Bobinas laminadas en frío

Las bobinas laminadas en frío son un producto de acero fabricado aplicando una deformación plástica al acero laminado en caliente en trenes de laminación en frío. Con este tratamiento, el producto puede tener tolerancias dimensionales más precisas, mejor calidad superficial y mejores propiedades mecánicas que las bobinas laminadas en caliente. El laminado en frío también se utiliza para fabricar bobinas más finas que las que pueden producir actualmente los laminadores en caliente (menos de 0,8-1,0 mm).

Clasificación de las bobinas laminadas en frío, gama de productos y propiedades

Las normas aplicadas en distintos países para establecer los requisitos de los aceros laminados en frío, como EN 10130, EN 10268, EN 10209, ASTM A1008 / A1008M, DSTU 2834, GOST 16523, GOST 9045, GOST 17066 y otras, especifican los grados de acero y los rangos de tamaño de las bobinas laminadas en frío, su aplicación (perfilado, conformado en frío, esmaltado, uso general, etc.), propiedades mecánicas, calidad superficial y otros parámetros.

Bobinas laminadas en frío según las normas europeas

Las normas europeas más seguidas para la producción de bobinas laminadas en frío son la EN 10130, la EN 10268 y la EN 10209.

La norma EN 10130 se aplica a las bobinas laminadas en frío de las calidades de acero bajo en carbono DC01, DC03, DC04, DC05, DC06 y DC07 para conformación en frío sin revestimiento, con una anchura mínima de 600 mm y un espesor mínimo de 0,35 mm.

Calidad del acero

Calidad de la superficie

Ausencia de bandas de deslizamiento

Re

Sala

A80

r90

n90

Análisis de cucharas

MPa

MPa

Min %

Min

Min

С máx %

Р, max %

S máx %

Mn máx %

Ti max %

DC01

A

-/280

270/410

28

0.12

0.045

0.045

0.60

B

3 meses

DC03

A

6 meses

-/240

270/370

34

1.3

0.10

0.035

0.035

0.45

B

6 meses

DC04

A

6 meses

-/210

270/350

38

1.6

0.180

0.08

0.030

0.030

0.40

B

6 meses

DC05

A

6 meses

-/180

270/330

40

1.9

0.200

0.06

0.025

0.025

0.35

B

6 meses

DC06

A

No restringido

-/170

270/330

41

2.1

0.220

0.02

0.020

0.020

0.25

0.3

B

No restringido

DC07

A

No restringido

-/150

250/310

44

2.5

0.230

0.01

0.020

0.020

0.20

0.2

B

No restringido

El acero laminado en frío fabricado de acuerdo con esta norma se suministra normalmente laminado a la piel, sin embargo, previo acuerdo, las bobinas laminadas en frío pueden pedirse sin laminado a la piel. Lo mismo ocurre con el aceitado utilizado para la protección contra la oxidación. La norma EN 10130 establece los requisitos de calidad superficial (А, B) y acabado (brillante b, semibrillante g, mate m, rugoso r) junto con otros parámetros de las bobinas laminadas en frío. Las tolerancias aceptables de tamaño y forma deben corresponder a la norma EN 10131.

La norma EN 10268 se refiere a los aceros planos laminados en frío con un espesor igual o inferior a 3 mm y un límite elástico elevado aptos para el conformado en frío. Estos productos se suministran en forma de chapas, flejes anchos, flejes anchos y estrechos cortados a medida. El documento de referencia se aplica a las siguientes calidades de acero con diferentes composiciones químicas y propiedades mecánicas:

  • B - aceros tratados térmicamente (HC180B, HC220B, HC260B y HC300B), que demuestran un cierto aumento del límite elástico de referencia tras ser calentados a 170°С durante 20 minutos.
  • LA - aceros de baja aleación / microaleados (HC260LA, HC300LA, HC340LA, HC380LA, HC420LA, HC460LA y HC500LA), que en su composición tienen uno o varios elementos de aleación, como niobio, vanadio o titanio, para alcanzar el límite elástico requerido.
  • Y - aceros sin inclusión (HC180Y, HC220Y y HC260Y), cuya composición se controla para mejorar la deformación plástica r y el endurecimiento por deformación n
  • I - acero isótropo (HC220I, HC260I y HC300I), que tiene un parámetro menor para la deformación plástica r

Las bobinas laminadas en frío se suministran únicamente como material skin-passed. Normalmente, el acero laminado se suministra aceitado. En este caso, se aplica una capa homogénea de aceite limpio neutro no secante por ambas caras para proteger contra la corrosión durante tres meses de embalaje, transporte, manipulación y almacenamiento normales. El aceite debe poder eliminarse con soluciones alcalinas o disolventes comunes. Las bobinas laminadas en frío se suministran con calidad superficial А o B según EN 10130 , excepto para el acero LA, que sólo puede tener calidad superficial tipo А. Las bobinas laminadas en frío pueden utilizarse además para el recubrimiento metálico sumergiendo el material en un baño metálico, utilizando la deposición electrolítica y/o aplicando recubrimientos orgánicos y de otros tipos. Si se requiere este tipo de recubrimiento, debe indicarse en la solicitud o pedido. Las tolerancias de tamaño y forma de los productos laminados con un espesor igual o superior a 600 mm corresponden a las indicadas en la norma EN 10131, mientras que las tolerancias de los productos laminados con un espesor inferior a 600 mm corresponden a la norma EN 10140.

La norma EN 10209 se utiliza para fabricar bobinas laminadas en frío de las calidades de acero de baja aleación DC01EK, DC04EK, DC06EK, DC03ED, DC04ED y DC06ED para el esmaltado vítreo de acero laminado con una anchura igual o superior a 600 mm y un espesor igual o inferior a 3 mm, que se suministra en chapas o en bandas anchas cortadas en varias tiras o cortadas a medida. La norma especifica los requisitos fundamentales de composición química, propiedades mecánicas, calidad superficial y acabado, así como los métodos de ensayo para las bobinas laminadas en frío. Las tolerancias de tamaño y forma de este acero laminado en frío se especifican en la norma ЕN 10131.

Bobinas laminadas en frío según las normas europeas

En Ucrania y la CEI, las principales normas para las bobinas laminadas en frío son:

  • Las normas DSTU 2834 y similares GOST 16523 se aplican al material de calibre fino fabricado con acero al carbono de calidad alta y regular para aplicaciones generales, que se produce con una anchura igual o superior a 500 mm y un espesor de hasta 3,9 mm inclusive. En función de su resistencia última, las calidades de acero se clasifican en los siguientes grupos de resistencia: K260V, K270V, OK300V, K310V, K330V, K350V, OK360V, OK370V, K390V, OK400V y K490V. En función del acabado superficial, los productos se clasifican en los siguientes grupos: I (acabado super ultra), II (acabado ultra) y III (acabado extra). En función de la capacidad de embutición, los productos de acero se clasifican en productos para embutición profunda y productos para embutición normal. La gama de estos productos laminados en frío debe corresponder a GOST 19904.
  • GOST 9045 especifica los requisitos para el material laminado en frío de calibre fino fabricado a partir de acero de bajo contenido en carbono y alta calidad con un espesor de hasta 3,9 mm para conformado en frío. En función de la calidad del acabado superficial, los productos se clasifican en los siguientes grupos: I (acabado super ultra), II (acabado ultra) y III (acabado extra). En función de su capacidad de embutición (productos laminados con un grosor de hasta 2 mm), los productos de acero se clasifican en productos para embutición super ultra compleja, ultra compleja, compleja y profunda. La gama de estos productos laminados en frío debe corresponder a GOST 19904.
  • GOST 17066 describe las especificaciones técnicas del acero laminado de calibre fino y alta resistencia con un espesor de 0,5-3,9 mm y una anchura mínima de 500 mm fabricado en chapas y bobinas. El acero laminado se fabrica con una resistencia de 295, 315, 345, 355 o 390. Las tolerancias de forma y tamaño del acero laminado en frío también deben corresponder a GOST 19904.

Producción de bobinas laminadas en frío

Las bobinas laminadas en caliente se utilizan como materia prima para producir bobinas laminadas en frío. El proceso comienza con el decapado de la materia prima en ácido y el lavado en líneas de decapado continuas para eliminar la cascarilla y las impurezas de la superficie de la banda. 

A continuación, las bobinas se transfieren a trenes de laminación en frío continuos y reversibles, donde se aplica una deformación plástica sin precalentamiento hasta que la bobina laminada en frío alcanza el espesor requerido por el cliente. La fuerza de deformación externa provoca cambios en la estructura y, por tanto, en las propiedades del acero, lo que se denomina endurecimiento en frío. La estructura del metal endurecido en frío se caracteriza por la orientación predominante de los cristales (textura) hacia la dirección de laminación. Aunque el endurecimiento en frío promueve una mayor resistencia y dureza, así como una menor plasticidad y viscosidad, estas propiedades pueden diferir a lo largo de la sección transversal de la bobina. Por ello, una vez descargadas del tren de laminación, la mayoría de las bobinas comerciales laminadas en frío pasan por un tratamiento térmico, es decir, un recocido, en hornos de campana o en líneas continuas. 

En la fase final de producción, las bobinas recocidas laminadas en frío se transportan a las instalaciones de enrollado, skin-pass y enderezado, a las máquinas de corte longitudinal o transversal, y a continuación se inspeccionan, embalan y colocan las bobinas laminadas en frío en la zona de almacenamiento de productos acabados para su envío a los clientes. 

En la actualidad, se utilizan los siguientes equipos principales para producir bobinas laminadas en frío:

  • Modernos trenes de laminación continua con 6-7 puestos de laminación que proporcionan una velocidad de laminación de hasta 50 metros por segundo y un peso de bobina de hasta 60 toneladas;
  • Utilización de soportes de molino rígidos con curvado de rodillos;
  • Un alto nivel de automatización del proceso mediante el uso de sensores para el control automático en línea de la tensión, el calibre y la anchura de la banda;
  • Utilización de líneas de tratamiento térmico continuas verticales u horizontales.

Uso de bobinas laminadas en frío

Las industrias que más consumen bobinas laminadas en frío son la construcción, la construcción de maquinaria, la automoción, los productos con revestimiento metálico y orgánico y los electrodomésticos de línea blanca.

En el sector de la construcción, el acero laminado en frío se utiliza principalmente para fabricar tubos y perfiles cerrados, elementos de fachada y estructuras de acero. Los principales requisitos de las bobinas laminadas en frío incluyen tolerancias de espesor mínimas positivas o negativas y un peso de bobina de hasta 25 toneladas. Las calidades de acero de alta resistencia y baja aleación son cada vez más populares, ya que pueden reducir la intensidad metálica y aumentar la capacidad de carga de las estructuras de acero.

Tallas muy solicitadas:

Espesor, mm
Anchura, mm
Diámetro interior, mm

1,0-2,0
1000-1500
610+/-10, 508+/-10

Peso, t

10-25

Gran demanda de calidades de acero

DC01-DC04, HC260LA-HC500LA, ASTM A1008 (grupos CS y SS) o equivalentes

Condiciones de entrega

Endurecido en frío y recocido

La mayor parte de la bobina laminada en frío producida en todo el mundo se utiliza para su posterior recubrimiento, cuyos principales tipos son el recubrimiento metálico (zinc, zinc-aluminio, aluminio-zinc, aluminio, aluminio-silicio, silicio, magnesio, estannio, etc.) y el recubrimiento de pintura (poliéster, poliuretano, plastisol, etc.). Los parámetros más importantes para el sector son las estrechas tolerancias de espesor y la corona mínima, que garantizan una aplicación suave del revestimiento a lo largo y ancho de la banda. La calidad y pureza de la superficie de la bobina laminada en frío debe permitir una aplicación suave del material de revestimiento y evitar su exfoliación. La mayoría de los clientes necesitan productos laminados en frío con una película mínima de aceite, lo que proporciona protección contra la corrosión al tiempo que reduce los costes de desengrasado.

Tallas muy solicitadas:

Espesor, mm
Anchura, mm
Diámetro interior, mm

0,25-2,0
1000-1500
610+/-10, 508+/-10

Peso, t

10-25

Gran demanda de calidades de acero

DC01-DC03; DX51D-DX52D, S220GD-S550GD (en términos de composición química), etc.

Condiciones de entrega

Endurecido en frío y recocido

Para la construcción de maquinaria de transporte y la fabricación de electrodomésticos, las bobinas laminadas en frío se utilizan principalmente para fabricar cajas, carrocerías y elementos portantes de automóviles y otros vehículos. Los principales requisitos del acero laminado destinado a carrocerías de electrodomésticos son una elevada plasticidad / conformabilidad, una corona mínima, una alta calidad y la limpieza de la superficie. El sector de la automoción establece requisitos más estrictos para la geometría (tolerancia de espesor de 1/2-1/4 de las tolerancias normales según EN, tolerancias especiales de anchura, etc.) y la calidad de la superficie de las bobinas laminadas en frío (acabado brillante y ausencia de defectos, marcas o arañazos en la superficie). Para lograr una alta conformabilidad en la producción de piezas de formas complejas, se imponen limitaciones a la composición química, así como al nivel y la distribución uniforme de las propiedades mecánicas. Muchos componentes de la carrocería deben tener una alta resistencia y plasticidad al mismo tiempo, lo que exige el uso de aceros multifásicos de alta resistencia.

Tallas muy solicitadas:

Espesor, mm
Anchura, mm
Diámetro interior, mm

0,15-3,0
1000-1500
600+/-10, 500+/-10

Peso, t

10-25

Gran demanda de calidades de acero

Aceros multifásicos de alta resistencia DC01-DC07, DC01EK-DC06EK, HC180B, HC260LA, HC300LA, HC340LA, HC380LA, HC420LA y sus equivalentes descritos en otras normas.

Condiciones de entrega

Recocido, templado y después de un tratamiento térmico multietapa

Entre los grandes consumidores de bobinas laminadas en frío figuran los centros de servicio del metal, que prestan sus servicios a diversos sectores que van desde la construcción a la ingeniería de precisión. En sus instalaciones, las bobinas laminadas en frío se cortan y se cortan en chapas y tiras, y también se cortan con láser, se doblan, se conforman, etc. Por lo tanto, pueden establecerse requisitos propios de la aplicación final para los productos destinados a los centros de servicios del metal.

Tallas muy solicitadas:

Espesor, mm
Anchura, mm
Diámetro interior, mm

0,15-3,0
1000-1500
610+/-10, 508+/-10

Peso, t

10-25

Gran demanda de calidades de acero

DC01-DC05, DC01EK-DC06EK, HC180B, HC260LA, HC300LA y sus equivalentes descritos en otras normas

Condiciones de entrega

Recocido
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