MXPA05008979A

MXPA05008979A - Metodo para procesar un producto de acero, y productos producidos usando este metodo.

Info

Publication number: MXPA05008979A
Application number: MXPA05008979A
Authority: MX
Inventors: Menno Rutger Van Der Winden
Original assignee: Corus Technology Bv
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2006-04-27
Also published as: JP2006520692A; BRPI0407621B1; EP1449596A1; US20070051439A1; UA85550C2; ATE366149T1; AU2004213135A1; WO2004073900A1; DE602004007362D1; EP1599299A1; ZA200506720B; PT1599299E; BRPI0407621A; KR20050100701A; EP1599299B1; RU2005129721A; CN1767910A

Abstract

La invencion se relaciona con un metodo para procesar un producto de acero, en el cual el producto de acero se hace pasar entre un conjunto de rodillos giratorios de un bastidor de un laminador para laminar el producto de acero. De acuerdo a la invencion, los rodillos del bastidor del laminador tienen diferentes velocidades perifericas, de modo que un rodillo es un rodillo de movimiento mas rapido y el otro rodillo es un rodillo de movimiento mas lento, y la velocidad periferica del rodillo de movimiento mas rapido es al menos 5% mayor y al menos 100% que la del rodillo del movimiento mas lento, y el espesor del producto de acero se reduce al menos el 15% por pase, y la laminacion toma lugar a una temperatura maxima de 1350 degree C. La invencion tambien se relaciona con un producto de acero producido usando el metodo, y con el uso de este producto de acero.

Description

METODO PARA PROCESAR UN PRODUCTO DE ACERO, Y PRODUCTOS PRODUCIDOS USANDO ESTE METODO CAMPO DE LA INVENCION La invención se relaciona con un método para procesar un producto de acero, en el cual el producto de acero se hace pasar entre un conjunto de rodillos giratorios de un bastidor de laminación. Este bastidor de laminación puede ser parte de un dispositivo laminador que consiste de uno o más bastidores de laminación. La laminación es una operación muy estandarizada para impartir las dimensiones y propiedades deseadas al metal en general y del acero en particular. Además de obtener la geometría final deseada del producto de acero, la laminación también da como resultado una mejora en la estructura como resultado de los procesos metalúrgicos que toman lugar durante y después de la laminación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Sin embargo, la laminación convencional, la cual para productos anchos es usualmente considerada un proceso de compresión de deformación plana, da como resultado un cambio considerable en el espesor, lo cual en algunos casos es indeseable o imposible. Por ejemplo, en la construcción pesada es necesario tener placas de acero con un espesor de 60 a 150 mm para, ínter alia, la producción de plataformas marinas o puentes. Puesto que las placas de acero fundido comúnmente tienen un espesor máximo de menos de 400 mm, el cambio del espesor causado por la laminación a 150 mm únicamente contarla aproximadamente el 60%. Cada paso a través de un bastidor de laminación convencional usualmente da como resultado en el cambio en el espesor del 10 al 30%. La fundición de placas algunas veces da como resultado la formación de porosidad en la placa, una característica la cual es inherente al proceso de fundición. Esta porosidad es cerrada por la presión aplicada como resultado de las placas que sean laminadas un número suficiente de veces. Sin embargo, si es necesario formar una placa con un espesor muy alto, la laminación únicamente cierra los poros en las capas más externas de la placa, y no aquellos en el núcleo o centro del material. Sin embargo, los poros en el núcleo del material son altamente desventajosos para las propiedades mecánicas del material, en particular para las propiedades de tenacidad de la placa. También, únicamente ocurre una refinación del grano en las capas más externas de la placa. Para cerrar poros mediante la aplicación de presión y para lograr la refinación del grano aún en el núcleo de la placa, el grado de laminación a través de la placa gruesa tiene que ser por lo tanto alto, aunque la combinación del espesor inicial de la placa y el espesor final del producto de acero con frecuencia no permite una reducción de espesor grande. Es posible introducir una deformación equivalente grande en un producto sin imponer la reducción de espesor grande bajo condiciones de laboratorio usando muestras pequeñas por el método de Extrusión Angular de Tamaño Igual (ECAE) en el cual son aplicadas deformaciones tangenciales extremas sin cambiar la dimensión del espécimen. En el ECAE se extruye un tocho a través de una matriz con dos canales de sección transversal igual que se reúnen en ángulo. Bajo circunstancias iguales el tocho es cortado usando el plano de intersección de los canales una cantidad determinada por el ángulo entre los dos canales. Puesto que la sección transversal no cambia durante el proceso, esto puede repetirse acumulando por lo tanto tensión. Sin embargo, esta técnica de laboratorio no puede ser usada para la producción industrial de productos de acero debido a las fuerzas de proceso muy altas requeridas, y a la imposibilidad de escalar este proceso para productos planos de dimensiones convencionales.

LA INVENCION Un objetivo de la invención es proporcionar un método para introducir una deformación equivalente grande en el producto de acero sin imponer una reducción equivalente en el espesor del producto. También es un objetivo de la invención proporcionar un método para procesar un producto de acero que permita que las propiedades del producto producido por éste mejoren. Otro objetivo más de la invención es proporcionar un método para procesar un producto de acero que dé como resultado la refinación del grano en el producto que sea producido por éste. Otro objetivo más de la invención es proporcionar un método para procesar continuamente acero fundido por medio del cual las propiedades de la placa o banda mejoren. Otro objetivo de la invención es proporciona un método para procesar continuamente una placa o banda de acero fundido con el cual es posible cerrar los poros en el material fundido. También es un objetivo de la invención proporcionar un producto de acero con propiedades metálicas mejoradas el cual producido con la ayuda de éste método.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En el contexto de esta invención, se considerará que el acero comprende todas las aleaciones ferrosas por ejemplo aceros ultrabajos en carbono, aceros bajos en carbono, aceros con un contenido medio a alto de acero, aceros eléctricos y aceros inoxidables. Un producto de acero en el contexto de esta invención comprende lingotes, placas, desbastes cuadrados, tochos, barras, varillas, bandas y secciones perfiladas. Uno o más de esos objetivos son logrados por un método para procesar continuamente un producto de acero fundido, en el cual el acero se hace pasar entre un conjunto de rodillos giratorios de un bastidor de laminación para laminar el producto de acero, donde los rodillos del bastidor de laminación tienen diferentes velocidades periféricas de modo que el rodillo es un rodillo que se mueve más rápido y el otro rodillo es un rodillo que se mueve más lento, donde la velocidad periférica del rodillo que se mueve más rápido es al menos 5% y a 1 más 100% mayor que la del rodillo que se mueve más lento, donde el espesor del producto de acero se reduce a lo más en un 15% en cada pase, y donde la laminación toma lugar a una temperatura máxima de 1350°C. Como resultado de los rodillos que son dotados con una velocidad periférica diferente, ocurre corte en el producto de acero y se ha encontrado que ocurre a través de todo el espesor del producto. Se ha encontrado que esto requiere una diferencia de velocidad de al menos el 5%. El corte conduce a poros en el material moldeado continuamente que se cierran en un grado considerable. Esto no requiere un cambio mayor en el espesor, sino un cambio en el espesor de a lo más el 15% puede ser suficiente. Preferiblemente esta reducción de espesor es a lo más de 8% y de manera más preferible a lo más del 5%.- Esto es particularmente ventajoso en el procesamiento de aquellos productos de acero donde las dimensiones del producto de acero al inicio del proceso no permiten una producción significativa en la dirección del espesor, debido a que el espesor se retiene sustancialmente . Además, es importante que la laminación de acuerdo a la invención puede dar como resultado una refinación de grano que ocurra a través de todo el espesor del material laminado, lo cual es ventajoso para las propiedades mecánicas de la placa o banda. Inter alia, la resistencia del material se incrementa. Los efectos benéficos de tamaños de grano menores son conocidos de manera común. La laminación se lleva a cabo preferiblemente a temperatura elevada, sin embargo, la temperatura máxima se limita a 1350 °C debido a que tiene que evitarse la formación de óxidos de bajo punto de fusión sobre la superficie del producto de acero a ser producido. La temperatura elevada hace que la laminación se efectúe más uniformemente. También se espera que el procesamiento de acuerdo a la invención dé como resultado una hoja laminada con menos expansión lateral. La velocidad periférica del rodillo que se mueve más rápido es, de manera preferible, además 50% mayor y de manera más preferible a lo más 20% mayor que la del rodillo que se mueve más lento. Si existe una diferencia alta en la velocidad, existe el riesgo considerable de deslizamiento entre los rodillos y el producto de acero, lo cual darla como resultado un corte no uniforme. De acuerdo a una modalidad ventajosa, el laminador es diseñado de tal manera que los rodillos tienen diferentes diámetros. Esto hace posible obtener la diferencia deseada en la velocidad periférica. De acuerdo a otra modalidad ventajosa, los rodillos tienen diferente velocidad rotacional. Esto también hace posible obtener la diferencia deseada en la velocidad rotacional . También es posible que esas dos últimas medidas sean combinadas, es decir, los rodillos con diferentes diámetros y las diferentes velocidades rotacionales para obtener la diferencia deseada en la velocidad periférica de los rodillos. De acuerdo a una modalidad ventajosa del método, el producto de acero es introducido entre los rodillos a un ángulo de entre 5 a 45° con respecto a la perpendicular al plano a través de los ejes centrales de los rodillos. Introducir el producto de acero entre los rodillos a un ángulo hace más fácil que los rodillos sujeten el producto de acero, con el resultado de que el cambio en el espesor puede ser mantenido tan bajo como sea posible. Los experimentos también han demostrado que después de la laminación el producto de acero tiene una rectilineidad mejorada si es' introducido en un ángulo entre los rodillos. El producto de acero es alimentado preferiblemente en un ángulo de entre 10 y 25°, y de manera más preferible, en un ángulo de entre 15 y 25°, puesto que con ese ángulo el producto de acero sale del laminador con un buen nivel de rectilineidad. Deberá notarse que el efecto posterior también depende de la reducción en el tamaño del producto del acero, el tipo del producto de acero y la aleación y la temperatura. Para este propósito, después de que se ha llevado a cabo la laminación por primera vez, la operación de procesamiento se repite preferiblemente una o más veces. Por ejemplo, se obtiene una refinación de grano suficientemente buena llevando a cabo la operación de procesamiento de acuerdo a la invención tres veces. Sin embargo, el número de veces que la operación de procesamiento tiene que ser llevada a cabo depende del espesor del producto de acero, la diferencia en la velocidad periférica de los rodillos, y a la refinación de grano deseada. Es deseable que el producto de acero sea introducido entre los rodillos a un ángulo de entre 5 y 45°, preferiblemente de entre 10 y 25° y de manera más preferible de entre 15 y 25° durante cada operación de procesamiento . Si la operación de procesamiento de acuerdo a la invención es repetida un número de veces, de acuerdo a una modalidad ventajosa, el producto 'de acero puede hacerse pasar a través del bastidor de laminación en direcciones opuestas por cada pase. El producto de acero cambia entonces de dirección después de cada operación de laminación y siempre se hace pasar a través del mismo bastidor de laminación. En este caso, los rodillos tienen que girar en direcciones opuestas por cada pase. En este caso también, es deseable que el producto de acero en cada caso sea introducido en un ángulo entre los rodillos. De acuerdo a otra modalidad ventajosa, el producto de acero se hace pasar sucesivamente a través de dos o más bastidores de laminación. Este método es adecuado principalmente para material de tiras o bandas, el cual de esta manera puede experimentar la operación de procesamiento deseada muy rápidamente. De acuerdo a una modalidad preferida de la invención, la laminación se lleva a cabo sobre un producto de acero del cual al menos una capa superficial tiene una estructura sustancialmente austenítica y, de manera preferible son un producto de hacer que tiene una estructura sustancialmente austenítica a su través. Las temperaturas mínimas típicas fluctúan de 900°C para un acero ultrabajo en carbono a 800-870°C para un acero bajo en carbono (dependiendo de la composición química por supuesto) hasta aproximadamente 723°C para un acero con 0.85%C. En todos los casos', la temperatura máxima es de 1350 °C, En el caso de la laminación de un acero inoxidable austenitico, la laminación siempre toma lugar sobre una estructura austenitica. De acuerdo a una segunda modalidad preferida, la laminación se lleva a cabo sobre un producto de acero en el cual al menos una capa superficial tiene una estructura de dos fases sustancialmente austenitica-ferritica, y de manera preferible sobre un producto de acero que tiene una estructura de dos fases sustancialmente austenítica-ferritica a su través . Las temperaturas tipicas fluctúan para un acero bajo en carbono de 723°C finalizando en 800-870°C. El intervalo de temperatura disminuye con el incremento del contenido de carbono hasta reducirse hasta un punto eutectoide de aproximadamente 723 °C para un acero con 0.8% de C. De acuerdo a una tercera modalidad preferida la laminación se lleva a cabo sobre un producto de acero en el cual al menos una capa superficial tiene una estructura sustancialmente ferritica, y de manera preferible sobre un producto de acero 'que tiene una estructura sustancialmente ferritica a su través. Para un acero bajo en carbono con un contenido de carbono mayor del 0.02% la temperatura máxima es de aproximadamente 723 °C, mientras que para aceros con contenidos de carbono más bajos, como aceros ultrabajos en carbono, la temperatura máxima es de aproximadamente 850 °C. Deberá notarse aqui que esos limites de temperatura para ¦ la región ferritica, ferritica-austenitica y austenítica depende de la composición del acero y la historia termomecánica del acero. La transformación de fase no es instantánea una vez que se excede una temperatura crítica y por lo tanto un acero transformado puede tener una capa superficial de una fase diferente en comparación con la capa central del producto de acero . De acuerdo a una modalidad más ventajosa de la invención la laminación se efectúa a temperaturas de entre 0°C y 720 °C. Esto comprende no únicamente la laminación en frío del producto de acero ferrítico, sino también la laminación ventajosa del acero con una estructura martensítica o en la estructura de acero inoxidable austenítica . Es posible que el método sea precedido o seguido por una operación de laminación la cual se lleva a cabo usando un laminador en el cual los rodillos tengan velocidades periféricas sustancialmente idénticas . De esta manera, a manera de ejemplo, puede ser impartido el producto un espesor o uniformidad deseados con exactitud. De acuerdo a otra modalidad ventajosa, es producido un producto de acero de acuerdo a un método que comprende los pasos de: • fundir continuamente una banda o tira de acero; • calentar opcionalmente y/u homogenizar la temperatura de la banda o tira de acero entre una máquina fundidora y un dispositivo de laminación; • opcionalmente laminar el producto de acero en uno o más bastidores de laminación del dispositivo de laminación con rodillos que tengan velocidades periféricas sustancialmente idénticas; • opcionalmente enfriar de manera acelerada después del último paso de laminación; • opcionalmente cortar el producto de acero en placas o rollos antes o después de la laminación; • opcionalmente enfriar el producto de acero • enfriar el producto de acero. El método más comúnmente usado para producir placas de acero es fundiendo continuamente una banda o tira de acero y cortando en placas de acero con un espesor de entre 200 y 400 Him. Después de fundir, esas placas usualmente se dejan enfriar a temperaturas ambientes antes de ser introducidas en los hornos de un tren de laminación de banda caliente. En algunos casos las placas pueden ser introducidas en el horno mientras aún están tibias o calientes de la fundición (las llamadas, respectivamente "carga caliente" o "carga directa") .

El espesor de las bandas o tiras fundidas continuamente es preferiblemente inferior á 150 mm, de manera más preferible inferior a 100 mm y de manera más preferible inferior a 80 mm para la fundición de bandas delgadas. La banda o tira fundida puede ser cortada después de fundir por medio de un dispositivo de corte. Las placas asi obtenidas pueden ser almacenadas para su procesamiento posterior y dejarse enfriar o pueden ser procesadas inmediatamente. En el primer paso puede requerirse que las placas sean calentadas nuevamente antes de la laminación, en el último caso puede requerirse que las placas sean homogenizadas a temperatura. Después de terminar la laminación el producto laminado puede ser enfriado usando enfriamiento acelerado y opcionalmente enrollado. Después de paso de procesamiento final el producto de acero se enfría o es enfriado a temperaturas ambiente. En el caso de que la banda o tira fundida no sea cortada en placas, sino procesada inmediatamente por laminación continúa sin fin o semi-sin fin, el producto laminado será cortado en una etapa posterior del proceso de laminación, por ejemplo antes del enfriador opcional. Será obvio que la laminación de acuerdo á la invención puede tomar lugar en cualquier lugar entre el paso de fundición y el paso de enfriamiento final, o aún posteriormente . Antes del enfriamiento el producto de acero puede ser sometido 'a enfriamiento acelerado. Después de paso de procesamiento final el producto de acero se enfrio o es enfriado a temperaturas ambiente. De acuerdo a otra modalidad de la invención el espesor de la banda o tira fundida continuamente es preferiblemente inferior a 20 mm, de manea preferible inferior a 10 mm y de manera aún más preferible inferior a 5 mm. La banda o tira fundida que tiene una microestructura fundida puede ser cortada después de la fundición por medio de un dispositivo de corte. Las placas asi obtenidas pueden ser almacenadas para su procesamiento posterior y dejarse enfriar hacia abajo y pueden ser procesadas inmediatamente. En el primer caso puede requerirse que las placas sean calentadas nuevamente antes de la laminación, o pueden ser usadas como producto final. En el último caso puede requerirse que las placas sean homogenizadas en temperatura. Una desventaja de los productos de acero fundidos en bandas o tiras es que el producto final tiene aún en gran medida la microestructura fundida, puesto que la banda o tira ha 'sido escasamente laminada. En consecuencia, las propiedades metálicas del producto fina son relativamente pobres, y en consecuencia el uso de los productos finales es limitado y no satisface los estándares de los productos obtenidos a través de la placa gruesa convencional o aún la ruta de placa - delgada más reciente. Durante el proceso de laminación de acuerdo a la invención la microestructura es transformada de una estructura de fundición a una microestructura forjada sin reducción sustancial en el espesor, y mejorando por lo tanto las propiedades finales del producto de acero significativamente. Después de terminar el laminado el producto laminado puede ser enfriado usando enfriamiento acelerado y opcionalmente enrollado. Después del paso del procesamiento final el producto de acero se enfria o es enfriado a temperaturas ambiente. En el caso de que la banda o tira fundida no sea cortada en placas, sino procesada inmediatamente por laminación continua, sin fin o semi-sin fin, el producto laminado será cortado en una etapa posterior del proceso de laminación, por ejemplo antes del enrollamiento opcional.

Después de terminar el laminado, el producto laminado puede ser enfriado usando enfriamiento acelerado. Después del paso de procesamiento final el producto de acero enfriado o es enfriado a temperaturas ambiente. Nuevamente, será obvio que la laminación de acuerdo a la invención puede tomar lugar en cualquier lugar entre e paso de fundición y el paso de enfriamiento final, o aún posteriormente. Una ventaja más se obtiene si el producto de acero a ser procesado de acuerdo a las dos modalidades anteriores es un acero inoxidable.

En el contexto de esta invención, el acero inoxidable comprende aceros ferríticos, dobles austenítíco-ferritico y aceros inoxidables austeniticos . Esos aceros son comúnmente aplicados en aplicaciones donde la resistencia a la corrosión del acero no aliado o de baja aleación es inadecuado. La combinación de resistencia a la corrosión, alta resistencia y buena ductibilidad usualmente asociada con los aceros inoxidables dobles da como resultado aplicaciones donde la capacidad de formación de los aceros inoxidables ferríticos y austeniticos es inadecuada. Los ejemplos típicos de aceros inoxidables ferríticos de acuerdo al EN 10088 (1995) so Nx2CrNil2 - 1.4003 (410) X6Crl4 - 1.4016 (430), y de aceros inoxidables austeniticos son X5CrNiMo11-12-2 1.4401 (316) X5CrNil8-10-l . 301 (304). Esos aceros son usados típicamente como aceros inoxidables para propósitos generales en placas, bandas o flejes, tochos, barras como varillas aplicados como aceros de construcción para construcción, tuberías, utensilios de cocinas, componentes en bombas y válvulas, etc. El espesor de la placa o banda se reduce preferiblemente a lo más 15% en cada pase, y de manera preferida a lo más el 8% y de manera más preferible además el 5% por cada pase. Puesto que el corte y por lo tanto la refinación de grano tiene lugar por la diferencia en la velocidad periférica entre los rodillos, la reducción en el espesor del material no es requisito para obtener la refinación de grano. La reducción en el espesor se- requiere principalmente para permitir que los rodillos sujeten el material. Esto únicamente requiere un ligero cambio en el espesor, lo cual es ventajoso en el caso de placas de acero fundidas continuamente, material fundido en bandas o tiras y material en bandas o tiras. A menor la reducción, más gruesa permanece la placa fundida después de cada pase, las posibles aplicaciones del material en bandas o tiras fundido continuamente se incrementa como resultado. Con la ayuda de método de acuerdo a la invención, pueden ser impartidas mejores propiedades mecánicas a producto de acero, sin la necesidad de una reducción sustancial en el espesor. Puesto que el método de acuerdo a la invención puede ser usado para impartir mejores propiedades a un producto de acero ya relativamente delgado, debe esperarse que la placa fundida continuamente más gruesa y el material en forma de banda o tira, ahora con mejores propiedades mecánicas, también encuentre aplicaciones industriales. En la producción de bandas de acero de alta resistencia microaliadas con uno o más de los elementos Nb, V, Ti o B (esos grados de acero son usualmente llamados aceros HSLA (de alta resistencia, baja aleación)), en un tren de laminación caliente de acuerdo a los principios bien conocidos en la laminación termomecánica, es un problema producir bandas o flejes con un espesor mayor. Las placas unidas continuamente que son usadas para iniciar el proceso de laminación usualmente tienen un espesor fijo de entre 200 y 350 mm, por ejemplo de 225 mm. Los laminadores también usualmente están divididos en una sección gruesa donde la placa es laminada en un número de pases, por ejemplo 5 pases, hasta un espesor elegido de, por ejemplo, 36 mm. Este llamado espesor de barra de transferencia es usualmente un espesor fijo dentro de un tren de laminación caliente dado, y las desviaciones de este valor fijo son mínimas. Las derivaciones de este valor incrementando su valor usualmente dan como resultado fuerzas o torsiones de laminación en la laminación final que excede los límites de operación, produciendo por lo tanto riesgos al laminador o dando como resultado cambios inaceptables en la forma y perfil del producto. La disminución del espesor de la barra de transferencia usualmente da como resultado fuerzas o torques en el molino grueso el cual excede los límites de operación. Sin embargo, el valor fijo de la barra de transferencia también produce problemas debido a que da como resultado diferentes valores de reducción para una banda o tira gruesa de por ejemplo 18 mm y una banda delgada de por ejemplo 4 mm. En el primer caso, la reducción total en el laminador de terminado es del 50%, en el segundo caso es del 89%. Esto tiene repercusiones mayores sobre el desarrollo de la microestructura del acero durante y después de la laminación en caliente debido a que las condiciones termomecánicas son muy diferentes, lo cual da como resultado una recristalización diferente de la austenita deformada y una cinética de precipitación diferente de los elementos de la microaleación . En consecuencia, también la transformación de fase durante el enfriamiento después de la laminación no es afectada. En una modalidad ventajosa de la invención el grado de deformación del producto de acero puede incrementarse sin la necesidad de incrementar el espesor de la barra de transferencia, o el grado de deformación puede mantenerse sin cambio aún cuando el espesor final del producto de acero se incremente. Con secciones perfiladas el grado de deformación es esencial para las propiedades del producto final también. Por ejemplo, se sabe que los techos de acero que son laminados en secciones perfiladas, como secciones en H, con frecuencia tienen una parte la cual experimenta escasa o ninguna laminación, con el resultado de que ocurre poca o ninguna refinación de grano en esta parte. Los techos de acero para secciones usualmente tienen un calibre de entre 200 y 400 mm, por ejemplo de 230 mm o 310 mm. Esos son laminados en la etapa de placa/desgaste/tocho después del recalentamiento a una temperatura máxima de 1350 °C. La laminación final ocurre usualmente a una temperatura donde el acero es auténtico y el espesor del reborde fluctúa de 10 a 150 mm. Los ejemplos no limitantes para grados de acero típicos usados para esas secciones comprenden aceros CMn y aceros HSLA. El proceso de acuerdo a la invención permite un tamaño de grano más fino del tocho debido al mayor grado de deformación en el tocho, y también permite una reducción en el tamaño de poro del tocho, dando como resultado una mejor resistencia a la fractura. Recientemente se ha aclarado de los resultados de investigación básica que las propiedades como la resistencia, tenacidad y resistencia a la corrosión pueden ser mejoradas reduciendo el tamaño de grano. Han sido desarrollados aceros con un tamaño de grano muy fino controlando la estructura del grano. Esos aceros no únicamente proporcionan mayor resistencia a la tracción en comparación con los aceros convencionales, sino también la durabilidad y resistencia a la corrosión. Esta tecnología ha sido implementada en el tren de laminación en caliente imponiendo una reducción del espesor muy grande a temperaturas de laminación baja, como resultado de lo cual las fuerzas y cohesiones de laminación se incrementan a niveles extremadamente altos. Sin embargo, la solución propuesta para obtener granos de ferrita ultrafinos depende de la refinación del grano por laminación común (es decir, comprensión por deformación plana) a temperaturas de laminación en caliente bajas y requiere una laminación muy poderosa. Además, se impone una reducción de espesor fuerte al material para lograr los niveles de deformación requeridos . En el proceso de acuerdo a la invención, puede lograrse una reducción de granos significativa debido a la acumulación de cohesión en el acero sin reducir sustancialmente el espesor. El tamaño del grano promedio del producto de acero obtenido es preferiblemente menor de 5 µp?, de manera preferible menor de 2 µta y de manera más preferible menor de 1 µ?a. De acuerdo a otra modalidad de la invención las propiedades de los aceros de fase compleja mejoran de manera inesperada debido a la acumulación de tensión en el acero sin reducir sustancialmente el espesor. Cuando el producto de acero es laminado en estado austenítico y posteriormente enfriado de manera acelerada, el mayor grado de deformación acumulada permite que el acero se transforme a un grano de ferrita muy fino en combinación con una segunda fase de grano fino muy finamente distribuida que consiste de bainita o martencita . También puede estar presente una pequeña cantidad de carburos. El contenido de ferrita de este producido de acero es, de manera preferible, de al menos el 60%, de manera más preferible de al menos el 70% y de manera aún más preferible de al menos el 80%. El tamaño de grano promedio del producto de acero obtenido es preferiblemente menor de 5 /.¿m, de manera más preferible menor de 2 µt?. y de manera aún más preferible menor de 1 /«n. En la producción convencional de placas de acero, por ejemplo, del tipo de carbono de manganeso o del tipo HSLA, el tipo de partida es una placa fundida continuamente con un espesor típico de entre 200 y 350 mm. Esas placas son calentadas nuevamente en un horno de recalentamiento a una temperatura de entre 1000 y 1350 °C. Después del recalentamiento esas placas son laminadas a un espesor de entre 30 a 200 mm, preferiblemente de 40 a 150 mm, y mantenidas a esa temperatura, por ejemplo, protegiéndolas contra el enfriamiento. Durante este periodo de retención a alta temperatura toma lugar el crecimiento del grano como resultado de lo cual las propiedades mecánicas finales de la placa terminada también pueden deteriorarse. Se sabe de manera común que un tamaño de grano mayo hace disminuir las propiedades de ductibilidad y la tenacidad de un producto de acero. También es sabido que el límite elástico disminuye con un incremento en el tamaño de grano. En consecuencia, el crecimiento del grano durante la retención deberá ser evitado. Convencionalmente esto se hace por incremento acelerado. Sin embargo, el uso del enfriamiento acelerado tiene la desventaja de agrandar la diferencia de temperatura entre la parte central de la placa y la parte superficial de la placa. Esta diferencia de temperatura afecta de manera adversa la homogeneidad de la microestructura final de la placa . En muchos casos la placa recibe un tratamiento térmico durante el proceso de producción. Este puede por ejemplo ser un tratamiento de normalización donde la placa es recalentada en la región de la austenita y se deja enfriar en aire estático o un recocido de revenido o recocido de liberación de esfuerzo ambos de los cuales tienen como propósito conocer el nivel de esfuerzos por tensión interna. Otro ejemplo de tratamiento térmico es el tratamiento de esperoidización en el cual los carburos alargados son transformados en partículas más o menos esferoidales. Esos carburos peden ser carburos de hierro (por ejemplo cementita) u otros carburos de metal como los carburos de cromo. Este tipo de tratamiento por recocido es usado con frecuencia en aceros con un contenido de carbono que exceden del 0.8%. Desafortunadamente, la mayoría de esos tratamientos térmicos y particularmente los tratamientos de esferoidización consumen mucho tiempo y con frecuencia conducen a la descarburización de la parte superficial de la banda afectando por lo tanto adversamente las propiedades. La laminación de acuerdo a la invención también puede ser llevada a cabo a temperaturas bajas de entre 0 y 720 °C. Los beneficios especiales de la laminación pueden esperarse cuando se efectúen a temperaturas bajas (es decir, laminación en frío) , debido al rompimiento resultante de las partículas indeseables. Como resultado del rompimiento de las partículas las propiedades finales del producto de acero mejoran. El corte como resultado del proceso de laminación rompe las partículas en los productos de acero, por ejemplo, carburos de metal como cementita o carburos de cromo, lo cual puede dar como resultado una tenacidad mejorada. El rompimiento o degradación de las partículas también afecta a la respuesta del tratamiento térmico en el producto de acero. Pueden ser empleados diferentes regímenes de calentamiento y enfriamiento que conduzcan a un mejor rendimiento a través de la etapa de rendimiento térmico, por ejemplo un tratamiento de recocido de esferoidización, o un producto mejorado. También es posible que el método de acuerdo a la presente invención sea precedido o seguido por un tratamiento térmico del producto de acero. Los ejemplos de esos tratamientos térmicos son el tratamiento de normalización, tratamiento por recocido liberador de esfuerzo o tensión, tratamiento de recocido de revenido o tratamientos de recocido y esferoidización bien conocidos. En el contexto de esta invención, un producto de acero también comprende un acero donde una o ambas superficies del acero que van a ser laminadas son cubiertas con una o más capas antes de la laminación de acuerdo a la invención. Esta combinación de un producto de acero cubierto sobre una o ambas superficies con una o más capas de metal es comúnmente referido como placa o banda revestida. En la producción de la placa revestida existen tres opciones por las cuales el material de cobertura es unido al sustrato de acero: unión explosiva, unión con rodillo y revestimiento por soldadura. Uno de los factores más importantes que afectan a la calidad de la placa revestida es la calidad de la adhesión entre el sustrato y la capa de revestimiento. Este es un problema particular para la placa de revestimiento la cual es producida por unión con rodillo, debido a que en la laminación convencional el estado de esfuerzo en la interfaz entre el sustrato y la capa de revestimiento, o entre las capas de revestimiento es compresivo únicamente. De acuerdo a una modalidad ventajosa, una superficie del producto de acero que va a ser laminado es cubierta por una o más capas antes de la laminación. La capa de recubrimiento puede ser un metal, preferiblemente otro acero, por ejemplo un acero con una composición diferente o un acero inoxidable, titanio, níquel, cobre, aluminio o aleaciones de los mismos. De esta manera puede ser posible, por ejemplo, producir un material laminado, como el que es conocido como material revestido para usarse en, por ejemplo, tubos y tuberías, plantas químicas, plantas de energía, recipientes, recipientes a presión. La invención también se relaciona con una placa o banda de metal mejorada la cual ha sido producida por fundición continua, preferiblemente con ayuda del método de acuerdo al primer aspecto de la invención, en la cual los poros en el centro de la placa o banda tienen una dimensión máxima de al menos de 200 µ??, preferiblemente de menos de 100 µ?a, de manera más preferible de menos de 20 µ??? y de manera aún más preferible de menos de 10 µta. Como resultado de la fundición continua, el material en forma de placa o banda fundida continuamente siempre tiene poros los cuales pueden ser significativamente mayores de 200 ¿m. Las operaciones de laminación estándar pueden únicamente cerrar esos poros en el centro en un ligero grado o no pueden hacerlo del todo. La operación de laminación de acuerdo a la invención hace posible proporcionar material en forma de placas o banda fundido continuamente que tiene poros los cuales son mucho más pequeños . La invención también se relaciona con una placa o banda de metal mejorada la cual es producida por fundición continua, preferiblemente con ayuda del método de acuerdo al primer aspecto de la invención, en la cual la placa o banda de metal, después de la recristalización, tiene un grado de recristalización sustancialmente homogénea sobre todo su espesor. El hecho de que los granos hayan sido todos sometidos a corte como resultado de la operación- de laminación de acuerdo a la invención, incluyendo aquellos en el centro o núcleo, significa que el material en forma de placa o banda fundido continuamente recrisfalizará sobre todo el espesor.

La invención también se relaciona con un producto de acero producido de acuerdo a la invención que tiene un espesor preferiblemente de entre 10 y 300 mm, de manera más preferible de entre 20 y 160 mm, por ejemplo 60 mm, para usarse por ejemplo en construcciones, puentes, equipo que se mueva en tierra, tuberías, construcción de buques y construcciones marítimas . La invención también se relaciona con un tocho de acero producido de acuerdo a la invención, por ejemplo para usarse como material inicial para la producción de una sección de acero, por ejemplo una sección en H. También se relaciona con un producto de acero producido de acuerdo a la invención, en el cual el punto inicial es un lingote de acero, y en el cual el punto inicial es un lingote de acero y producto de acero en el cual los poros en el centro o núcleo del producto preferiblemente tienen una dimensión máxima de menos de 200 µ?a, de manera más preferible de menos de 100 µta, de manera aún más preferible de menos de 20 tm y de manera aún más preferida de menos de 10 µta así como un producto de acero producido por fundición continua y procesarlo de acuerdo la invención, en el cual los poros en el núcleo o centro de la placa o banda tienen una dimensión máxima de menos de 200 µta, de manera más preferible de menos de 100 µ?a, de manera aun más preferible de menos de 20 /¿m y de manera más preferible de menos de 10 µ?a. La invención también se relaciona con una banda de acero producida de acuerdo a la invención para usarse por ejemplo en partes de automóviles, equipo de transporte, estacamiento, edificios, construcción y con un producto de acero revestido para usarse en por ejemplo tuberías, plantas químicas, plantas de energía, recipientes, recipientes a presión con una banda de acero donde el acero es un acero HSLA que comprende al menos uno de los elementos niobio, titanio, vanadio o boro, o donde el acero es un acero ultrabajo en carbono, preferiblemente al menos parcialmente establecido, preferiblemente con al menos uno de los elementos titanio, niobio o boro. La invención será explicada con referencia a una modalidad ejemplar. Se llevaron a cabo experimentos usando placas de un acero ultrabajo en carbono estabilizado con titanio, aceros de carbono-manganeso y acero HSLA microaliado con Niobio. Las placas fueron introducidas a diferentes ángulos que varían entre 5 y 45°. La temperatura de las placas cuando fueron introducidas en el dispositivo de laminación fue de aproximadamente 1000°. Los dos rodillos fueron accionados a una velocidad de 5 revoluciones por minuto. Después de la laminación, las placas tuvieron cierta curvatura, la cual depende en gran medida del ángulo de introducción. La rectilineidad de la placa después de la laminación puede ser determinada en gran medida por el ángulo de introducción, con texto en el cual el ángulo de introducción óptimo dependerá del grado de reducción de la placa, el tipo de material y la aleación, y la temperatura. Para las placas de acero que han sido laminadas en el experimento descrito anteriormente, un ángulo de introducción óptimo es de aproximadamente 20°. Se midió un ángulo de corte de 20° en las placas de acero que fueron laminadas de acuerdo con el experimento descrito anteriormente. Usando esta medición y la reducción en el tamaño de la placa, es posible calcular una deformación equivalente de acuerdo con la siguiente fórmula: \/ V xx yy Esta fórmula es usada para hacer posible presentar la deformación en la dimensión y es conocida del libro "Fundamental of metal forming" por R.H. agoner y J.J. Chenot, John Wiley & Sons, 1997. Por lo tanto, en las placas que han sido laminadas de acuerdo con el experimento, la deformación equivalente es REIVINDICACIONES 1. Método para -procesar un producto de acero, en el cual el producto de acero se hace pasar entre un conjunto de rodillos giratorios de un bastidor de laminación para laminar el producto de acero, caracterizado porque los rodillos del bastidor de laminación tienen diferentes velocidades periféricas de modo que un rodillo es un rodillo que se mueve más rápido y el otro rodillo es un rodillo que se mueve más lento, porque la velocidad periférica del rodillo que se mueve más rápido es al menos 5% mayor y a lo más 100% mayor que la del rodillo que se mueve más lento, por que el espesor del producto de acero es reducido a lo más 15% por pase, porque la laminación toma lugar a una temperatura máxima de 1350°C. 2. Método según la reivindicación 1, en el cual el espesor del producto de acero se reduce a lo más 8% en cada pase, y, de manera preferible, a lo más 5% cada pase. 3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el cual la velocidad del rodillo que se mueve más rápido es a lo más 50% mayor y preferiblemente a lo más 20% mayor que la del rodillo que se mueve más lento. . Método según lo reclamado en una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el laminador está diseñado de tal manera que los rodillos tienen diámetros diferentes.

Claims

30 En el caso de la laminación con un laminador común, el corte no toma lugar a través del espesor de la placa y la deformación equivalente es por lo tanto solo (trabajando sobre la base de una deformación uniforme sobre todo el espesor del producto de acero) . Por lo tanto, la laminación usando el método de acuerdo a la invención da como resultado una deformación equivalente que es tres a cuatro veces mayor que con la laminación convencional sin ninguna diferencia en la velocidad periférica. Una deformación equivalente mayor significa menos porosidad en la placa, mayor recristalización y por lo tanto mayor refinación del grano, y una degradación más exhaustiva de las partículas de la segunda fase (partículas constituyentes en la placa) . Esos efectos son generalmente conocidos por aquellos expertos en el campo de la ingeniería si se incrementa la deformación equivalente. Por lo tanto, la laminación de acuerdo a la invención significa que las propiedades resultantes del material son mejoradas en gran medida como resultado del uso del método de acuerdo a la invención. 5. Método según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual los rodillos tienen diferentes velocidades rotacionales. 6. Método según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el producto de acero es introducido entre los rodillos en un ángulo de entre 5 y 45° con respecto a la perpendicular al plano a través de los ejes centrales de los rodillos, preferiblemente en un ángulo de entre 10 y 25° y de manera más preferible en un ángulo de entre 10 y 25° . 7. Método según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual la operación de laminación se repite una o más veces después de que se ha llevado a cabo la laminación por primera vez. 8. Método según la reivindicación 7, en el cual el producto de acero se hace pasar a través del bastidor de laminación en direcciones opuestas con cada pase. 9. Método según la reivindicación 7, en el cual el producto de acero se hace pasar sucesivamente a través de dos o más bastidores de laminación. 10. Método según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual la operación de laminación según una de las reivindicaciones 1-9 es precedida o seguida por una operación de laminación la cual es llevada usando un laminador en el cual los rodillos tienen velocidades periféricas sustancialmente idénticas. 11. Método según una de las reivindicaciones 1 a 10, en la cual la laminación se lleva a cabo sobre un producto de acero del cual al menos una capa superficial tiene una estructura sustancialmente austenítica , y, preferiblemente sobre un producto de acero que tiene una estructura sustancialmente austenitica a su través. 12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual la laminación se lleva a cabo sobre un producto de acero del cual al menos una capa superficial tiene una estructura de dos fases sustancialmente austenitica-ferritica, y, de manera preferible, sobre un producto de acero que tiene una estructura de dos fases sustancialmente austenitica-ferritica a su través. 13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual la laminación se lleva a cabo sobre un producto de acero en el cual al menos una capa superficial tiene una estructura sustancialmente ferritica, y preferiblemente sobre un producto de acero que tiene una estructura ferritica a su través. 14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual la laminación se lleva a cabo entre la temperatura de producto de acero que es mayor de 0°C y menor de 720°C. 15. Método según la reivindicación 14, en el cual la laminación se lleva a cabo sobre un producto de acero que tiene una estructura sustancialmente martensitica . 16. Método para producir un producto de acero, que comprende los pasos de: • fundir continuamente una banda o tira de acero; • calentar opcionalmente y/u homogenizar la temperatura de la banda o tira de acero entre una máquina fundidora y un dispositivo de laminación; • opcionalmente laminar el producto de acero en uno o más bastidores de laminación del dispositivo de laminación con rodillos que tengan velocidades periféricas sustancialmente idénticas; • opcionalmente "enfriar de manera acelerada . después del último paso de laminación; · opcionalmente cortar el producto de acero en placas o rollos antes o después de la laminación; • opcionalmente enfriar el producto de acero • enfriar el producto de acero. caracterizado porque entre la fundición la banda y el enfriamiento acelerado o enfriamiento, o después del enfriamiento, el producto de acero es sometido al método según cualquiera de las reivindicaciones 1-10. 17. El método para producir un producto de acero, según la reivindicación 16, caracterizado en que el espesor de la banda fundida es inferior a 150 mm y de manera preferible es inferior a 100 mm y de manera más preferida inferior a 80 mm. 18. El método para producir un producto de acero, según la reivindicación 16, caracterizado porque el espesor de la banda fundida es inferior a 20 mm y de manera preferible es inferior a 10 mm y de manera más preferible es inferior a 5 mm. 19. El método según la reivindicación 16 a 18, donde el producto de acero es producido es un producto de acero inoxidable. 20. El método para producir un producto de acero, según la reivindicación 16 a 19, caracterizado porque la laminación se lleva a cabo sobre un producto de acero y que tiene una estructura sustancialmente austenitica, porque el acero es inflado de manera acelerada, posteriormente, porque un producto de acero comprende esencialmente ferrita, bainita y/o martensita, y porque el contenido de ferrita después del enfriamiento, es de manera preferible, de al menos 60% y al menos de manera más preferida mayor de 70% y de manera aún más preferible es mayor a de 80%. 21. El método para producir un producto de acero, según la reivindicación 16 a la 20, donde el tamaño de grano promedio del producto de acero menor de 5 µp?, preferiblemente menor de 2 µp? y de manera más preferida menor a 1 jxm. 22. El método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 - 21, donde el producto de acero es sometido a un tratamiento térmico antes o después del paso de laminación, por ejemplo, un tratamiento de normalización, un recocido completo, un recocido para liberar espeso de tensión o un tratamiento de recocido de esterilización. 23. El método con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 21, donde la superficie del producto de acero que va a ser laminada es cubierta por una o más capas antes de la laminación. 24. El método según la reivindicación 23, donde la capa de recubrimiento es metal, preferiblemente otro acero, es decir, un acero con una composición diferente a un acero inoxidable, Titanium, Níquel, Cobre, Aluminio o aleación de los mismos. 25. Producto de acero producido según el método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene un espesor preferiblemente de entre 10 y 300 mm, de manera más preferible entre 20 y 160 mm, por ejemplo de 60 mm, para usarse en por ejemplo, en edificios, puentes, equipo que se mueva en tierra, tuberías, construir buques, y construcciones marítimas. 26. Un producto de acero producido de acuerdo al método de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 24, en el cual el producto de acero es un tocho de acero. 27. Una sección de acero, por ejemplo una sección en H, caracterizada porque una sección de acero es producida usando un tocho de acuerdo a la reivindicación 26. 28. Un producto de acero producido según el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 24, en el cual el punto de partida es un producto de acero en el cual lo poros y en el núcleo o centro del producto preferido tiene una dimensión máxima de menos de 200 µp?, de manera más preferible de menos de 100 µp? y de manera aún más preferible de menos de 10 µp?. 29. Una placa de metal, banda o tocho de acero es producida por fundición continua, usando métodos igual a las reivindicaciones 1 - 10, los poros en el núcleo o centro de la placa, banda o tocho preferiblemente tiene una dimensión máxima de monos de 200 µp?, de manera más preferible de menos de 100 µp? y de manera más preferible de menos de 20 µp?, y de manera aún mas preferible de 10 µp?. 30. Una banda acero producida según el método de cualquiera de las reivindicaciones 16 - 21 para usarse, por ejemplo en partes de automóviles, equipo de transporte, destacamento, edificios, construcciones. 31. Producto de acero reducido producido según la reivindicación 23 ó 24, para usarse, por ejemplo en tubos, plantas químicas y plantas de energía, recipientes y recipientes a presión. 32. Una banda de acero producida según la reivindicación 16, 17, 18 ó 21 donde el acero es un acero HSLA que comprende al menos uno de los elementos niobio, titanium, vanadio o boro, o donde el acero es un acero trabajo o carbón, preferiblemente al menos parcialmente estabilizado, preferiblemente con al menos uno de los elementos titanium, niobio o boro.