ES2220272T3 - Procedimiento para la fabricacion de una banda laminada en caliente y una linea de banda laminada en caliente para la realizacion del procedimiento. - Google Patents
Procedimiento para la fabricacion de una banda laminada en caliente y una linea de banda laminada en caliente para la realizacion del procedimiento.Info
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de una banda laminada en caliente (W) que se basa en un acero sin alear o de baja aleación con adiciones de elementos de microaleación, procedente de colada continua, en forma de desbastes, desbastes finos o banda fundida, empleados directamente del calor de la fundición o recalentados, con lo cual la banda laminada en caliente (W) pasa a través de un escalón de acabado (FS), que está formado por varios equipos de laminación (F1-F7), que abarca los siguientes pasos: - La introducción de la banda laminada en caliente (W) en el primer equipo de laminación (F1) del escalón de acabado (FS) con una temperatura (T1), que está al menos 30ºC por encima de la temperatura de parada de la recristalización (TREK STOP), - El laminado de modo continuo subsiguiente de la banda laminada en caliente (W) en una o varias pasadas en la zona de la recristalización de la austenita, - El enfriamiento de la banda laminada en caliente (W) entre dos equipos de laminación (F1, F2; F2, F3; F3, F4; F4, F5; F5, F6; F6, F7) por medio de una instalación de enfriamiento (K2-K7) hasta una temperatura (T2), que se encuentra al menos 20ºC por debajo de la temperatura de parada de la recristalización (TREK STOP), con una velocidad de enfriamiento que es de al menos 10ºC/segundo, - El laminado de la banda laminada en caliente (W) enfriada por debajo de la temperatura de parada de la recristalización (TREK STOP) en varias pasadas, con un grado de conformación (Eh) en su conjunto de al menos un 30% en la zona de temperatura por debajo de la temperatura de parada de la recristalización (TREK STOP).
Description
Procedimiento para la fabricación de una banda
laminada en caliente y una línea de banda laminada en caliente para
la realización del procedimiento.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de una banda laminada en caliente, que se fabrica
basándose en un acero sin aleación o de una aleación baja con
adiciones de elementos de micro-aleación de colada
continua en forma de desbastes, desbastes delgados o una banda
colada, recalentados o empleados directamente procedente del calor
de fundición, donde la banda laminada en caliente pasa a través de
un escalón de acabado formado por uno o varios equipos de
laminación. Procedimientos de este tipo se emplean para fabricar
bandas laminadas en caliente muy resistentes con una dureza
elevada.
A modo de ejemplo, del tema "optimización de
las condiciones de laminación en caliente para la mejora y la
homogeneización de las propiedades de la materia prima", K. Kaup,
W. Haumann, G. Gorges, W. Fabian, Hierro y Acero 104 (1984), páginas
1017-1024, se conocen procedimientos, en los cuales
en la zona de recristalización, la banda laminada en caliente se
lamina previamente, a continuación se enfría y luego se acaba el
laminado a una temperatura que se encuentra por debajo de la
temperatura de recristalización. Para este objetivo es necesario,
llevar a cabo de tal forma el proceso de laminación durante el
laminado previo, que se haya enfriado la superficie del laminado
previo a temperaturas que se encuentran próximas por encima de la
temperatura de recristalización. Esto se puede lograr por una parte
por el hecho de que se prevé un tramo adicional de enfriamiento en
la zona del tren de laminado previo.
Si no hay disponible un lugar correspondiente, se
puede retardar el proceso de laminación durante un tiempo suficiente
para el enfriamiento. Este retraso, mientras que se mueve de uno a
otro la banda previa en la zona entre el equipo de laminación previa
y el escalón de acabado ("oscila") lleva a un alargamiento no
deseado de la secuencia de producción. Con un tiempo de oscilación
prolongado, además se pueden llegar a formar un crecimiento de
granos austeníticos y segregaciones, por los cuales en el desarrollo
de la estructura, después de la última pasada de conformación en la
vía de laminación previa y con la laminación de acabado a
continuación en el escalón de acabado se tiene una influencia
negativa. Así después del laminado de acabado en la banda laminada
en caliente puede haber presentes unas estructuras de granulación
austeníticas mezcladas, que ejercen una influencia negativa sobre
el desarrollo de la estructura en el marco de la transformación y/a
sobre la vía de rodillos de salida y en la bobina.
Finalmente, en particular con unos espesores de
banda laminada en caliente de 8 mm y más, lleva a una estructura no
homogénea indeseada sobre la sección transversal de la banda, por lo
cual se reduce en particular la resistencia de un modo indeseado.
Particularmente desventajosa resulta esta pérdida de resistencia con
calidades de acero microaleado con unas demandas de resistencia
incrementadas, que a modo de ejemplo se emplean para la construcción
de tuberías de petróleo o de gas.
De DE-A-3437637
se conoce un procedimiento para el laminado de banda laminada en
caliente de desbastes. El procedimiento comprende un laminado
previo, un laminado de acabado y un enfriamiento obligatorio
durante el laminado en caliente así como un enfriamiento después del
laminado en caliente.
De la patente alemana DE 197 25 434 Al se conoce
un procedimiento para el laminado de una banda laminada en caliente
de desbastes delgados de colada continua en una llamada línea "de
producción de tira compacta" (CSP). En tales líneas CSP, el
material previo de colada continua se aporta directamente a la parte
inferior en longitudes de laminado sobre un horno de regulación
directamente a la labor de laminación. Con ello existe una
particularidad, en comparación con las líneas convencionales de
fabricación, por el hecho de que los desbastes delgados se
introducen con una estructura de fundición en el escalón de
acabado.
En la patente mencionada se propone para la
fabricación de una banda ancha laminada en caliente de un acero de
construcción de microaleación ferrítico-perlítico
con una microaleación de vanadio, niobio y/o titanio modificar la
estructura del material introducido en el escalón de acabado por el
ajuste de las condiciones de temperatura o de la modificación de la
forma en la primera conformación. Con ello se encuentra la
temperatura del material durante la primera conformación por encima
de la temperatura de parada de la recristalización. Se ha de llevar
a cabo la modificación mencionada de tal forma que durante o después
de la primera conformación tiene lugar una recristalización completa
de la estructura de fundición antes del comienzo del segundo paso de
conformación. A continuación, se ha de laminar la banda laminada en
caliente a una temperatura por debajo de la temperatura de parada de
la recristalización. La conformación alcanzada con ello no ha de ser
inferior a una cantidad del 30%. A parte de esto se ha de alcanzar
una temperatura de final de laminado en la proximidad de la
temperatura Ar_{3}.
Para asegurar que la recristalización se haya
acabado por completo antes de la segunda conformación, se propone
además en la mencionada patente abrir al menos el segundo equipo de
laminado del escalón de acabado o emplearlo en todo caso como
impulsor. De esta forma la banda laminada en caliente conformada en
el primer paso tiene suficiente tiempo para enfriarse antes de
llevar a cabo la segunda conformación.
Por tal procedimiento, se puede ciertamente
llevar a cabo también el laminado en una instalación CSP dividida en
dos secciones definidas, notablemente el laminado en la zona de la
recristalización de la austenita y el laminado a continuación en la
zona por debajo de la temperatura de parada de la recristalización.
En este modo de operación, es sin embargo una desventaja que no se
puede utilizar la prestación de laminado de al menos uno de los
equipos de laminado disponibles en el escalón de laminado. Esto
lleva a una reducción considerable del grado máximo de conformación
que se puede lograr con el laminado de acabado, y unido a ello, a
una reducción considerable de la diversidad de productos que se
pueden producir con tal procedimiento.
La tarea de la invención consiste en procurar un
procedimiento del tipo mencionado al principio, que posibilite la
fabricación de modo más económico de una banda laminada en caliente
de alta resistencia con una dureza sobresaliente.
Se soluciona esta tarea en relación con el
procedimiento por el hecho de que se genera un procedimiento para la
fabricación de una banda laminada en caliente que se basa en un
acero de baja aleación o sin alear con adición de elementos de
microaleación procedentes de colada continua en forma de desbastes,
desbastes delgados o de bandas, con lo cual la banda laminada en
caliente pasa a través de un escalón de acabado que consta de
múltiples equipos de laminado, que abarca los siguientes pasos:
- La introducción de la banda laminada en
caliente en el primer equipo de laminación del escalón de acabado
con una temperatura, que está al menos alrededor de 30ºC por encima
de la temperatura de parada de la recristalización,
- El laminado de modo continuo subsiguiente de la
banda laminada en caliente en una o varias pasadas en la zona de la
recristalización de la austenita,
- El enfriamiento de la banda laminada en
caliente entre dos equipos de laminación por medio de una
instalación de enfriamiento hasta una temperatura que se encuentra
al menos 20ºC por debajo de la temperatura de parada de la
recristalización, con una velocidad de enfriamiento que es de al
menos 10ºC/segundo,
- El laminado de la banda laminada en caliente
enfriada por debajo de la temperatura de parada de la
recristalización en varias pasadas con un grado de conformación en
su conjunto de al menos un 30% en la zona de temperatura por debajo
de la temperatura de parada de la recristalización.
Se puede fabricar de modo particularmente
ventajoso con el procedimiento de acuerdo con la invención, una
banda laminada en caliente, que se ha generado de un acero, el cual
contiene lo siguiente, en % de masa: C: \leq 0,18%, Si: \leq
1,5%, Mn: \leq 2,5%, P: 0,005-0,1%, S: \leq
0,03%, N: \leq 0,02%, Cr: \leq 0,5%, Cu: \leq 0,5%, Ni: \leq
0,5%, Mo: 0,5%, Al \leq 2%, hasta en total de 0,3% de uno o varios
elementos de entre B, Nb, Ti, V, Zr y como resto hierro y las
impurezas inevitables.
De acuerdo con la invención, el material a
laminar, cuando se introduce en el escalón de acabado, tiene una
temperatura, que está con seguridad por encima de la temperatura de
parada de la recristalización. Esta temperatura de entrada se ha
ajustado de tal forma que al menos la primera conformación de la
banda laminada en caliente se lleva a cabo en el escalón de acabado
en la zona de recristalización de la austenita. Por este laminado
que tiene lugar en la zona de recristalización de la austenita, se
alcanza un afinado de la granulación.
Después de la primera conformación, o en caso
necesario otra conformación en este alcance de temperatura, se
enfría la banda laminada en caliente tan rápidamente y tan
fuertemente con una instalación de enfriamiento adecuada entre dos
de los equipos de laminación del escalón de acabado, que su
temperatura a la entrada en el siguiente equipo de laminación esté
por debajo de la temperatura de parada de la recristalización.
En este contexto puede ser ventajoso que, antes
de ser enfriada entre dos equipos de laminación por debajo de la
temperatura de parada de la recristalización, la banda laminada en
caliente se enfríe al menos una vez entre los equipos de laminación
que recorre sin ir por debajo de la temperatura de parada de la
recristalización. Esto es particularmente conveniente cuando la
banda laminada en caliente entra con una temperatura elevada en el
escalón de acabado. Por el enfriado conectado, antes del paso
determinado del enfriamiento por debajo de la temperatura de parada
de la recristalización, se "prueba" la temperatura desde la
cual luego se enfría de golpe el material a laminar 20ºC por debajo
de la temperatura de parada de la recristalización. Esencialmente se
queda con el hecho de que se alcanza este enfriamiento determinado
por debajo de la temperatura de parada de la recristalización de
modo definido entre dos equipos de laminación.
De acuerdo con la invención el laminado de
acabado de la banda laminada en caliente debería tener lugar en la
zona de austenitización. Para ello la temperatura de laminación de
acabado de la banda laminada en caliente, al abandonar el escalón de
acabado debería ser mayor de Ar_{3} + 30ºC.
El procedimiento de acuerdo con la invención
permite, contrario al procedimiento conocido de DE 197 25 434 Al,
fabricar una banda laminada en caliente llevada a cabo en un proceso
de modo continuo, con unas propiedades de material particularmente
buenas. Estas calidades de material sobresalientes se pueden
alcanzar con el procedimiento de acuerdo con la invención también en
bandas laminadas en caliente, que se han generado de aceros con
unos contenidos menores de elementos de aleación y de elementos de
microaleación caros o sin ellos, tales como Ti, Nb, V. Por tanto con
el empleo de la invención con conceptos de aleación disponibles se
pueden generar calidades de acero nuevas con resistencias más
elevadas y una dureza sobresaliente. Con las calidades de acero
conocidas se puede ahorrar en contenido de aleación, sin que por
ello se tenga una influencia negativa en el espectro de
propiedades.
Tramos de enfriamiento caros con una necesidad de
espacio elevada o tiempos de proceso adicionales requeridos para el
enfriamiento no son necesarios con la invención. También se puede
emplear por completo la prestación de laminación de todos los
equipos de laminación a disposición en el escalón de acabado, de
modo que se puede producir con la invención una gama grande sin
reducción de productos.
Por supuesto que el procedimiento de acuerdo con
la invención no está limitado al empleo de desbastes finos a
material de laminado previo como material de partida, que se elabora
directamente del calor de fundición. También se puede emplear la
invención en el marco de la laminación en caliente de bandas
laminadas en caliente convencionales, en las cuales se vuelven a
calentar los desbastes de colada continua, antes de introducirlos en
el tren de laminación.
Con el procedimiento de acuerdo con la invención
se pueden fabricar bandas laminadas en caliente, que presentan una
estructura muy homogénea y de una granulación muy fina sobre la
sección transversal. La estructura de granulación fina, que se
ajusta de modo usual con la laminación en caliente
termo-mecánica convencional, se afine más con el
modo de proceder de acuerdo con la invención. De este modo se ha
comprobado que una banda laminada en caliente, de 12,7 mm de
espesor, laminada de modo termo-mecánico
convencional con una estructura ajustada de acuerdo con API X65,
presenta una estructura de perlita-ferrita con un
diámetro de granulación medio de 5-7,5 \mum. Una
banda laminada en caliente comparable, que ha pasado por un
procedimiento de acuerdo con la invención, presenta un diámetro de
granulación de ferrita medio de 3,5 hasta 4,5 \mum. Con ello se
evitan las no homogeneidades de la granulación de ferrita en el
núcleo de la banda. Lo mismo es válido para la situación de la
segregación, que posee una dispersión más fina y que lleva a un
valor del endurecimiento de segregación, que sobrepasa el que se
puede esperar con bandas laminadas en caliente de modo
convencional.
Además se comprobó que se ha mejorado la dureza
de las bandas laminadas en caliente fabricadas de acuerdo con la
invención, a pesar del límite de alargamiento incrementado y el
espesor de banda más elevado. La temperatura de transición para un
80% de rotura mate con la prueba BDWT se movió hasta 25ºC a
temperaturas más profundas.
De acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la
invención se pueden ajustar con seguridad y con mucha exactitud las
temperaturas de laminado teniendo en cuenta la temperatura de parada
de la recristalización. Esto posibilita llevar a cabo el laminado en
la zona de recristalización justo por encima de la temperatura de
parada de la recristalización. De esta forma se puede emplear de
modo óptimo el afinado de la granulación austenítica. La
conformación a continuación por debajo de la temperatura de parada
de la recristalización se emplea entonces para el refuerzo de la
estructura de granulación austenítica fina. Esta estructura de
granulación austenítica fina reforzada lleva a una estructura óptima
muy fina de acuerdo con la conformación y/\alpha.
Además, de acuerdo con la invención, los procesos
de segregación inducida por la conformación se limitan a una
conformación que requiere solo un tiempo breve en los últimos
equipos del escalón de acabado. La proporción del contenido de
microaleaciones de segregación se reduce claramente debido a este
lapso de tiempo breve. Al mismo tiempo se incrementa el potencial de
segregación para el endurecimiento de segregación de la estructura
de acuerdo con la conformación y/\alpha.
Otra ventaja del modo de proceder de acuerdo con
la invención consiste en el hecho de que se influencia de modo
positivo la situación de superficie de la banda laminada en
caliente. Por el enfriado apuntado entre los equipos de laminación
se suprime casi por completo la formación de corrosión, de modo que
se originan pocas pérdidas de material y la banda laminada en
caliente en situación de suministro está cargada con una capa de
oxidación reducida de menos de 10 \mum. Por ello por una parte se
pueden esperar ventajas con un empleo directo, con óxido bien
adherido, mientras que la capa es delgada, como por ejemplo en la
fabricación de botellas de gas, que se pintan sin una desoxidación
previa después de la conformación. Por otra parte en tales casos, en
los cuales la banda laminada en caliente se desoxida antes de
continuar con su elaboración, se reduce por ejemplo el tiempo
necesario para el decapado y se incrementa la capacidad del
decapado.
Para la realización del procedimiento de acuerdo
con la invención es adecuada una línea de banda laminada en
caliente, en la cual se coloca una instalación de enfriamiento al
menos en uno de los espacios libres que permanecen entre dos equipos
de laminación del escalón de acabado. Tal dispositivo, a modo de
ejemplo se conoce de WO 90/06821. La instalación de enfriamiento
adicional a los enfriamientos usuales de los equipos de laminación
está en posición de enfriar la banda laminada en caliente durante el
traspaso de un equipo de laminación al otro, que se haya abandonado
completamente la zona de recristalización de la austenita después
del enfriamiento en la que se lleva a cabo la laminación
subsiguiente a temperaturas por debajo de la temperatura de parada
de la recristalización.
De modo ventajoso emite la instalación de
enfriamiento al menos un chorro de agua a una presión elevada, cuyo
flujo de volumen se puede regular. Con una instalación de
enfriamiento formada de este modo se puede adaptar la potencia de
enfriamiento de modo sencillo a los requerimientos del caso.
Finalmente en particular es válido que, cuando la instalación de
enfriamiento abarca múltiples toberas, que se puedan impulsar de
modo individual o en grupo con fluido de enfriamiento. También es
una ventaja, cuando no solo hay provista una instalación de
enfriamiento entre un par de los equipos de laminación del caso,
sino que se haya colocado una instalación de este tipo en los
espacios disponibles en múltiples lugares entre dos equipos de
laminación. Esto permite la posibilidad de llevar a cabo el paso de
la banda laminada en caliente a una temperatura por debajo de la
temperatura de parada de la recristalización de modo selectivo en el
lugar óptimo del proceso de laminación del caso con vistas al
resultado deseado.
Otras formas ventajosas de la invención se han
indicado en las reivindicaciones dependientes.
A continuación se aclara la invención en mayor
detalle con la ayuda de un ejemplo de realización. En la
representación esquemática se muestra:
Figura 1: el escalón de acabado y la vía de
rodillos de salida de un tren de laminación en vista lateral;
Figura 2: el transcurso de la temperatura en
relación con el tiempo durante la laminación en el escalón de
acabado del tren de laminación.
En el ejemplo de realización explicado aquí el
escalón de acabado (FS) está formado por siete equipos de laminación
(F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7), que la banda laminada en caliente (W)
traspasa uno tras otro en la dirección de avance (F). Está claro que
el escalón de acabado (FS), puede estar equipado de acuerdo con su
exposición y potencia con una cantidad menor o mayor de equipos de
laminación.
Al primer equipo de laminación (F1) en la
dirección de avance (F) se le ha colocado una primera instalación de
enfriamiento (K1). Esta instalación de enfriamiento (K1) presenta
unas toberas no representadas aquí, sobre las cuales se chorrea agua
a una presión elevada sobre la banda laminada en caliente (W), antes
que entre en el primer equipo de laminación (F1).
En los espacios que permanecen (R), según el
caso, entre los equipos de laminación (F1, F2; F2, F3; F3, F4; F5,
F6; F6, F7) se ha instalado según el caso una instalación de
enfriamiento (K2, K3, K4, K5, K6, K7). Las instalaciones de
enfriamiento (K2-K7) presentan también toberas, que
están conectadas sobre tuberías de suministro (L) en una instalación
de mando (S). Sobre la instalación de mando (S) se impulsan a
elección las toberas de las instalaciones de enfriamiento
(K2-K7) con agua de enfriamiento a una presión
elevada. Con ello las instalaciones de enfriamiento
(K2-K7) funcionan adicionalmente e
independientemente de los enfriamientos, con los cuales están
equipadas de modo standard los equipos de laminación
(F1-F7) del caso.
En la zona de la vía de rodillos de salida (A)
hay colocada en la distancia reducida hasta el último equipo de
laminación (F7) del escalón de acabado (FS) una instalación de
enfriamiento (K8) formada de modo usual, de acuerdo con la técnica
en la cual se puede aplicar en un tramo de enfriamiento laminar o en
un tramo de enfriamiento compacto, agua de enfriamiento sobre la
banda laminada en caliente (W), lo que posibilita un enfriamiento
acelerado. Al final de la vía de rodillos de salida (A) se encuentra
finalmente una instalación de bobinado (H), en la cual se puede
bobinar la banda laminada en caliente (W) en bobinas (C).
A modo de ejemplo, la banda laminada en caliente
(W) de laminación previa y calentada de nuevo procedente de la
colada continua convencional se enfría en la primera instalación de
enfriamiento (K1) por medio de agua que sale a una presión elevada a
una temperatura que se encuentra en la zona de algo más de 30ºC por
encima de la temperatura de parada de la recristalización
T_{\text{REK STOP}} del acero, del cual se ha generado la banda
laminada en caliente (W). Alternativamente también se puede
introducir en el escalón de acabado un desgaste delgado de
laminación previa o una banda generada directamente del calor de
fundición por colada a unas dimensiones próximas a las finales. Con
ello se enfría, cuando sea necesario, el desbaste o la banda por la
instalación de enfriamiento (K1) a la temperatura (T_{1})
necesaria, por encima de la temperatura de parada de la
recristalización.
La banda laminada en caliente (W) enfriada de
esta forma se somete a una primera conformación en el primer equipo
de laminación (FI). Como quiera que la temperatura de la banda
laminada en caliente (W) durante esta primera conformación está por
encima de la temperatura de parada de la recristalización
(T_{\text{REK STOP}}),tiene lugar esta conformación dentro del
alcance de recristalización de la austenita.
Un contexto de fórmula para la determinación de
la temperatura de parada de la recristalización en dependencia de
los elementos de aleación definidos se conoce por ejemplo del
artículo "Determinación de la temperatura de Parada de la
Recristalización de los Registros de Taller de Laminación y
Comparación con los Resultados de Simulación de Laboratorio",
T.M. Maccagno et al, ISIJ International, Volumen 34 (1994)
número 11, páginas 917-922.
Después del primer proceso de conformación, a
modo de ejemplo, se enfría la banda laminada en caliente (W) por el
agua de enfriamiento que sale a una presión elevada de la
instalación de enfriamiento (K2) entre el primer y el segundo
equipos de laminación (F1, F2) a una velocidad de enfriamiento de
más de 10ºC/segundo, a una temperatura que se encuentra al menos
20ºC por debajo de la temperatura de parada de la recristalización
(T_{\text{REX STOP}}). La banda laminada en caliente (W) enfriada
de esta forma se lamina de acabado en los equipos de laminación de
(F2 a F7) en la zona de no recristalización de la austenita, con lo
cual se alcanza un grado de conformación total (E_{h}) con la
laminación en estos equipos de laminación (F1-F7),
que es más de un 30%. Las otras instalaciones de enfriamiento
(K3-K7) colocadas entre los equipos de laminación
(F2-F7) que se pasan a continuación permanecen en
este caso sin función.
Por lo contrario, si se necesita un grado de
conformación mayor con la laminación en la austenita recristalizada,
entonces se puede ajustar la temperatura (T_{1}), a la cual entra
la banda laminada en caliente (W) en el escalón de acabado (FS), por
medio de una prestación de enfriamiento correspondiente de la
instalación de enfriamiento (K1) de tal forma que la banda laminada
en caliente (W) entra también en el segundo equipo de laminación
(F2) con una temperatura por encima de la temperatura de parada de
la recristalización (T_{\text{REK STOP}}), para ser laminada allí
también en la zona de recristalización de la austenita. En este caso
la banda laminada en caliente (W) a continuación es enfriada a una
temperatura (T_{2}) por la tercera instalación de enfriamiento
(K3) a una velocidad de enfriamiento de más de 10ºC/segundo, al
menos hasta 20ºC por debajo de la temperatura de parada de la
recristalización (T_{\text{REK STOP}}), y allí se lamina de
acabado en el equipo de laminación de (F3 a F7) en la zona de no
recristalización de la austenita, para alcanzar de nuevo un grado de
conformación total de al menos un 30%. Con ello se puede emplear de
tal forma la instalación de enfriamiento (K2) entre los equipos de
laminación (F1, F2) que se baja la temperatura de la banda laminada
en caliente (W) antes de su entrada en el segundo equipo de
laminación (F2), sin que por ello se baje por debajo de la
temperatura de parada de la recristalización (T_{\text{REK
STOP}}). (Figura 2).
Como quiera que en la sala (R) entre cada pareja
de equipos de laminación (F2, F3; F3, F4; F5, F6; F6, F7) se ha
instalado una instalación de enfriamiento (K2-K7) se
puede levar a cabo el paso decisivo del enfriamiento por debajo de
la temperatura de parada de la recristalización (T_{\text{REK
STOP}}) en el lugar más ventajoso para las propiedades del caso de
la banda laminada en caliente (W) que se elabora en el escalón de
acabado (FS). Con ello se pueden emplear las instalaciones de
enfriamiento que se recorren, según el caso, antes del enfriamiento
decidido, para enfriar la banda laminada en caliente (W) sin ir por
debajo de la temperatura de parada de la recristalización
(T_{\text{REK STOP}}). De esta forma entre otros se puede reducir
la necesidad de prestación de enfriamiento con el enfriamiento
decidido desde una temperatura por encima de la temperatura de
parada de la recristalización (T_{\text{REK STOP}}) a una
temperatura por debajo de la temperatura de parada de la
recristalización (T_{\text{REK STOP}}).
La banda laminada en caliente (W) del ejemplo
explicado aquí que sale con una temperatura (T_{3}) que se
encuentra por encima de la temperatura (Ar_{3}) del escalón de
acabado (ES) entra como muy tarde después de 10, y de preferencia
después de 2 segundos, en la instalación de enfriamiento (K8). En
ésta se enfría con una velocidad de enfriamiento de más de 20ºC/seg
a una temperatura de bobinado de no más de 650ºC, de preferencia no
más de 550ºC. La banda laminada en caliente (W) enfriada de esta
forma se bobina finalmente sobre la instalación de bobinado (H) para
formar una bobina (C).
La banda laminada en caliente (W) fabricada de
esta forma de modo ventajoso, se lamina en frío a una banda laminada
en frío con un espesor de menos de 5 mm, con lo cual el grado de
conformación total alcanzado durante la laminación en frío debería
ser de al menos un 55%. Es también ventajoso en este contexto cuando
la banda laminada en frío es recocida para una recristalización.
Para ello se puede llevar a cabo el recocido de acuerdo con la
propiedad deseada del producto final en un horno de cúpula o en un
horno de recocido continuo. Además es posible, proveer la banda
laminada en frío y recocida de este tipo con una protección contra
la corrosión, que se forma a modo de un cincado al fuego o de un
recubrimiento aplicado de modo electrolítico.
En el cuadro 1 se ha indicado para tres muestras
de bandas laminadas en caliente (P_{K1}, P_{K2}, P_{K3},),
fabricadas de modo convencional, procedentes de un acero, indicado
en % de masa de 0,06% de C, 0,28% de Si, 1,07% de Mn, 0,019% de P,
0,001% de S, 0,03% de Al, 0,11% de Cu, 0,05% de Ni, 0,007% de N,
0,057% de Nb, 0,056% de V, el resto de acero y las impurezas
inevitables, el espesor (D) del caso en mm, la temperatura de
laminación final (ET) en ºC, la temperatura de bobinado (HT) en ºC,
el límite de alargamiento (R_{e}) en N/mm^{2}, la resistencia a
la tracción (R_{m}) en N/mm^{2}, la dilatación de ruptura (A) en
%, los resultados de las pruebas (BDWT, BDWT) 0ºC en %
respectivamente (BDWT) 85% en ºC, así como el diámetro de
granulación medio de ferrita del caso (F_{Km})en
\mum.
En el cuadro 2, tanto en cuanto se hayan
averiguado, que se han compuesto las mismas indicaciones para seis
muestras de banda laminada en caliente (P_{E1}, P_{E2},
P_{E3}, P_{E4}, P_{E5}, P_{E6},) fabricadas del mismo acero,
de acuerdo con la invención.
La comparación de las propiedades de material de
las muestras de banda laminada en caliente de acuerdo con el
procedimiento convencional (P_{K1}, P_{K2}, P_{K3}) con las
propiedades de las bandas laminadas en caliente (P_{E1}, P_{E2},
P_{E3}, P_{E4}, P_{E5}, P_{E6},) fabricadas de acuerdo con
la invención, muestra claramente que las bandas laminadas en
caliente de acuerdo con la invención, con un espesor más grueso,
presentan propiedades de resistencia considerablemente mejoradas,
una parte de rotura mate claramente mejorada y una granulación mucho
más fina.
| A | Vía de rodillos de salida |
| C | Bobina |
| E_{H} | Grado de conformación total después del |
| enfriamiento por debajo de la temperatura de | |
| parada de la recristalización. | |
| ET | Temperatura final de la banda laminada en |
| caliente al abandonar el escalón de acabado (FS) | |
| F | Dirección de avance |
| FS | Escalón de acabado |
| F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7 | Equipos de laminación |
| H | Instalación de bobinado |
| HT | Temperatura de bobinado |
| K1 – K8 | Instalaciones de enfriamiento |
| L | Tubería de suministro |
| R | Espacio entre dos equipos de laminación del caso |
| S | Instalación de mando |
| T_{1} | Temperatura de la banda laminada en caliente |
| (W) que entra en el escalón de acabado | |
| T_{\text{REK STOP}} | Temperatura de parada de la recristalización |
| T_{2} | Temperatura que se encuentra por debajo de la |
| temperatura T_{\text{REK STOP}} | |
| W | Banda laminada en caliente |
Claims (13)
1. Procedimiento para la fabricación de una banda
laminada en caliente (W) que se basa en un acero sin alear o de baja
aleación con adiciones de elementos de microaleación, procedente de
colada continua, en forma de desbastes, desbastes finos o banda
fundida, empleados directamente del calor de la fundición o
recalentados, con lo cual la banda laminada en caliente (W) pasa a
través de un escalón de acabado (FS), que está formado por varios
equipos de laminación (F1-F7), que abarca los
siguientes pasos:
- La introducción de la banda laminada en
caliente (W) en el primer equipo de laminación (F1) del escalón de
acabado (FS) con una temperatura (T_{1}), que está al menos 30ºC
por encima de la temperatura de parada de la recristalización
(T_{\text{REK STOP}}),
- El laminado de modo continuo subsiguiente de la
banda laminada en caliente (W) en una o varias pasadas en la zona de
la recristalización de la austenita,
- El enfriamiento de la banda laminada en
caliente (W) entre dos equipos de laminación (F1, F2; F2, F3; F3,
F4; F4, F5; F5, F6; F6, F7) por medio de una instalación de
enfriamiento (K2-K7) hasta una temperatura
(T_{2}), que se encuentra al menos 20ºC por debajo de la
temperatura de parada de la recristalización (T_{\text{REK
STOP}}), con una velocidad de enfriamiento que es de al menos
10ºC/segundo,
- El laminado de la banda laminada en caliente
(W) enfriada por debajo de la temperatura de parada de la
recristalización (T_{\text{REK STOP}}) en varias pasadas, con un
grado de conformación (E_{h}) en su conjunto de al menos un 30% en
la zona de temperatura por debajo de la temperatura de parada de la
recristalización (T_{\text{REK STOP}})
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el acero
en % de masa contiene:
hasta en total 0,3% de uno o de varios elementos
de entre B, Nb, Ti, V, Zr y como
resto hierro y las impurezas inevitables.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la temperatura de laminado final (ET) de la banda laminada en
caliente(W) al abandonar el escalón de acabado (FS) es mayor
de Ar_{3} + 30ºC.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la banda laminada en caliente (W), antes de enfriarla a la
temperatura que se encuentra por debajo de la temperatura de parada
de la recristalización (T_{\text{REK STOP}}) entre dos equipos de
laminación (F1, F2; F2, F3; F3, F4; F4, F5; F5, F6; F6, F7), se
enfría al menos una vez entre los equipos de laminación pasados
anteriormente (F1-F7) sin que se baje con ello por
debajo de la temperatura de parada de la recristalización
(T_{\text{REK STOP}}).
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la banda laminada en caliente (W), después de abandonar el
escalón de acabado (FS) se enfría como muy tarde después de 10
segundos a una velocidad de enfriamiento de más de 20ºC/segundo a
una temperatura de bobinado (HT) de no más de 650ºC y a continuación
se enrolla.
6. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 5 o 6, caracterizado por el hecho de que
comienza el enfriamiento de la banda laminada en caliente (W) como
muy tarde 2 segundos después de abandonar el escalón de acabado
(FS).
7. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 5 o 6, caracterizado por el hecho de que la
temperatura de bobinado (HT) no es más de 550ºC.
8. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la banda laminada en caliente (W) sufre un cincado al fuego a
temperaturas de no más de 650ºC.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la banda laminada en caliente (W) se lamina en frío a una banda
laminada en frío con un espesor de menos de 5 mm y durante la
laminación en frío, el grado de conformación en su conjunto es de al
menos un 55%.
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que la banda
laminada en frío sufre un recocido de recristalización.
11. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que la banda
laminada en frío sufre un cincado al fuego.
12. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10 o 11, caracterizado por el hecho de que se
provee a la banda laminada en frío con una protección contra la
corrosión de modo electrolítico.
13. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el espesor de la banda laminada en caliente (W) es de al menos 8
mm.
Applications Claiming Priority (2)
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