MX2008015622A - Procedimiento e instalacion para la produccion de material de laminacion de bandas laminadas en caliente a partir de acero al silicio basandose en desbastes delgados. - Google Patents
Procedimiento e instalacion para la produccion de material de laminacion de bandas laminadas en caliente a partir de acero al silicio basandose en desbastes delgados.Info
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Abstract
La invención se refiere a un procedimiento y a una instalación para la producción de material de laminación de bandas laminadas en caliente a partir de aceros aleados con silicio para su transformación en chapas de grano orientado, tales como por ejemplo chapas magnéticas, sometiéndose un producto de colada, en este caso un desbaste delgado por ejemplo con un máximo de 120 mm de espesor, a un tratamiento previo térmico y posteriormente a una operación de laminación en un tren de laminación en caliente para ajustar un estado de recristalización deseado. A este respecto está previsto según la invención, que en el marco del tratamiento previo térmico para ajustar la temperatura de laminación final (TWE) se ajuste una temperatura de entrada (Tein) del producto (2) de colada en el tren (9a ó 9b) de laminación en caliente de al menos 1200°C, preferiblemente superior a 1250°C, mediante al menos una etapa (3) de calentamiento previo y una etapa (6) de calentamiento intensivo.
Description
PROCEDIMIENTO E INSTALACION PARA LA PRODUCCION DE MATERIAL DE LAMINACIÓN DE BANDAS LAMINADAS EN CALIENTE A PARTIR DE ACERO AL SILICIO BASÁNDOSE EN DESBASTES DELGADOS
CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento y a una instalación para la producción de (material previo de) banda laminada en caliente a partir de aceros aleados con silicio para su transformación en chapas de grano orientado, tales como por ejemplo chapas magnéticas. La transformación no es objeto de la presente invención; ésta tiene lugar en laminadoras en frío.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN A partir del estado de la técnica se conocen diferentes procedimientos e instalaciones del tipo genérico; se remite para ello a modo de ejemplo a los dos siguientes documentos: Se conocen procedimientos e instalaciones para laminar bandas y chapas a partir del calor de colada, descritos por ejemplo en Stahl & Eisen, vol . 2, 1993, pág. 37 y siguientes. En la instalación descrita en este caso se genera por medio de una máquina de colada continua con una coquilla configurada de manera especial un desbaste delgado, se divide en longitudes individuales y se alimenta
a un horno con solera de rodillos para la compensación de la temperatura. A continuación se acelera el desbaste hasta una velocidad de entrada claramente mayor del tren de laminación posterior, se descascarilla y se alimenta al tren de laminación. En el funcionamiento de producción estacionario con una velocidad de colada de 5.5 m/min el desbaste delgado alcanza el horno con solera de rodillos con una temperatura promedio de 1080 °C. La temperatura de salida del horno con solera de rodillos se encuentra aproximadamente a 1100 °C. La energía necesaria para el proceso de laminación se cubre por consiguiente casi completamente con la cantidad de calor contenida en la barra colada. En la laminadora se controlan las temperaturas mediante la modificación de la velocidad de los cilindros, mediante enfriamiento y a partir del contacto de los cilindros, de modo que se ajusta una temperatura de laminación final de 880°C. A continuación tiene lugar un enfriamiento lento en el tramo de enfriamiento así como un enrollamiento posterior. A partir del documento EP 1 469 954 se conocen sistemas de ajuste de la temperatura de múltiples etapas para calentar un producto de colada antes de su entrada en un tren de laminación. Además se conoce a partir del documento EP 0 415 987 B2 un procedimiento para la producción continua de
acero en bandas o chapa de acero a partir de desbastes delgados de aproximadamente 50 mm de espesor, produciéndose los desbastes delgados en instalaciones de colada continua en arco con una dirección de salida horizontal. El procedimiento comprende las etapas de procedimiento: laminar los desbastes delgados tras la solidificación de la barra en una cuba de guiado en forma de arco a temperaturas superiores a 1100 °C, enfriar los desbastes durante la irradiación o el descascarillado, recalentar por inducción hasta una temperatura de aproximadamente 1100 °C así como laminar el desbaste delgado en al menos un tren de laminación. Por medio del calentamiento se ajusta una temperatura en el desbaste, de modo que en los dispositivos de deformación del tren de laminación se ajusta un gradiente de temperatura y concretamente de tal manera que en la pasada inicial en la última caja de laminación la temperatura se encuentra dentro del orden de magnitud aún suficiente para una buena deformación. En este caso en una tercera y última caja de laminación del tren de laminación ha caído la temperatura del material de laminación por ejemplo hasta 988 °C y es suficiente como temperatura de pasada inicial para la última etapa de conformación. El material de laminación abandona la última caja de laminación con una temperatura de 953 °C o inferior y se separa después a una temperatura aún más reducida en las
longitudes deseadas, se amontona o se enrolla. En caso de que sea necesario, pueden estar previstas entre las cajas de laminación individuales una o múltiples etapas de un calentamiento intermedio inductivo. Es común para ambos procedimientos conocidos que la temperatura de entrada en la etapa de laminación de acabado se ajusta de modo que puede mantenerse la temperatura de laminación final fijada. Partiendo del documento EP 0 415 987 B2 la invención se basa en el objetivo de hacer eficaz el tratamiento térmico en un procedimiento conocido y en una instalación conocida, con los que se produce material previo de banda laminada en caliente a partir de aceros aleados con Si para su transformación en chapas de grano orientado. SUMARIO DE LA INVENCION El objetivo se soluciona mediante el procedimiento reivindicado en la reivindicación 1. Con el procedimiento según la invención se ajusta por primera vez de manera sencilla una temperatura de entrada en el tren de acabado, que garantiza una morfología de expulsión favorable en el material de laminación. Los sistemas de ajuste de la temperatura de una etapa conocidos en el estado de la técnica no pueden calentar el producto de colada hasta las altas temperaturas necesarias para
ajustar el estado de recristalización deseado / necesario en este caso de preferiblemente superiores a 1250 °C de temperatura de entrada en el tren de laminación. Las altas temperaturas se alcanzan en el procedimiento reivindicado ventajosamente porque se realiza un calentamiento previo de dos etapas del producto de colada, que comprende una etapa de calentamiento por energía primaria y una etapa de calentamiento por inducción. El tratamiento previo térmico de dos etapas reivindicado tiene además la ventaja de que permite calentar el producto de colada no sólo - en caso de que sea necesario - hasta temperaturas superiores a 1250 °C, sino también hasta temperaturas de entrada menores, cuando esto sea necesario para ajustar otros estados de recristalización o de estructura deseados; en esta medida el procedimiento reivindicado puede utilizarse de manera muy universal . El control de la temperatura en el tren de laminación de acabado posterior depende de la estructura final que ha de alcanzarse y se ajusta a través de una combinación de velocidad de laminación y la utilización de enfriamientos de cajas intermedios. En una forma de realización preferida de la presente invención con respecto al procedimiento se ajustan la temperatura de laminación final (TWE) y la velocidad de laminación final del material de laminación a valores, en
los que ya no tiene lugar una recristalización completa del acero y el material de laminación se templa tras la última pasada en el tren de laminación en caliente desde la temperatura de laminación final (TWE) hasta una temperatura (TA) , que garantiza el ajuste o la congelación de un estado de recristalización deseado por todo el espesor de banda. A este respecto es recomendable según una característica de configuración adicional de la presente invención, que la temperatura de laminación final (TWE) del material de laminación se ajuste a temperaturas de al menos 950°C, preferiblemente superiores a 1000°C, y que posteriormente, de manera preferible directamente a continuación, se temple el material de laminación hasta temperaturas (TA) de como máximo 650°C, preferiblemente inferiores a 600°C, especialmente preferible inferiores a 450 °C en el plazo de 10 s. A este respecto se impide una recristalización completa de la banda laminada en caliente. Mediante la elección de la temperatura de enrollamiento puede ajustarse el porcentaje de la estructura recristalizada por todo el espesor de banda. Según una característica de configuración adicional de la presente invención está previsto que en la etapa de calentamiento previo se ajuste la temperatura del producto de colada a valores entre 1000 y 1100 °C y que en la etapa de calentamiento intensivo posterior se aumente la
temperatura hasta valores de 1250 °C. A este respecto en una configuración preferida la etapa de calentamiento previo se realiza en un horno calentado por gas o por aceite y la etapa de calentamiento intensivo posterior en una etapa de calentamiento por inducción. Esto presenta la ventaja especial de que el calentamiento previo puede tener lugar en un horno con solera de rodillos, mientras que la etapa de calentamiento hasta temperaturas superiores a 1200 °C se traslada a una zona de calentamiento por inducción. Con esto se impide que el horno con solera de rodillos se someta a un esfuerzo demasiado elevado, lo que dado el caso podría conducir a su destrucción térmica. Para evitar el efecto desventajoso de una capa de cascarilla primaria calentada intensivamente sobre la calidad de la superficie del material de laminación se descascarilla la superficie del desbaste. Para ello según una característica de configuración adicional de la presente invención se realiza entre la etapa de calentamiento previo y la etapa de calentamiento intensivo un descascarillado en un dispositivo de descascarillado. El ajuste de la temperatura de entrada en la etapa de laminación de acabado tiene lugar por tanto después por medio de una etapa de calentamiento por inducción. La etapa de laminación de acabado puede consistir a este respecto en una fase previa de una o múltiples cajas y una fase final
de múltiples cajas. La distancia entre éstas dos puede puentearse a este respecto mediante un camino de rodillos o un túnel térmico calentado. Para seguir mejorando la calidad de la superficie está previsto según una característica de configuración adicional de la presente invención que tras la etapa de calentamiento intensivo se realice un descascarillado adicional en una segunda etapa de descascarillado. Por lo demás está previsto, adicional o exclusivamente con respecto a los descascarillados mencionados realizar ya aguas arriba del horno con solera de rodillos una eliminación de la cascarilla, para proteger los rodillos del horno frente al aumento de cascarilla y por consiguiente proteger el lado inferior del desbaste frente a marcas indeseadas y mejorar la transferencia de calor al desbaste. El objetivo mencionado anteriormente en el que se basa la invención se soluciona además mediante la instalación reivindicada en la reivindicación 8. En referencia a las ventajas que surgen a este respecto, para evitar repeticiones se remite a las ventajas descritas anteriormente del procedimiento según la invención. En la forma de realización preferida de la instalación según la invención está previsto que el dispositivo para enfriar el material de laminación
comprenda componentes para templar el material de laminación hasta temperaturas inferiores a 600°C, preferiblemente inferiores a 450°C. Es recomendable según una característica de configuración adicional de la presente invención que el tren de laminación en caliente esté configurado como tren de acabado compacto. Según una característica de configuración alternativa a ésta está previsto que el tren de laminación en caliente esté configurado al menos en una fase de laminación previa y al menos una de laminación final . Otras ventajas y detalles de la invención resultan de las reivindicaciones dependientes y de la siguiente descripción, en la que se explican con más detalle las formas de realización de la invención representadas en las figuras. A este respecto además de las combinaciones de características expuestas anteriormente también son esenciales para la invención las características solas o en otras combinaciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA La Figura 1 muestra una representación esquemática de una instalación para la realización del procedimiento según la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra una instalación 1 para la producción de material de laminación en forma de chapas o bandas a partir de acero aleado con silicio para su transformación en chapas de grano orientado, tales como por ejemplo chapas magnéticas, que sin un enfriamiento intermedio hasta temperatura ambiente se tratan térmicamente y se laminan, de modo que después el material de laminación está disponible con propiedades estructurales deseadas. La instalación 1 comprende una instalación la de colada continua. La barra colada con una dimensión próxima a la final en forma de un producto 2 de colada se corta aguas arriba del horno 3 con solera de rodillos con ayuda de una cizalla 4 en desbastes, que entonces procedentes del calor de colada entran directamente en el horno 3 con solera de rodillos, para calentarse hasta temperaturas de desde 1000 hasta 1100 °C o para experimentar una compensación de la temperatura. En el caso de los desbastes se trata preferiblemente de desbastes delgados con un espesor de hasta 120 mm. Los desbastes calentados atraviesan después preferiblemente un dispositivo 5 de descascarillado y entran a continuación en una etapa 6 de calentamiento intensivo. Allí los desbastes se calientan en un proceso de calentamiento rápido corto hasta temperaturas
de entrada de desde 1100 hasta 1300 °C, preferiblemente superiores a 1250°C. La etapa 3 de calentamiento previo se realiza a este respecto en un horno calentado por gas o por aceite tal como un horno 3 con solera de rodillos y la etapa 6 de calentamiento intensivo posterior en una etapa de calentamiento por inducción. La etapa 6 de calentamiento intensivo debe estar configurada a este respecto para garantizar una temperatura de entrada Tein del producto 2 de colada en la laminadora superior a 1200 °C. La etapa 3 de calentamiento previo y la etapa 6 de calentamiento intensivo forman un sistema 7 de ajuste de la temperatura. Los medios para realizar el tratamiento térmico comprenden la etapa 3 de calentamiento previo, la etapa 6 de calentamiento intensivo así como dispositivos 10 de enfriamiento de cajas intermedio. Tras atravesar la etapa 6 de calentamiento intensivo se descascarilla de nuevo el producto 2 de colada (segunda etapa 8 de descascarillado) y se introduce en un tren 9a ó 9b de laminación en caliente. El tren 9a ó 9b de laminación en caliente puede representar un tren 9a de acabado compacto o estar dividido en una fase de laminación previa y una fase 9b de laminación final. El número de cajas en cada una de las dos fases parciales no está fijado . En el procedimiento según la invención está
previsto ahora que para ajustar la temperatura de laminación final TWE se ajuste una temperatura de entrada ein del producto 2 de colada en el tren 9a ó 9b de laminación en caliente de la laminadora de al menos 1200 °C, preferiblemente superior a 1250 °C, mediante un tratamiento térmico de múltiples etapas, alimentándose el producto de colada procedente del calor de colada directamente al tratamiento previo térmico. El tratamiento previo térmico de múltiples etapas tiene lugar con el sistema 7 de ajuste de la temperatura, que comprende la etapa 3 de calentamiento previo para calentar previamente el producto 2 de colada y la etapa 6 de calentamiento intensivo para ajustar la temperatura de entrada Tein del producto 2 de colada en el tren de laminación en caliente. En el procedimiento según la invención se ajustan la temperatura de laminación final TWE y la velocidad de laminación final del material de laminación a valores, en los que ya no tiene lugar una recristalización completa del acero. El material de laminación se templa tras la última pasada en el tren de laminación en caliente en el marco de un tratamiento posterior térmico desde la temperatura de laminación final TWE hasta una temperatura TA, mediante lo Cual se garantiza el estado de recristalización deseado del material de laminación al final del tren de laminación en calienta por todo el espesor de banda. A este respecto se
ajusta la temperatura de laminación final TWE del material de laminación hasta temperaturas de al menos 950 °C, preferiblemente superiores a 1000°C, y posteriormente se templa el material de laminación hasta temperaturas TA de como máximo 650°C, preferiblemente inferiores a 600°C, especialmente preferible inferiores a 450 °C en el plazo de 10 s. Figura 1. En el caso del tratamiento posterior térmico tras la laminación se trata de una combinación de un dispositivo 12 de enfriamiento rápido y vigas de enfriamiento normales con enfriamiento 13 por agua. El material de laminación enfriado se enrolla a continuación en un dispositivo 14 de enrollamiento .
Lista de números de referencia 1 Instalación para la producción de banda laminada en caliente la Instalación de colada continua 2 Producto de colada (barra) 3 Dispositivo para calentar previamente (horno con solera de rodillos) 4 Cizalla 5 Dispositivo de descascarillado 6 Etapa de calentamiento intensivo 7 Sistema de ajuste de la temperatura
8 Segunda etapa de descascarillado 9a Tren de acabado compacto como tren de laminación en caliente 9b Fase de laminación previa y de laminación final del tren de laminación en caliente 10 Dispositivo de enfriamiento de cajas intermedio 11 Dispositivo para enfriar (tramo de enfriamiento) 12 Dispositivo de enfriamiento rápido 13 Vigas de enfriamiento con enfriamiento por agua 14 Dispositivo de enrollamiento
Claims (11)
1. Procedimiento para la producción de material de laminación de bandas laminadas en caliente a partir de un producto de colada, por ejemplo un desbaste delgado, a partir de aceros aleados con silicio para su transformación en chapas de grano orientado, tales como por ejemplo chapas magnéticas, sometiéndose el producto (2) de colada en una primera etapa a un tratamiento previo térmico y sometiéndose en una segunda etapa el producto de colada calentado previamente a una operación de laminación en un tren de laminación en caliente; y pasándose el material de laminación de esta manera a un estado de recristalización adecuado con respecto a la transformación posterior a una temperatura de laminación final (TWE) deseada, caracterizado porque el producto (2) de colada en el marco del tratamiento previo térmico para ajustar la temperatura de laminación final (TWE) del material de laminación en el tren de laminación en caliente atraviesa al menos una etapa (3) de calentamiento previo y una etapa (6) de calentamiento intensivo y de esta manera se calienta previamente hasta una temperatura de entrada (Tein) de al menos 1200 °C para la entrada en el tren (9a ó 9b) de laminación en caliente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura de laminación final (TWE) y la velocidad de laminación final del material de laminación se ajusta a valores, en los que ya no tiene lugar una recristalización completa del acero y el material de laminación tras la última pasada en el tren de laminación en caliente se templa desde la temperatura de laminación final (TWE) hasta una temperatura (TA) , que garantiza una congelación del estado de recristalización deseado ajustado al final del tren de laminación en caliente por todo el espesor de banda.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la temperatura de laminación final (TWE) del material de laminación se ajusta a temperaturas de al menos 950°C, preferiblemente superiores a 1000°C, y porque tras la laminación en caliente el material de laminación se templa hasta temperaturas (TA) de como máximo 650°C, preferiblemente inferiores a 600°C, especialmente preferible inferiores a 450°C en el plazo de 10 s.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la etapa (3) de calentamiento previo se ajusta la temperatura del producto (2) de colada a valores entre 1000 y 1100°C y porque en la etapa (6) de calentamiento intensivo posterior se aumenta la temperatura hasta valores de 1250 °C.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la etapa (3) de calentamiento previo se realiza en un horno calentado por gas o por aceite y la etapa (6) de calentamiento intensivo posterior en una etapa de calentamiento por inducción.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque entre la etapa (3) de calentamiento previo y la etapa (6) de calentamiento intensivo se realiza un descascarillado en un dispositivo (5) de descascarillado.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque tras la etapa (6) de calentamiento intensivo se realiza un descascarillado adicional en una segunda etapa (8) de descascarillado .
8. Instalación (1) para la producción de material de laminación de bandas laminadas en caliente para una transformación posterior en chapas de grano orientado, tales como por ejemplo Chapas magnéticas, a partir de un producto de colada en forma de aceros aleados con silicio, mediante la aplicación del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo la instalación: una instalación (la) de colada continua para la producción del producto (2) de colada; un sistema (7) de ajuste de la temperatura para calentar previamente el producto de colada; así como una laminadora (9a ó 9b) conectada aguas abajo al sistema (7) de ajuste de la temperatura, sirviendo el sistema (7) de ajuste de la temperatura y la laminadora (9) para transformar el producto (2) de colada en el material de laminación con un estado de recristalización adecuado con respecto a la transformación posterior a una temperatura de laminación final (TWE) determinada; caracterizada porque el sistema (7) de ajuste de la temperatura para ajustar la temperatura de laminación final (TWE) del material de laminación en el tren de laminación comprende una etapa (3) de calentamiento previo para calentar previamente el producto (2) de colada y una etapa (6) de calentamiento intensivo para calentar de manera intensiva el producto (2) de colada hasta una temperatura de entrada (Tein) en el tren de laminación en caliente superior a 1200°C, preferiblemente superior a 1250°C.
9. Instalación según la reivindicación 8, caracterizada porque un dispositivo comprende componentes para enfriar (11) el material de laminación hasta temperaturas inferiores a 600 °C, preferiblemente inferiores a 450°C.
10. Instalación según una de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizada porque el tren de laminación en caliente está configurado como tren (9a) de acabado compacto .
11. Instalación según una de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizada porque el tren de laminación en caliente está configurado dividido en al menos una fase de laminación previa y al menos una fase (9b) de laminación final .
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