Bobinas laminadas a frio

As bobinas laminadas a frio são um produto siderúrgico produzido através da aplicação de deformação plástica ao aço laminado a quente em instalações de laminagem a frio. Com este processamento, o produto pode ter tolerâncias dimensionais mais exactas, uma melhor qualidade da superfície e propriedades mecânicas melhoradas em comparação com as bobinas laminadas a quente. A laminagem a frio é também utilizada para fabricar bobinas mais finas do que as que os trens de laminagem a quente podem atualmente produzir (menos de 0,8-1,0 mm).

Classificação, gama de produtos e propriedades das bobinas laminadas a frio

As normas aplicadas em diferentes países para estabelecer os requisitos para o aço laminado a frio, tais como a EN 10130, a EN 10268, a EN 10209, a ASTM A1008 / A1008M, a DSTU 2834, a GOST 16523, a GOST 9045, a GOST 17066 e outras, especificam as qualidades do aço e as gamas de dimensões para as bobinas laminadas a frio, a sua aplicação (perfilagem, enformação a frio, esmaltagem, utilização geral, etc.), as propriedades mecânicas, a qualidade da superfície e outros parâmetros.

Bobinas laminadas a frio de acordo com as normas europeias

As normas europeias mais frequentemente seguidas para a produção de rolos laminados a frio são as normas EN 10130, EN 10268 e EN 10209.

A norma EN 10130 aplica-se aos rolos laminados a frio das qualidades de aço com baixo teor de carbono DC01, DC03, DC04, DC05, DC06 e DC07 para enformação a frio sem revestimento, com uma largura mínima de 600 mm e uma espessura mínima de 0,35 mm.

Grau de aço

Qualidade da superfície

Ausência de bandas de deslizamento

Re

Rm

A80

r90

n90

Análise da concha

MPa

MPa

Mínimo %

Mínimo

Mínimo

С max %

Р, max %

S max %

Mn max %

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

Não restrito

-/170

270/330

41

2.1

0.220

0.02

0.020

0.020

0.25

0.3

B

Não restrito

DC07

A

Não restrito

-/150

250/310

44

2.5

0.230

0.01

0.020

0.020

0.20

0.2

B

Não restrito

O aço laminado a frio fabricado em conformidade com esta norma é normalmente fornecido laminado a quente; no entanto, mediante acordo, as bobinas laminadas a frio podem ser encomendadas sem laminagem a quente. O mesmo se aplica à lubrificação utilizada para proteção contra a ferrugem. A norma EN 10130 estabelece os requisitos para a qualidade da superfície (А, B) e para o acabamento (brilho b, semi-brilho g, mate m, rugoso r), juntamente com outros parâmetros das bobinas laminadas a frio. As tolerâncias aceitáveis de tamanho e forma devem corresponder à norma EN 10131.

A norma EN 10268 diz respeito aos aços planos laminados a frio com uma espessura igual ou inferior a 3 mm e um limite de elasticidade elevado, adequados para a enformação a frio. Estes produtos são fornecidos sob a forma de chapas, bandas largas, bandas largas e estreitas cortadas à medida. O documento de referência aplica-se às seguintes qualidades de aço com diferentes composições químicas e propriedades mecânicas:

  • B - aços tratados termicamente (HC180B, HC220B, HC260B e HC300B), que demonstram um certo aumento do limite de elasticidade de referência após terem sido aquecidos a 170°С durante 20 minutos
  • LA - aços de baixa liga / microligados (HC260LA, HC300LA, HC340LA, HC380LA, HC420LA, HC460LA e HC500LA), que na sua composição têm um ou vários elementos de liga, como o nióbio, o vanádio ou o titânio, para atingir o limite de elasticidade necessário
  • Y - aços sem inclusão (HC180Y, HC220Y e HC260Y), cuja composição é controlada para melhorar a deformação plástica r e o endurecimento por deformação n
  • I - aço isotrópico (HC220I, HC260I e HC300I), que tem um parâmetro menor para a deformação plástica r

As bobinas laminadas a frio são fornecidas apenas como material de passagem de pele. Normalmente, o aço laminado é fornecido oleado. Neste caso, é aplicada uma camada homogénea de óleo limpo neutro e não secante em ambos os lados para proteção contra a ferrugem, a fim de evitar a corrosão durante três meses de embalagem, transporte, manuseamento e armazenamento normais. O óleo deve ser removido por soluções alcalinas ou solventes comuns. As bobinas laminadas a frio são fornecidas com qualidade de superfície А ou B, de acordo com a norma EN 10130, exceto no caso do aço LA, que só pode ter qualidade de superfície do tipo А. As bobinas laminadas a frio podem ainda ser utilizadas para revestimento metálico através da imersão do material num banho de metal, utilizando a deposição electrolítica, e/ou aplicando revestimentos orgânicos e outros tipos de revestimento. Se tal revestimento for necessário, tal facto deve ser indicado no pedido ou na encomenda. As tolerâncias de dimensão e de forma para os produtos laminados com uma espessura igual ou superior a 600 mm correspondem às indicadas na norma EN 10131, enquanto as tolerâncias para os produtos laminados com uma espessura inferior a 600 mm correspondem à norma EN 10140.

A norma EN 10209 é utilizada para o fabrico de rolos laminados a frio a partir das qualidades de aço de baixa liga DC01EK, DC04EK, DC06EK, DC03ED, DC04ED e DC06ED para esmaltagem vítrea de aço laminado com uma largura igual ou superior a 600 mm e uma espessura igual ou inferior a 3 mm, que é fornecido em chapas ou em banda larga cortada em várias bandas ou cortada à medida. A norma especifica os requisitos essenciais para a composição química, as propriedades mecânicas, a qualidade da superfície e o acabamento, bem como os métodos de ensaio para as bobinas laminadas a frio. As tolerâncias de tamanho e forma para este tipo de aço laminado a frio são especificadas na norma ЕN 10131.

Bobinas laminadas a frio de acordo com as normas europeias

Na Ucrânia e na CEI, as principais normas para os rolos laminados a frio incluem:

  • A norma DSTU 2834 e as normas similares GOST 16523 aplicam-se ao material de calibre fino fabricado em aço-carbono de alta qualidade e de qualidade regular para aplicações gerais, produzido com uma largura igual ou superior a 500 mm e uma espessura até 3,9 mm inclusive. Com base na sua resistência máxima, as qualidades de aço são classificadas nos seguintes grupos de resistência K260V, K270V, OK300V, K310V, K330V, K350V, OK360V, OK370V, K390V, OK400V e K490V. Com base no acabamento da superfície, os produtos são classificados nos seguintes grupos: I (super ultra finish), II (ultra finish) e III (extra finish). Com base na capacidade de estiramento, os produtos de aço são classificados em produtos para estiramento profundo e estiramento normal. A gama destes produtos laminados a frio deve corresponder à norma GOST 19904.
  • A norma GOST 9045 especifica os requisitos para o material laminado a frio de calibre fino, feito de aço de baixo carbono e de alta qualidade, com uma espessura até 3,9 mm, para moldagem a frio. Com base na qualidade do acabamento da superfície, os produtos são classificados nos seguintes grupos: I (super ultra finish), II (ultra finish) e III (extra finish). Com base na sua capacidade de estiramento (produtos laminados com uma espessura até 2 mm), os produtos de aço são classificados em produtos para estiramento super ultra complexo, ultra complexo, complexo e profundo. A gama destes produtos laminados a frio deve corresponder à GOST 19904.
  • A norma GOST 17066 descreve as especificações técnicas para o aço laminado de alta resistência de calibre fino, com uma espessura de 0,5-3,9 mm e uma largura mínima de 500 mm, fabricado em folhas e bobinas. O aço laminado é produzido com uma resistência de 295, 315, 345, 355 ou 390. As tolerâncias de forma e tamanho do aço laminado a frio também devem corresponder ao GOST 19904.

Produção de bobinas laminadas a frio

As bobinas laminadas a quente são utilizadas como matéria-prima para produzir bobinas laminadas a frio. O processamento começa com a decapagem da matéria-prima em ácido e a lavagem em linhas de decapagem contínuas para remover as incrustações e as impurezas da superfície da tira. 

As bobinas são então transferidas para laminadores a frio contínuos e reversíveis, onde é aplicada deformação plástica sem pré-aquecimento até que a bobina laminada a frio atinja a espessura exigida pelo cliente. A força de deformação externa provoca alterações na estrutura e, por conseguinte, nas propriedades do aço, o que se designa por endurecimento a frio. A estrutura do metal endurecido a frio é caracterizada pela orientação predominante dos cristais (textura) na direção da laminagem. Embora o endurecimento a frio promova uma maior resistência e dureza, bem como uma menor plasticidade e viscosidade, estas propriedades podem diferir ao longo da secção transversal da bobina. Por conseguinte, uma vez descarregadas do trem de laminagem, a maior parte das bobinas laminadas a frio comerciais são objeto de tratamento térmico, ou seja, de recozimento, em fornos de tipo sino ou em linhas contínuas. 

Na fase final de produção, as bobinas laminadas a frio recozidas são transportadas para instalações de enrolamento, de passagem de pele e de endireitamento, máquinas de corte longitudinal ou de corte, seguidas de inspeção, embalagem e colocação das bobinas laminadas a frio na área de armazenamento de produtos acabados para serem expedidas para os clientes. 

Atualmente, os principais equipamentos utilizados para produzir bobinas laminadas a frio são os seguintes

  • Modernos trens de laminação contínua com 6-7 cadeiras de laminação que permitem uma velocidade de laminação de até 50 metros por segundo e um peso de bobina de até 60 toneladas;
  • Utilização de suportes de moinho rígidos com dobragem de rolos;
  • Um elevado nível de automatização do processo através da utilização de sensores para o controlo automático em linha da tensão, do calibre e da largura da tira;
  • Utilização de linhas de tratamento térmico contínuas verticais ou horizontais.

Utilização de bobinas laminadas a frio

As indústrias que consomem principalmente bobinas laminadas a frio incluem a construção, a construção de máquinas, a indústria automóvel, os produtos com revestimento metálico e orgânico e os produtos da linha branca.

No sector da construção, o aço laminado a frio é utilizado principalmente para produzir tubos e secções fechadas, elementos de fachada e estruturas de aço. Os principais requisitos para as bobinas laminadas a frio incluem tolerâncias mínimas de espessura positivas ou negativas e um peso de bobina até 25 toneladas. Os tipos de aço de alta resistência e baixa liga estão a tornar-se cada vez mais populares, uma vez que podem reduzir a intensidade do metal e aumentar a capacidade de carga das estruturas de aço.

Tamanhos muito procurados:

Espessura, mm
Largura, mm
Diâmetro interior, mm

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

Peso, t

10-25

Classes de aço com elevada procura

DC01-DC04, HC260LA-HC500LA, ASTM A1008 (grupos CS e SS) ou equivalente

Condições de entrega

Endurecido a frio e recozido

A maior parte das bobinas laminadas a frio produzidas a nível mundial é utilizada para posterior revestimento, cujos principais tipos são o revestimento metálico (zinco, zinco-alumínio, alumínio-zinco, alumínio, alumínio-silício, silício, magnésio, estanho, etc.) e o revestimento por pintura (poliéster, poliuretano, plastisol, etc.). Os parâmetros mais importantes para o sector são as tolerâncias de espessura estreitas e a coroa mínima, que garantem uma aplicação suave do revestimento ao longo do comprimento e da largura da tira. A qualidade e a pureza da superfície da bobina laminada a frio devem permitir uma aplicação suave do material de revestimento e evitar a sua esfoliação. A maioria dos clientes necessita de produtos laminados a frio com um mínimo de película de óleo, o que proporciona proteção contra a corrosão e reduz os custos de desengorduramento.

Tamanhos muito procurados:

Espessura, mm
Largura, mm
Diâmetro interior, mm

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

Peso, t

10-25

Classes de aço com elevada procura

DC01-DC03; DX51D-DX52D, S220GD-S550GD (em termos de composição química), etc

Condições de entrega

Endurecido a frio e recozido

Para a construção de máquinas de transporte e o fabrico de produtos de linha branca, os rolos laminados a frio são predominantemente utilizados no fabrico de caixas, carroçarias e elementos de suporte de carga de automóveis e outros veículos. Os principais requisitos para o aço laminado destinado a carroçarias de produtos de linha branca incluem elevada plasticidade/formabilidade, coroa mínima, elevada qualidade e limpeza da superfície. O sector automóvel impõe requisitos mais rigorosos em matéria de geometria (tolerância de espessura de 1/2-1/4 das tolerâncias normais de acordo com a norma EN, tolerâncias especiais de largura, etc.) e de qualidade da superfície das bobinas laminadas a frio (acabamento brilhante e ausência de quaisquer defeitos, marcas ou riscos na superfície). Para obter uma elevada formabilidade aquando da produção de artigos com formas complexas, são impostas limitações à composição química, bem como ao nível e à distribuição uniforme das propriedades mecânicas. Muitos componentes da carroçaria têm de ter elevada resistência e plasticidade ao mesmo tempo, o que requer a utilização de aços multifásicos de elevada resistência.

Tamanhos muito procurados:

Espessura, mm
Largura, mm
Diâmetro interior, mm

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

Peso, t

10-25

Classes de aço com elevada procura

Aços multifásicos de alta resistência DC01-DC07, DC01EK-DC06EK, HC180B, HC260LA, HC300LA, HC340LA, HC380LA, HC420LA e seus equivalentes descritos noutras normas

Condições de entrega

Recozido, temperado e após tratamento térmico em várias etapas

Entre os grandes consumidores de rolos laminados a frio contam-se os centros de serviços metalúrgicos, que prestam os seus serviços a diversos sectores, desde a construção à engenharia de precisão. Nas suas instalações, os rolos laminados a frio são cortados e cortados em chapas e tiras, bem como cortados a laser, dobrados, enformados, etc. Por conseguinte, podem ser estabelecidos requisitos típicos da aplicação final para produtos destinados a centros de serviços metalúrgicos.

Tamanhos muito procurados:

Espessura, mm
Largura, mm
Diâmetro interior, mm

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

Peso, t

10-25

Classes de aço com elevada procura

DC01-DC05, DC01EK-DC06EK, HC180B, HC260LA, HC300LA e os seus equivalentes descritos noutras normas

Condições de entrega

Recozido
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