ES2239943T3 - Procedimiento e instalacion para embutir fleje metalico. - Google Patents

Procedimiento e instalacion para embutir fleje metalico.

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Abstract

Procedimiento para embutir fleje metálico (5) en una instalación de laminado de fleje en caliente, alimentándose a una instalación de devanadora (4) el fleje metálico (5), tras recorrer un tren de acabado (1) y un tramo de enfriamiento (2), a través de un impulsor (3) que se compone de un rodillo de impulsor superior y otro inferior, sometiéndose el fleje metálico (5) a una reducción del grosor en la región entre el final del tramo de enfriamiento (2) y la instalación de devanadera (4), caracterizado porque para la reducción del grosor se usan los rodillos o cilindros (3¿) del impulsor (3).

Description

Procedimiento e instalación para embutir fleje metálico.
La invención se refiere a un procedimiento y una instalación para embutir fleje metálico en una instalación de laminado de fleje en caliente, compuesta de un tren de acabado, un tramo de enfriamiento, un impulsor y una instalación de devanadera.
Se conoce laminar metal, tras el proceso de fundición, en una instalación de laminado de fleje en caliente, hasta grosores determinados para alimentarlo después, tras un proceso de devanado, a una instalación de laminado de fleje en frío para laminarlo a la medida final. Para esto se imponen al fleje metálico alimentado a la instalación de laminado de fleje en frío requisitos cada vez más elevados en cuanto a sus propiedades mecánicas y geométricas, en especial a su planeidad.
Al mismo tiempo existe la tendencia de ajustar, ya en el proceso de laminado en caliente, las propiedades finales deseadas del fleje metálico que se obtienen de los procesos conectados unos tras otros del sistema de laminado en caliente y frío, o bien fabricar un fleje metálico que conlleve premisas óptimas para el laminado en frío que viene a continuación. Igualmente se dificultan las condiciones marginales en el caso de laminado en caliente. Se desean cada vez más productos más estrechos y anchos para adaptarse al producto final, lo que exige una mayor reducción de grosor y un uso de mayores fuerzas de laminado en las cajas finales del tren de laminado de fleje ancho en caliente. Estas acciones tienen un efecto negativo en la planeidad del fleje caliente y, de este modo, en la calidad del fleje en estado frío.
El fleje abandona en parte el tren de acabado con una distribución de planeidad o tensión irregular a lo ancho del fleje. Asimismo se modifica el estado de pleneidad o la forma y distribución de la estructura en el interior del tramo de enfriamiento. Las propiedades irregulares del fleje caliente a lo ancho conducen después, directa o indirectamente, a diferentes relaciones de planeidad del fleje frío.
Del documento US-A-4 074 555 se conoce un procedimiento y un tren de fleje caliente para mejorar las características de calidad del fleje caliente. Para esto se endereza por estiramiento y flexión el fleje caliente tras el laminado o antes del devanado. En el tren de fleje caliente con al menos una caja de laminación, una vía de rodillos de salida, dado el caso un impulsor de retroceso y una devanadera de arrollamiento, se ha previsto que a la vía de rodillos de salida se asocie una estación de enderezamiento por estiramiento y flexión con rodillos de flexión que se sumergen en el fleje caliente que recorre la estación de enderezamiento.
El documento US-A-5 771 731 describe una instalación de producción para fabricar productos planos laminados en caliente, compuesta de un tren de laminado con varias cajas, una vía de rodillos de salida con dispositivos para enfriar el fleje caliente y máquinas devanadoras dispuestas a continuación para devanar el fleje, estando dispuesto detrás de las máquinas devanadoras, según se mira en la dirección de laminado, una etapa de embutición compacta en forma de un laminador con una o varias cajas para el laminado de flejes estrechos.
La invención se ha impuesto la tarea parcial de poner a disposición un procedimiento y una instalación para ajustar relaciones uniformes de planeidad y tensión en fleje caliente, para obtener fleje plano en estado frío. Otra tarea parcial es influir en y mejorar específicamente la estructura o las propiedades mecánicas así como la estructura superficial del fleje.
Estas tareas son resueltas mediante las particularidades de la reivindicación del procedimiento 1 y mediante las particularidades de la reivindicación 8. En las reivindicaciones subordinadas se hacen patentes configuraciones ventajosas de la invención.
El núcleo de la invención es la puesta a disposición de un procedimiento y de una instalación, sometiéndose el material de fleje, tras salir de la zona de enfriamiento y antes del proceso de devanadera, a una reducción de grosor.
Conforme a la invención, a pesar de finalizar el verdadero proceso de laminado tras el recorrido por el tren de acabado, se produce a continuación otro proceso de laminado.
Una pequeña reducción de grosor es suficiente para eliminar la falta de planeidad o distribución de tensión irregular en el fleje que se produce en el tren de acabado y/o en el tramo de enfriamiento - en especial a temperaturas bajas de la devanadera y, de este modo, mejorar la calidad del fleje incluso en estado frío.
Con el fin de seguir reduciendo el grosor final y modificar la estructura o las propiedades mecánicas también puede pensarse en mayores reducciones de grosor.
La embutición en el tren de acabado se realiza en el campo austenítico o ferrítico, si bien en el caso de la segunda reducción de grosor detrás del tramo de enfriamiento se lamina, sin embargo, generalmente sólo ferríticamente.
La reducción de grosor propuesta se alcanza por medio de que en una primera forma de ejecución la separación entre los dos rodillos de un impulsor (reforzado) modificado está ajustada en sí misma de tal modo, que tiene lugar un proceso de laminado, es decir, una reducción de grosor. Los rodillos del impulsor no sólo producen una impulsión del fleje, sino además una reducción de grosor.
Los diámetros de los rodillos o cilindros superiores e inferiores pueden ser iguales o diferentes. Las superficies de los rodillos o cilindros del impulsor pueden estar configuradas planas o rugosas, con el fin de ajustar una rugosidad de fleje deseada.
Los rodillos o cilindros del impulsor están dotados con preferencia de elementos de ajuste que influyen en la separación entre cilindros. Magnitudes que influyen son por ejemplo la forma esmerilada de los cilindros o su fuerza de apriete. Asimismo puede pensarse en esmerilados de CVC o en una flexión de cilindros de trabajo. Como magnitud que influye puede pensarse además en el enfriamiento de los cilindros de trabajo en las cajas, por ejemplo una enfriamiento de múltiples zonas. Para mejorar la calidad superficial de los cilindros puede pensarse en dispositivos de rectificado o pulido en línea.
Se recomienda, con objeto de aumentar la reducción de grosor o el ajuste de una textura superficial deseada sobre la caja del impulsor, disponer un dispositivo para lubricar la separación entre cilindros. Aquí se propone con preferencia, como elemento de ajuste, una lubricación que puede activarse por zonas a lo ancho del fleje.
Cabe esperar que después de un dispositivo de este tipo para la lubricación de la separación entre cilindros existan todavía restos sin quemar del lubricante, con preferencia aceite, sobre el fleje. Por ello se recomienda prever, detrás de un dispositivo de este tipo, un dispositivo para eliminar el lubricante sobrante, por ejemplo mediante la disposición de una viga de pulverización de agua.
En el caso de que la reducción de grosor se alcance por medio de una caja de post-laminación, debería estar dispuesto con preferencia tras la zona de laminado un segundo tramo de enfriamiento de fleje. Éste funciona con un sistema de baja presión o de alta presión. Es recomendable un segundo tramo de enfriamiento de este tipo, ya que sirve para eliminar la abrasión de la separación entre cilindros, para eliminar las cascarillas terciarias, para seguir eliminando el aceite lubricante y también para seguir influyendo en las características del fleje.
Para un mejor control se ha previsto un aparato medidor de grosores tras la caja de post-laminación, según se mira en la dirección de marcha del fleje.
De forma ventajosa se propone que el fleje, entre el final del tramo de enfriamiento y la instalación de devanadera, no sólo circule a través de un impulsor sino además a través de una zona de enderezamiento por estiramiento. En esta zona de enderezamiento por estiramiento se endereza el fleje por medio de que se estira con una fuerte tracción sobre rodillos de enderezamiento y flexión, que fuerzan una inversión.
Como forma de ejecución especialmente preferida de la integración de una caja, reivindicada conforme a la invención, para reducir el grosor al final de un proceso de laminado en caliente entre el tramo de enfriamiento y la instalación de devanadera se propone, para ajustar un fleje plano, que la aplicación o los elementos de ajuste de los cilindros de la caja de post-laminación o de los rodillos del impulsor se regulen por medio de un circuito de regulación en dependencia de las características del fleje. Las características del fleje son por ejemplo la distribución de temperatura, el contorno de fleje o la distribución de tensión por tracción del fleje. Éstas se reciben cíclicamente al final del proceso e influyen, en el interior del circuito de regulación, en las magnitudes de ajuste para modificar el tamaño de la separación entre cilindros.
De forma análoga puede regularse el ajuste de los rodillos de enderezamiento por estiramiento, entre ellos y con relación al fleje, en dependencia de las características del fleje.
La reducción del grosor a lo largo del fleje puede variar. En la cabeza del fleje sólo se desea por ejemplo una pequeña reducción del grosor, para amortiguar el choque de la primera pasada. A continuación se reduce la distancia entre los rodillos del impulsor o los cilindros de la caja de post-laminación al grosor nominal.
El procedimiento propuesto y la instalación pueden utilizarse en general para la fabricación de metales. En especial se ha previsto el tratamiento de aceros y aluminio.
De la siguiente descripción se deducen otros detalles y ventajas de la invención.
La única figura muestra una instalación para embutir fleje metálico, comprendiendo la instalación un tren de acabado 1 con subsiguiente tramo de enfriamiento 2, un impulsor 3 y una instalación de devanadera 4. El fleje metálico 5 se guía a través de un tramo de enfriamiento 2 tras abandonar el tren de acabado 
\hbox{1.}
La reducción de grosor se lleva a cabo por medio de una caja de reducción del impulsor 3'. Delante de la caja de reducción del impulsor 3', según se mira en la dirección de marcha del fleje, se encuentra un dispositivo de lubricación 6a, 6b, y detrás de la caja de reducción del impulsor 3' se ha dispuesto un dispositivo para eliminar el lubricante 7a, 7b. Asimismo es ventajosa la disposición de un elemento refrigerante 10 tras salir el fleje de la caja de reducción del impulsor 3'.
Para implantar el fleje en la instalación de devanadera 4 se ha previsto un rodillo de inversión 8, que puede estar configurado como rodillo de medición de planeidad.
Para controlar el grosor se conecta la disposición de un aparato medidor de grosor 11. Entre las diferentes partes de la instalación se han previsto rodillos de guiado 12 para el fleje 5.

Claims (14)

1. Procedimiento para embutir fleje metálico (5) en una instalación de laminado de fleje en caliente, alimentándose a una instalación de devanadora (4) el fleje metálico (5), tras recorrer un tren de acabado (1) y un tramo de enfriamiento (2), a través de un impulsor (3) que se compone de un rodillo de impulsor superior y otro inferior, sometiéndose el fleje metálico (5) a una reducción del grosor en la región entre el final del tramo de enfriamiento (2) y la instalación de devanadera (4), caracterizado porque para la reducción del grosor se usan los rodillos o cilindros (3') del impulsor (3).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el fleje metálico (5), entre el final del tramo de enfriamiento (2) y la instalación de devanadera (4), circula además a través de una zona de enderezamiento por estiramiento.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la aplicación de los rodillos / cilindros del impulsor (3') que reducen el grosor, o sus elementos de ajuste, se regulan por medio de un circuito de regulación en dependencia de las características del fleje.
4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque por medio de un circuito de regulación se regula el ajuste de los rodillos de enderezamiento por estiramiento, entre ellos y con respecto al fleje metálico (5), en dependencia de las características del fleje.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque como características del fleje se contemplan la distribución de temperatura, el contorno del fleje o las tensiones por tracción del fleje.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1, 13 a 16, caracterizado porque como elemento de ajuste adicional para ajustar las características del fleje en el tramo de enfriamiento (2), se utiliza la distribución de temperatura del fleje a lo ancho antes de una embutición en la zona de enderezamiento por estiramiento.
7. Procedimiento según una de la reivindicaciones 1, caracterizado porque la reducción del grosor es diferente a lo largo del fleje.
8. Instalación para embutir fleje metálico (5), compuesta de un tren de acabado (1) con subsiguiente tramo de enfriamiento (2), impulsor (3) e instalación de devanadera (4), estando dispuestos al menos dos rodillos o cilindros (3') uno sobre otro en la región entre el final del tramo de enfriamiento (2) y la instalación de devanadera (4), de tal manera que forman una separación entre cilindros que es menor que el grosor del fleje delante de los rodillos o cilindros (3'), según se mira en la dirección de marcha del fleje, caracterizada porque en el caso de estos rodillos o cilindros se trata de los rodillos del impulsor (3'), que sirven de impulsor (3) además de llevar a cabo una reducción del grosor.
9. Instalación según la reivindicación 8, caracterizada porque los diámetros de los rodillos / cilindros del impulsor (3') son iguales o diferentes.
10. Instalación según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque las superficies de los rodillos / cilindros del impulsor (3') son planas o rugosas, con el fin de ajustar una rugosidad deseada del fleje.
11. Instalación según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque en el impulsor (3) se ha previsto un dispositivo para lubricar la separación entre cilindros (6a, 6b), pudiéndose activar ésta con preferencia por zonas a lo ancho del fleje.
12. Instalación según la reivindicación 11, caracterizada porque después del impulsor (3), según se mira en la dirección de marcha del fleje, se ha previsto un dispositivo (7a, 7b) para eliminar el lubricante.
13. Instalación según una de las reivindicaciones 4 a 10, caracterizada porque después del impulsor (3), según se mira en la dirección de marcha del fleje, se ha dispuesto un tramo de enfriamiento del fleje (10).
14. Instalación según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizada porque se ha previsto un aparato medidor de grosor (11) detrás del impulsor (3), en la dirección de marcha del fleje.
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