero (hierro carbono).

Los procesos de laminado en acero varían por el contenido de carbón por ejemplo la fase de austenización es a los 900°C pero con aceros con un contenido de 2.1 %C aumenta hasta 1130°C.

Preparación del material previo a la laminación.

Para tener en cuenta tipo de material.

% de llenado. Condiciones finales a las que se

quiere llegar al finalizar el laminado.---- materiales que se requieren para

mejorar las características.

Proceso de laminado en calentamiento.

Calentado de 900 a 1150 °C en el horno de termo-difusión.

Eliminación de asperezas con los rodillos de borde.

Acabado pasa por más rodillo para quitar asperezas mucho mas finas, para hacer perfiles o laminas.

Enfriamiento para ello hay rodillo por los cuales pasa agua con el fin de enfriar dependiendo el estado final de nuestro material.

Cizallado con punzo cortado y perforación.

  Tratamientos térmicos en el proceso de laminación del acero.

Recocido.Los materiales con mas contenido de

carbono tiene mayor dificultad para trabajar. por ello se calientan de 650 a 750 °C de 3-4 horas y se enfría lentamente.

TempleEs un tratamiento que endurece y fortalece

hierros fundidos y aceros.El temple se consigue alcanzando la temperatura

de austenización , logrando los cristales a cristales de austenita siendo esto una única estructura, que al enfriarse rápidamente se consigue la máxima cantidad de martensita esto da la máxima dureza.

Proceso

1.- Calienta entre 750 y 1300 °C (temperatura de austenización)

2.- Enfriamiento rápido.

Análisis mecánico

Fuerza entre el cilindro y el material

Fuerza responsable del avance de la lámina. T = f - s

Análisis de la velocidadNo debe de existir movimiento

relativo de rodillos y material.Solución: velocidad controlada.

• Menor velocidad: provoca un endurecimiento en el material y disminución de los límites de grano.

Frío

• Mayor velocidad POR consecuencia del deslizamiento de los granos hacia adelante, provoca elongación del material.Caliente

MaleabilidadUn acero cuando se caliente se

deforma a través de laminas al pasar por los rodillos, esta propiedad adopta el nombre de maleable.

Caliente: resultado; mas elástico y flexible; se crea difusión en el límite de grano.

Frío: resultado; material resistente

Difusión: Es muy difícil para un material conservar una estructura de grano fija, debido a los límites de grano y dislocaciones desaparecer por difusión.

La mayoría de la deformación ocurre en la parte plástica.

A mayor temperatura: menos contacto con el rodillo: menos fricción: mas velocidad: necesidad de controlar el rodillo

1. Se deforma siguiendo el sentido circular del rodillo.2. Se deslizan en formas de laminas a consecuencia de la presión.3. L a lámina se estabiliza pero no se recupera por la deformación plástica.

Maquinaria de laminaciónCilindros

Caja de laminación

Clasificación de cajas

Tren de laminación

Análisis estructural del proceso de laminado en caliente En cualquier proceso físico, mecánico, metalúrgico y químico de un materia es necesario analizar los cambios a nivel micro y macro que este presenta pues dependen directamente de estas transformaciones las aplicaciones y cualidades del material.

Importancia En un análisis microscópico se

pueden ver los procesos y la cantidad de tiempo ocupados en ellos pues se logran distintos acabados que a su vez marcan la diferencia estructural.

Tipos de análisisAnálisis micro-estructural

(microanálisis)Se investiga la estructura del materia mediante grandes aumentos atreves de microscopios ópticos o electrónicos.Es muy utilizado para el control de calidad en la industria.

Análisis roentgeno- estructuralSe estudia la estructura atómico-

cristalina de los cuerpos solidos. Es posible determinar el grado de perfeccionamiento de los cristales, los tipos de soluciones solidas así como determinar la concentración de los defectos de empaquetadura y la densidad de las dislocaciones.

Factores de procesado Los principales métodos de

laminado en caliente se diferencia en entre ellos por su temperatura aplicada, lo que se busca conseguir y la forma en como se quiere llegar a ese resultado.

Análisis de acero S275N según norma UNE-EN 10113-2

Aceros de baja aleación y alta resistencia, acero S275N

Análisis de datos de acero S275N

2.- Valores mínimos de energía de rotura en el ensayo de flexión por choque en probetas transversales con entalla en V para acero S275N:

1.- Valores mínimos de energía de rotura en el ensayo de flexión por choque con probetas longitudinales con entalla en V para acero S275N:

Resultados

Aplicaciones e innovaciones de aceros procesados por laminado en caliente El producto más tradicional creado mediante el

laminado en caliente es el planchón, ya que es simple realizarlo, porque solo se debe hacer un trabajo con rodillos.

Cubiertas Entrepiso metálico Barra Helicoidal

Los aceros Usibor 1500 y 22MnB5 serán sometidos a tratamientos térmicos y al laminado en caliente, en donde se mejoraran considerablemente sus características. Estos aceros están especialmente enfocados a la industria automotriz, ya que los resultados obtenidos ayudan a mejorar la resistencia y a aligerar entre un 30% a 50% el peso de las partes automotrices en comparación con las convencionales del mercado.

Características técnicas de estos aceros:

Micrografía de un acero 1500 antes y después de tratamiento térmico.

Matriz ferrito-perlítica Matriz martensitica

El tratamiento térmico utilizado para la tabla y micrografías anteriores es de 830°C-930°C durante un intervalo entre 5 a 10 minutos, seguido de un temple entre matrices de estampación perfectamente enfriadas (velocidad enfriamiento >50°C por segundo).

Grandes empresas que trabajan con el laminado en caliente ArcelorMittal

Actualmente es la mayor compañía siderúrgica mundial, con una plantilla de 310.000 empleados en más de 60 países. Fue fundada en 2006 mediante la fusión entre mittal Steel y Arcelor. Su sede está ubicada en la ciudad de Luxemburgo Nippon Steel

Nippon Steel Corporation es el segundo mayor productor de acero en volumen y la segunda compañía siderúrgica más rentable del mundo. Gerdau

La empresa brasileña Gerdau, es líder en la producción de aceros largos en Latinoamérica y Norteamérica y una de las mayores proveedoras de aceros largos especiales.  CSNEs la segunda gran empresa fabricante de acero en Brasil. Su principal planta está ubicada en la ciudad de Volta Redonda , en el estado de Río de Janeiro . Su actual director general es Benjamin Steinbruch.

Bibliografía García Flores C., “Modelación del enfriamiento

de cinta de acero de bajo carbono laminada en caliente”, UANL, Nuevo León (1995).

Hernández Castillo L.E., “Modelo bidimensional del enfriamiento de cinta de acero laminada en caliente”, UANL, Nuevo León (2001). –

Callister W.D., “Ciencia e Ingeniería de los materiales”, University of Utah, Utah (1996). - Ashcroft N., Mermin D., “Solid State Physics”,

“Productos y servicios de aceros planos”, Multinacional. - Celsa Group,