ES2710189T3 - Procedimiento para producir perfiles conformados por laminado parcialmente templados - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la conformación continua por laminado y el temple de chapa de acero, en donde una cinta de chapa de acero (11) se conforma por laminado de manera continua en un dispositivo perfilador por laminado para obtener un perfil (11), caracterizado por que el tramo de perfil conformado por laminado se calienta previamente hasta una temperatura inferior a la temperatura de inicio de austenita (Ac1) y el tramo de perfil (11) conformado por laminado se calienta a continuación en zonas parciales (12) de su sección transversal a lo largo de una longitud parcial o de toda la longitud hasta una temperatura superior a AC3, sometiéndose el tramo de perfil conformado por laminado a un esfuerzo a tracción axial, al menos, durante el calentamiento de zonas parciales hasta una temperatura > AC3.

Description

DESCRIPCION

Procedimiento para producir perfiles conformados por laminado parcialmente templados

[0001] La invencion se refiere a un procedimiento para producir perfiles conformados por laminado parcialmente templados segun el preambulo de la reivindicacion 1.

[0002] La conformacion por laminado de perfiles metalicos es una tecnica en si conocida. En el perfilado por laminado, habitualmente se hacen pasar de manera continua unas cintas de chapa planas a traves de una pluralidad de armazones de rodillos y en este proceso se deforman o conforman dichas cintas de chapa. De este modo pueden producirse una gran cantidad de secciones transversales diferentes, desde simples tubos cilfndricos hasta geometrfas tubulares mas complejas.

[0003] Habitualmente, tales tubos se sueldan entonces longitudinalmente en la zona de la juntura, de manera que se forman estructuras cerradas. Sin embargo, tambien la produccion de perfiles abiertos se lleva a cabo frecuentemente mediante un perfilado por laminado.

[0004] Por el documento EP 1660693 B1 se conoce un procedimiento para producir un componente perfilado templado a partir de una aleacion de acero susceptible de templado con proteccion anticorrosiva catodica, en donde se perfila por laminado una cinta de chapa provista de un revestimiento de cinc o de una aleacion de cinc, a continuacion se lleva la chapa de acero revestida a una temperatura de austenizacion necesaria para el templado y luego se enfrfa de tal manera que se templa, cortandose a medida el tramo de perfil antes o despues del templado en secciones de tramo de perfil y practicandose agujeros, escotaduras, troquelados y similares antes del perfilado y el corte.

[0005] El documento US 6.564.604 B2 tiene como objetivo poner a disposicion chapas de acero que a continuacion se someten a un tratamiento termico, asf como poner a disposicion un procedimiento para producir piezas mediante el temple en prensa de estas chapas de acero revestidas. En este contexto, a pesar del aumento de temperatura, ha de estar asegurado que la chapa de acero no se descarbure y la superficie de la chapa de acero no se oxide antes, durante y despues del prensado en caliente o el tratamiento termico. Para ello ha de aplicarse sobre la superficie antes o despues del troquelado una mezcla inter-metalica aleada, cuyo fin es proporcionar una proteccion contra la corrosion y la descarburacion y ademas puede ofrecer una funcion de lubricacion. En una forma de realizacion, esta publicacion propone utilizar una capa de cinc usual aplicada aparentemente de forma electrolftica, habiendo de convertirse esta capa de cinc con el substrato de acero, en una austenizacion subsiguiente del substrato de chapa, en una capa de aleacion Zn-Fe homogenea. Esta estructura homogenea de capas se prueba por medio de fotograffas microscopicas. A diferencia de supuestos anteriores, este revestimiento tiene al parecer una fuerza de resistencia mecanica que lo protege de fundirse. Sin embargo, en la practica no muestra tal efecto. Adicionalmente, la utilizacion de cinc o aleaciones de cinc ofrece al parecer una proteccion catodica de los bordes, cuando hay cortes presentes. Sin embargo, una desventaja en esta forma de realizacion es que con tal revestimiento - contrariamente a lo indicado en esta publicacion - apenas se logra en los bordes una proteccion anticorrosiva catodica y en la zona de la superficie de la chapa, en caso de danos en la capa, se logra solo una mala proteccion anticorrosiva.

[0006] En el segundo ejemplo del documento US 6.564.604 B2 se indica un revestimiento compuesto en un 50 % a un 55 % de aluminio y en un 45 % a un 50 % de cinc con, en caso dado, pequenas cantidades de silicio. Tal revestimiento no es en si nuevo y se conoce bajo la marca Galvalume®. Se indica que los metales de revestimiento cinc y aluminio han de formar con hierro un revestimiento de aleacion de cinc-aluminio-hierro homogeneo. Una desventaja de este revestimiento es que de este modo ya no se logra una proteccion anticorrosiva catodica suficiente, pero la proteccion barrera predominante asf lograda no es suficiente en el caso de una aplicacion en el procedimiento de temple en prensa, dado que no es posible evitar que se produzcan danos en zonas parciales de la superficie. Resumiendo, puede decirse que el procedimiento descrito en esta publicacion no esta en condiciones de solucionar el problema de que, por lo general, los revestimientos anticorrosivos catodicos a base de cinc no son adecuados para proteger chapas de acero que despues del revestimiento han de exponerse a un tratamiento termico y que ademas posiblemente se sometan a una operacion adicional de conformacion o elaboracion.

[0007] Por el documento EP 1013785 A1 se conoce un procedimiento para producir un componente de chapa, habiendo de tener la chapa sobre la superficie una capa de aluminio o una capa de aleacion de aluminio. Una chapa provista de tales revestimientos ha de someterse a un proceso de temple en prensa, indicandose como posibles aleaciones de revestimiento una aleacion con un 9 a 10 % de silicio, un 2 a 3,5 % de hierro, el resto aluminio con impurezas y una segunda aleacion con un 2 a 4 % de hierro y el resto aluminio con impurezas. Tales revestimientos son en si conocidos y corresponden al revestimiento de una chapa de acero aluminizada en caliente. Una desventaja de un revestimiento de este tipo es que de este modo se logra solamente una, asf llamada, proteccion barrera. En el momento en que tal capa de proteccion barrera presenta danos o en caso de fisuras en la capa de Fe-Al, el material base, en este caso el acero, es atacado y corrofdo. No existe un efecto de proteccion catodica.

[0008] Ademas supone una desventaja que tambien tal revestimiento aluminizado en caliente se someta en tal medida a un esfuerzo qufmico y mecanico durante el calentamiento de la chapa de acero a la temperatura de austenizacion y la subsiguiente operacion de temple en prensa que el componente acabado tiene una capa de proteccion anticorrosiva insuficiente. En consecuencia, puede mantenerse por lo tanto que una capa aluminizada en caliente de este tipo no es muy adecuada para el temple en prensa de geometrfas complejas, es decir para el calentamiento de una chapa de acero a una temperatura superior a la temperatura de austenizacion.

[0009] Por el documento DE 10246614 A1 se conoce un procedimiento para producir un componente estructural revestido para la construccion de vehfculos. Segun este documento, este procedimiento soluciona los problemas de la solicitud de patente europea 1013785 A1 antes mencionada. En particular se indica que, en el procedimiento de immersion segun la solicitud de patente europea 1013785 A, se formarfa una fase inter-metalica ya durante el revestimiento del acero, y esta capa de aleacion entre el acero y el revestimiento propiamente dicho serfa dura y quebradiza y se resquebrajarfa durante una conformacion en frfo. Debido a esto se formarfan micro-fisuras en una medida tal que el revestimiento mismo se desprenderfa del material base y por lo tanto perderfa su funcion de proteccion. El documento DE 10246614 A1 propone por lo tanto aplicar un revestimiento como metal o como una aleacion de metales y mediante un procedimiento de revestimiento galvanico en solucion organica no acuosa, siendo el aluminio o una aleacion de aluminio un material de revestimiento particularmente adecuado y por lo tanto preferido. Como alternativa serfan adecuados tambien cinc o aleaciones de cinc. Una chapa revestida de este tipo puede a continuacion conformarse en frfo previamente y terminar de conformarse en caliente. Sin embargo, una desventaja de este procedimiento es que un revestimiento de aluminio, aunque se haya aplicado de forma electrolftica, ya no ofrece ninguna proteccion anticorrosiva en caso de producirse danos en la superficie del componente acabado, dado que se ha roto la barrera protectora. En el caso de un revestimiento de cinc precipitado de forma electrolftica, una desventaja es que durante el calentamiento para la conformacion en caliente el cinc se oxida en gran parte y ya no esta disponible para una proteccion catodica. Bajo una atmosfera gaseosa protectora, el cinc se evapora.

[0010] Por el documento DE 10120063 C2 se conoce un procedimiento para producir componentes perfilados metalicos para automoviles. En este procedimiento ya conocido para producir componentes perfilados metalicos para automoviles, un material de partida, puesto a disposicion en forma de cinta, se alimenta a una unidad perfiladora por laminado y se transforma en un perfil laminado. Tras la salida de la unidad perfiladora por laminado han de calentarse al menos zonas parciales del perfil laminado de manera inductiva hasta una temperatura necesaria para el temple y a continuacion han de enfriarse las mismas bruscamente en una unidad de enfriamiento. A continuacion, los perfiles laminados se cortan a medida para obtener los componentes perfilados. Una ventaja particular del perfilado por laminado consiste en el bajo coste de fabricacion en virtud de la alta velocidad de procesamiento y en el bajo coste de la herramienta en relacion con una herramienta de prensa. Para el componente perfilado se utiliza un determinado acero bonificable. Segun una alternativa de este procedimiento, es posible tambien calentar de manera inductiva hasta la temperatura necesaria para el temple zonas parciales del material de partida tambien antes de la entrada en la unidad perfiladora por laminado y enfriar estas bruscamente en una unidad de enfriamiento antes del corte a medida del perfil laminado. En la segunda alternativa, una desventaja es que el corte a medida ha de realizarse ya en el estado templado, lo que, debido a la gran dureza del material, es problematico. Otra desventaja es que los componentes perfilados cortados a medida en el estado de la tecnica ya descrito han de limpiarse o descascarillarse y que, tras el descascarillado, ha de aplicarse un revestimiento anticorrosivo de pieza, no dando como resultado tales revestimientos anticorrosivos de pieza habitualmente una proteccion anticorrosiva catodica muy buena.

[0011] Por el documento PCT/EP2008/006214 se conoce tambien un procedimiento para producir componentes perfilados templados, en donde estos componentes perfilados se conforman por laminado y, para templarlos, se calientan de manera inductiva. Con el fin de lograr diferentes durezas en diferentes zonas del componente, en este contexto se producen una pluralidad de bordes o acanaladuras en las zonas que han de tener una mayor dureza. En particular se troquelan aberturas en la chapa, por ejemplo configurada tambien con un diseno cuadriculado, dado que durante los calentamientos inductivos las zonas situadas junto al borde de aberturas o contiguas a acanaladuras, o sea todas las formas de bordes, se calientan con mayor intensidad y mas rapido que los componentes de chapa planos. Por lo tanto, por decirlo asf, se logra una mayor dureza mediante un debilitamiento del material.

[0012] En ningunos de los procedimientos conocidos hasta ahora es posible lograr ni un calentamiento parcial de un componente de este tipo ni un temple parcial de tal manera que el componente no se deforme. Al menos hasta ahora esto ha sido imposible en el proceso continuo, de manera que tales procedimientos no podfan llevarse a cabo con instalaciones de perfilado por laminado o solo de forma subsiguiente en componentes ya cortados a medida.

[0013] El objetivo de la invencion es crear un procedimiento con el que sea posible templar de manera continua zonas parciales de componentes perfilados por laminado, sin producir faltas de homogeneidad ni deformacion.

[0014] El objetivo se logra con un procedimiento con las caracterfsticas de la reivindicacion 1.

[0015] En las reivindicaciones subordinadas dependientes de esta estan caracterizados perfeccionamientos ventajosos.

[0016] En la invencion se austenizan y parcialmente se templan perfiles tubulares perfilados por laminado, significando “se austenitizan y se templan parcialmente” en este contexto que no se trata - como en los procedimientos convencionales - de austenitizar y templar los perfiles uniformemente a lo largo de la periferia en toda su seccion transversal y una longitud parcial del perfil, sino solo en zonas perifericas parciales del perfil tubular, pudiendo estas zonas perifericas parciales extenderse por toda la longitud del perfil o solo por longitudes parciales del perfil.

[0017] En las instalaciones de perfilado por laminado convencionales no es posible tal calentamiento parcial y temple parcial, dado que se presenta una deformacion de los componentes, que no aparece de forma reproducible de manera realmente clara segun el espesor ni segun la posicion.

[0018] Un calentamiento solo por zonas parciales o por segmentos, en relacion con la direccion periferica de un tramo tubular, incluso solo a lo largo de longitudes parciales, se consigue segun la invencion gracias a que un tramo de chapa curvado para formar un tubo y transportado de manera continua

- se precalienta mediante bobinas de induccion hasta una temperatura inferior a la temperatura de austenizacion, - en las zonas en las que ha de llevarse a cabo una austenizacion, la temperatura se aumenta por encima de la temperatura de austenizacion mediante quemadores,

- actuando los quemadores, en caso de que se desee un temple en toda la longitud de un componente proyectado, de forma estacionaria sobre la zona que se ha de templar del tramo que pasa al lado o,

- en caso de un calentamiento y temple a lo largo de longitudes parciales, transportandose los quemadores conjuntamente de forma volante y calentando estos solamente las zonas que posteriormente han de estar templadas.

[0019] En estos diferentes modos del procedimiento se realiza tras la austenizacion en cualquier caso un enfriamiento brusco, o sea un enfriamiento muy rapido, a una velocidad superior a la velocidad de temple crftica, de manera que en las zonas que se han de templar se logra una estructura al menos parcialmente martensftica, ejerciendose en todos los modos del procedimiento, pero al menos en la zona de la austenizacion, una traccion en el tramo, de manera que el tramo experimenta en la zona del calentamiento cierta dilatacion de poca consideracion, teniendo lugar la dilatacion especialmente en las zonas que no son calentadas mediante los quemadores y que se dilatan debido a la dilatacion termica.

[0020] Ejerciendo la traccion en el tramo, en particular ejerciendo la traccion mediante parejas de rodillos en el tramo en los puntos donde no este no es austenitizado, se compensa por lo tanto la dilatacion termica del tramo en la zona en la que este es austenitizado. Esta compensacion de la dilatacion termica lleva a que estas partes no se deformen.

[0021] Segun la invencion, los agujeros o los recortes necesarios y tambien el corte a medida se llevan a cabo tras el temple mediante laser.

[0022] Las estampaciones necesarias en el tramo se llevan a cabo mediante unidades de estampar volantes, con lo que el proceso tambien puede llevarse a cabo bien de manera continua.

[0023] La invencion se explica por medio de un dibujo a modo de ejemplo.

[0024] En este, muestran:

- Figura 1: una instalacion segun la invencion para el perfilado por laminado con acondicionamiento posterior de la superficie integrado;

- Figura 2: un perfil perfilado por laminado y parcialmente templado con la instalacion segun la invencion, en una vista esquematica en seccion;

- Figura 3a: de forma muy esquematizada, un dispositivo para el perfilado por laminado y el temple sin compensacion de la diferente dilatacion longitudinal en las zonas con diferente dureza;

- Figura 3b: de forma muy esquematizada, un dispositivo para el perfilado por laminado y el temple con compensacion de la diferente dilatacion longitudinal en las zonas con diferente dureza;

- Figura 4a: la instalacion segun la figura 3a, en una vista desde abajo;

- Figura 4b: la instalacion segun la figura 3b, en una vista desde abajo;

- Figura 5: el dispositivo segun la invencion de acuerdo con la figura 3b en una vista lateral esquematizada con zonas de diferente dureza en la direccion longitudinal del perfil, guiandose la etapa de austenizacion junto con el perfil, mientras que la etapa de precalentamiento esta estatica;

- Figura 6a: el dispositivo segun la figura 3a en otra vista sin limitacion de la diferencia de temperatura en la cinta, estando representada la deformacion resultante de ello;

- Figura 6b: el dispositivo segun la figura 3b en otra vista con bobina de induccion con limitacion de la diferencia de temperatura en la cinta, con lo que el perfil permanece (casi) exento de deformacion;

- Figura 7: las gufas de perfil controladas para guiar la cinta en la zona de calentamiento en las zonas con estampacion;

- Figura 8: de forma muy esquematizada, la disposicion segun la figura 7, que actua sobre las bridas estampadas de un perfil;

- Figura 9: una vista desde arriba de un perfil en diferentes fases de transporte; y

- Figura 10: la disposicion segun la Figura 9, que muestra las parejas de rodillos gufa abiertas y cerradas de manera controlada en funcion de la zona estampada.

- Figura 11: una instalacion segun la invencion para el perfilado por laminado con un acondicionamiento posterior de la superficie, montado a continuacion, en un componente individual.

[0025] Para llevar a cabo el procedimiento esta previsto un dispositivo perfilador por laminado 1 (figuras 1 y 11), diferenciandose las instalaciones 1 en las figuras 1 y 11 solo por la posicion del acondicionamiento posterior de la superficie. Segun esto, el dispositivo perfilador por laminado 1 comprende una preparacion de cinta 2, en la que una cinta de acero de una anchura adecuada es desenrollada desde un carrete (coil) y suministrada al transporte continuo de la instalacion 1.

[0026] Desde la preparacion de cinta 2, la cinta de acero hasta ahora plana llega a una zona de perfilado 3, en la que, de manera en si conocida con rodillos perfiladores, se da a la cinta de acero una forma deseada, en particular tubular o parcialmente tubular (en seccion transversal por ejemplo en forma de sombrero)).

[0027] Es ventajoso que en el extremo de la parte perfiladora de la instalacion este dispuesta ya una unidad de enderezamiento y calibracion 22.

[0028] Para practicar acanaladuras, cavidades o estampaciones, la cinta perfilada llega a continuacion a una zona en la que se configura con las correspondientes acanaladuras, estampaciones o cavidades con unas prensas de estampar volantes 4.

[0029] A continuacion se realiza una limpieza previa en una estacion de limpieza 5.

[0030] A continuacion de la limpieza se realiza el calentamiento en dos etapas segun la invencion en una estacion de calentamiento 6 correspondiente, enfriandose a continuacion la cinta bruscamente en un dispositivo de enfriamiento o enfriamiento brusco 7 y templandose tambien parcialmente la misma en este proceso.

[0031] En el caso de la figura 1, al dispositivo de enfriamiento 7 le sigue una unidad para el acondicionamiento posterior 9, que puede estar realizada en forma de una instalacion para un arenado de rueda centrifugadora o un soplado con inyector. En este contexto se eliminan del perfil en particular adherencias por el proceso de alta temperatura.

[0032] En una instalacion segun la figura 1, sigue a continuacion un dispositivo de traccion 8 y un dispositivo de calibracion 22, con los que se mantiene la cinta bajo tension, y en particular, en el dispositivo de traccion 8, la cinta, guiada a traves del dispositivo de calentamiento 6 de dos etapas y el dispositivo de enfriamiento 7, es sometida a un tensado previo y en este proceso es estirada en escasa medida.

[0033] En el caso de la figura 11, el dispositivo de traccion 8 y el dispositivo de calibracion 22 estan situados directamente a continuacion de la unidad de enfriamiento 7.

[0034] A continuacion del dispositivo de traccion 8 y el dispositivo de calibracion 22, en ambas posiciones del acondicionamiento posterior en una ultima etapa de procesamiento antes de la clasificacion 23, esta situada la estacion de corte a medida y perforacion 10, cortandose la cinta a medida en particular por medio de laseres para obtener los componentes y perforandose los componentes.

[0035] En una instalacion de perfilado 1 segun la figura 11, los distintos componentes se someten a un acondicionamiento posterior tras el corte a medida, pudiendo esta estacion de acondicionamiento posterior 9 estar realizada de nuevo con tecnologfa tanto de chorro de rueda centrifugadora como de chorro de inyector. Si el acondicionamiento posterior 9 no esta situado directamente al lado de la instalacion de perfilado 1, de modo que los perfiles no se clasifican y empaquetan hasta despues del acondicionamiento posterior 9, puede ser necesaria con este fin una unidad para separar los perfiles 24 y para un subsiguiente enfardelado 25.

[0036] Un componente perfilado producido con el procedimiento segun la invencion esta configurado en seccion transversal por ejemplo en forma de sombrero (figura 2). Sin embargo, tambien puede adoptar formas considerablemente mas complejas.

[0037] Esta cinta o perfil 11 tiene, vista o visto en seccion transversal, zonas duras 12 y zonas blandas 13 (Figura 2).

[0038] Estas zonas pueden tambien estar repartidas a lo largo del componente, de manera que una zona dura 12 se extienda por ejemplo solo por una longitud parcial del componente.

[0039] Con este fin, el procedimiento preve calentar todo el componente por ejemplo de forma inductiva en una primera etapa de calentamiento hasta una temperatura a la que el material de acero elegido aun no se transforme en una estructura austenftica, de manera que un calentamiento de este material de acero calentado en la primera etapa no lleve a un temple martensftico.

[0040] A este respecto, el calentamiento en la primera etapa tiene lugar por consiguiente a temperaturas de aproximadamente 650 °C a 720 °C y, en particular, el precalentamiento puede llevarse a cabo a temperaturas < 680 °C. En cualquier caso, la temperatura permanece por debajo de la temperatura de inicio de austenita (Ac1). El material de acero utilizado es preferiblemente un material de acero o una cinta de acero provisto o provista de un revestimiento anticorrosivo.

El revestimiento es por ejemplo un revestimiento de cinc o una aleacion de cinc, siendo este revestimiento de cinc o una aleacion de cinc aun solido a las temperaturas de la primera etapa, es decir que este revestimiento de cinc se alea a estas temperaturas con el material de acero subyacente formando compuestos de cinc-hierro.

[0041] Sin embargo, en la invencion se emplea preferiblemente un material de acero o una cinta de acero que ya disponga de un revestimiento de aleacion de cinc-hierro. Tales revestimientos de aleacion de cinc-hierro se denominan tambien capas de recocido despues de la galvanizacion y se consiguen habitualmente sometiendo la cinta de acero a un tratamiento termico tras la galvanizacion. En el caso de un revestimiento de recocido despues de la galvanizacion, una ventaja es que este soporta muy bien el tratamiento termico en el proceso segun la invencion y que el tratamiento termico es tambien muy robusto e insensible en relacion con posibles tiempos de espera y similares.

[0042] El procedimiento preve ademas que, en la segunda etapa de calentamiento, se sigan calentando de manera selectiva solamente las partes de la cinta 11 que han de templarse (zonas templadas 12), de manera que estas zonas formen una estructura austenftica. Si estas zonas austenfticas se enfrfan a continuacion junto con las zonas no austenizadas, se produce en las zonas austenfticas un temple martensftico. En particular, el perfil es calentado en zonas parciales a temperaturas de 720° C a 920° C.

[0043] Para calentar estas zonas que han de templarse son posibles distintos modos de proceder segun la invencion.

[0044] Si los componentes deseados se dotan de zonas templadas 12 que se extiendan por toda la longitud de la cinta de chapa 11 o del perfil 11, pueden actuar sobre la cinta 11 unos dispositivos de calentamiento 17 estacionarios, mientras la cinta 11 pasa junto a los dispositivos de calentamiento estacionarios.

[0045] Si se configuran con zonas templadas 12 solo longitudes parciales de la cinta 11, existen de nuevo dos posibilidades, por una parte unos dispositivos de calentamiento 17 estacionarios que se apantallan o se desconectan en las zonas que no han de templarse o dispositivos de calentamiento que son transportados junto con la cinta 11 a una velocidad en caso dado diferente y a continuacion son llevados de vuelta a su punto de partida (dispositivos de calentamiento 17 volantes).

[0046] Un calentamiento asf efectuado y no homogeneo a lo largo de la seccion transversal, en caso dado tambien a lo largo de la longitud, de un perfil lleva habitualmente a que este perfil se deforme o se abombe.

[0047] Segun la invencion, un perfil 11 (figura 3) es guiado en un dispositivo de calentamiento 15 de dos etapas, comprendiendo el dispositivo de calentamiento 15 por ejemplo una bobina de induccion 16 y quemadores 17, que actuan sobre el perfil 11. Por supuesto, tambien es posible llevar a cabo el precalentamiento solamente con quemadores 17 (figura 3a).

[0048] En una realizacion preferida se utilizan, como quemadores, quemadores que funcionan con gas premezclado. Gas premezclado significa que estan premezclados el combustible propiamente dicho (por ejemplo gas natural) y aire u oxfgeno. Con tales quemadores que funcionan con gas premezclado puede efectuarse con una gran exactitud un calentamiento controlado. En estos quemadores, el control de la temperatura es muy sencillo, empleandose estos quemadores en caso de zonas de diferente dureza en la direccion longitudinal del perfil preferiblemente como quemadores volantes, de manera que no sea necesario desconectarlos. Una desconexion de estos quemadores requiere un barrido posterior con aire comprimido, que deberfa evitarse. Este barrido posterior causa cierto tiempo mfnimo entre fases operacionales de los quemadores.

[0049] El perfil 11 o la cinta 11 es guiado en este contexto (figura 3b), tanto antes del dispositivo de calentamiento 15 como despues del dispositivo de calentamiento 15, respectivamente con una pareja de rodillos 18, 19, comprendiendo cada pareja de rodillos un rodillo superior 18a, 19a y un rodillo inferior 18b, 19b. Los rodillos 18, 19 gufan el perfil 11 preferiblemente al menos en arrastre de fuerza, en caso dado tambien en arrastre de forma y de fuerza.

[0050] Mediante la fuerza de traccion aplicada y la dilatacion introducida se impide tambien -especialmente cuando esta dilatacion esta aun presente tambien en el temple por enfriamiento brusco- una deformacion a causa de la transformacion martensftica. Gracias a que la cinta de acero se presenta en diferentes fases tras el enfriamiento, martensftica en las zonas templadas y mas bien ferrftica en las zonas mas blandas, se producen tambien diferencias en la transformacion de fase respectiva. Estas se compensan tambien mediante la dilatacion aplicada. A este respecto, la dilatacion aplicada es ventajosa porque por una parte no se produce ninguna deformacion o solo se produce una pequena deformacion. Esta pequena deformacion o esta deformacion inexistente hace innecesario el enderezamiento de los perfiles, que de lo contrario y tambien habitualmente es necesario. Esto es particularmente importante porque un enderezamiento subsiguiente empeora el alargamiento de rotura de los componentes.

[0051] En la figura 6a se muestra el calentamiento por medio solo de quemadores, sin etapa de precalentamiento y sin la traccion de cinta segun la invencion, lo que hace que el perfil se abombe.

[0052] En la figura 6b se ha llevado a cabo mediante la bobina de induccion 16 un precalentamiento correspondiente, permaneciendo plano el perfil 11 gracias a la traccion de cinta correspondiente, en particular al dispositivo de traccion 8.

[0053] Preferiblemente (figuras 7 a 10), la gufa del perfil 11 y el ejercicio de la traccion de cinta se realizan solo en las zonas no templadas, habiendo de dejarse exentas las estampaciones en caso de existir estas en el perfil. Para mantener no obstante el perfil con suficiente exactitud en su posicion en la zona de calentamiento, han de preverse aquf unos dispositivos de gufa 21 controlados, pero con preferencia no necesariamente accionados, que disponen preferiblemente de tres parejas de rodillos 21a, 21b y 21c. Las parejas de rodillos 21a, 21b y 21c pueden ponerse contra la cinta independientemente unas de otras y actuan por ejemplo sobre la brida de un perfil 11 (figura 8), de manera que estas actuan lateralmente en un perfil 11 en la brida (figura 9) y gufan un perfil 11 correspondiente de acuerdo con una direccion de movimiento 20.

[0054] A este respecto, las parejas de rodillos 21a, 21b, 21c estan configuradas de manera que actuan sobre un perfil dependiendo de determinadas zonas estampadas del perfil 11 y lo gufan, o las parejas de rodillos respectivas son separadas y delimitan entre las mismas un espacio libre, de manera que esta pareja de rodillos no esta en contacto con el perfil al menos en ambos lados de la cinta.

[0055] Esto es particularmente importante cuando a traves de la pareja de rodillos pasan zonas estampadas, ya que, de lo contrario, en este caso la estampacion serfa laminada de nuevo. Por consiguiente, si tal perfil con una zona estampada pasa a traves de un dispositivo 21, los dispositivos 21 con sus parejas de rodillos 21a, 21b, 21c son movidos sucesivamente a una posicion abierta y de nuevo a una posicion cerrada, para por una parte guiar un perfil de forma segura y no provocar ninguna deformacion no deseada.

[0056] Las zonas que se han de calentar se calientan en particular hasta los 720 a 920° C, pudiendo los dispositivos de calentamiento correspondientes, como ya se ha explicado, estar configurados tambien como dispositivos de calentamiento volantes.

[0057] En caso de un calentamiento inductivo de la cinta, se produce en los bordes de las estampaciones y en los bordes de corte y troquelado, debido a la induccion, un calentamiento mas rapido y mas intenso que en las zonas planas de la cinta.

[0058] Para proteger estas zonas contra un sobrecalentamiento, esta previsto segun la invencion utilizar en caso necesario unas, asf llamadas, masas de absorcion en la zona de los bordes de troquelado o plegado, que absorben el calor de estas zonas y lo igualan al resto de la cinta plana.

[0059] Con este fin se gufan con la cinta a traves de la instalacion unas masas macizas conformadas correspondientemente, que tras abandonar el dispositivo de calentamiento son retiradas de la cinta o apartadas de la cinta y en caso dado enfriadas y guiadas de vuelta.

[0060] En caso de un calentamiento parcial con quemadores para el temple, estos son guiados al menos segun un solo eje en las zonas en las que el quemador actua principalmente de forma horizontal sobre la zona que se ha de templar del componente o del perfil 11.

[0061] Una ventaja de la invencion es que es posible lograr perfiles conformados por laminado de manera continua con zonas parcialmente templadas, no viendose el proceso continuo influido negativamente por una deformacion o un abombamiento.

Lista de simbolos de referencia

[0062]

1 Dispositivo perfilador por laminado

2 Preparacion de cinta

3 Zona de perfilado

4 Prensas de estampar

5 Estacion de limpieza

6 Estacion de calentamiento

7 Dispositivo de enfriamiento brusco

8 Dispositivo de traccion

9 Estacion de limpieza posterior

10 Estacion de corte a medida y perforacion

11 Componente/perfil/cinta

12 Zonas duras

13 Zonas blandas

14

15 Dispositivo de calentamiento

16 Bobina de induccion

17 Quemador

18 Dispositivo

18a Rodillo superior

18b Rodillo inferior

18c Pareja de rodillos

19a Rodillo superior

19b Rodillo inferior

20 Direccion de movimiento

21 Dispositivo

21a Pareja de rodillos

21b Pareja de rodillos

21c Pareja de rodillos

22 Unidad de enderezamiento y calibracion

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la conformacion continua por laminado y el temple de chapa de acero, en donde una cinta de chapa de acero (11 ) se conforma por laminado de manera continua en un dispositivo perfilador por laminado para obtener un perfil (11 ), caracterizado por que el tramo de perfil conformado por laminado se calienta previamente hasta una temperatura inferior a la temperatura de inicio de austenita (Ac1) y el tramo de perfil (11 ) conformado por laminado se calienta a continuacion en zonas parciales (12) de su seccion transversal a lo largo de una longitud parcial o de toda la longitud hasta una temperatura superior a AC3, sometiendose el tramo de perfil conformado por laminado a un esfuerzo a traccion axial, al menos, durante el calentamiento de zonas parciales hasta una temperatura > AC3.

2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el tramo de perfil (11) conformado por laminado se somete, al menos durante el calentamiento de zonas parciales hasta una temperatura > AC3, a un esfuerzo a traccion axial en las zonas que tienen una temperatura inferior a AC3.

3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el esfuerzo a traccion se aplica con un dispositivo de traccion (8) al tramo de perfil (11), aplicando el esfuerzo a traccion unos rodillos (19) dispuestos aguas abajo en la direccion de transporte.

4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se aplica un esfuerzo a traccion que lleva a una dilatacion de entre un 0,5 y un 2 por ciento en las zonas que no se han de templar.

5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tramo de perfil se enfrfa, tras el calentamiento de zonas parciales hasta una temperatura > AC3, a una velocidad de enfriamiento superior a la velocidad de temple crftica, con lo que se templan las zonas parciales que han sido calentadas hasta una temperatura > AC3.

6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tramo de perfil se configura con estampaciones mediante unidades de estampar volantes antes del calentamiento.

7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tramo de perfil (11) se calienta previamente de forma inductiva hasta la temperatura inferior a la temperatura de inicio de austenita (Ac1).

8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tramo de perfil conformado por laminado y previamente calentado se calienta en zonas parciales mediante quemadores (17) hasta la temperatura > AC3.

9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los quemadores (17) para calentamiento en zonas parciales del tramo de perfil hasta una temperatura superior a AC3 estan dispuestos de manera estacionaria o actuan sobre la cinta (11 ) desplazandose (volando) junto con la cinta.

10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tramo de perfil (11) se corta a medida y/o se dota de agujeros tras el temple.

11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tramo de perfil conformado por laminado y templado se limpia mediante un chorro de inyector o mediante una rueda sopladora.

12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los bordes de los agujeros y/o los bordes de las estampaciones se ponen en contacto con masas de absorcion durante el calentamiento previo y/o la austenizacion, para evacuar sobrecalentamientos de estas zonas.

13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que como cinta de acero (11) se utiliza una cinta de acero con una capa anticorrosiva a base de cinc o una capa anticorrosiva recocida despues de la galvanizacion compuesta de una aleacion de cinc-hierro.

14. Procedimiento segun la reivindicacion 8, caracterizado por que como quemadores (17) se utilizan quemadores con gas premezclado.

15. Procedimiento segun la reivindicacion 8 o la reivindicacion 14, caracterizado por que los quemadores (17) estan configurados como quemadores volantes que pueden desplazarse en la direccion de transporte del tramo de perfil (11) y calientan el tramo de perfil durante el desplazamiento, en donde los quemadores se mueven conjuntamente a la velocidad del tramo de perfil, adelantan al tramo de perfil durante el calentamiento o se atrasan con respecto al tramo de perfil durante el calentamiento, de manera que se calientan longitudes axiales o longitudes parciales del tramo de perfil.