laminado en caliente

La laminación en caliente es el proceso de pasar metal calentado a través de una serie de matrices cilíndricas giratorias para reducir su espesor, cambiar su forma o mejorar su acabado superficial. El metal se calienta por encima de su temperatura de recristalización, típicamente de 1000 a 1200 grados Celsius para el acero, antes y durante la operación de laminación. A estas temperaturas, la resistencia a la fluencia del metal disminuye drásticamente, permitiendo grandes deformaciones con una fuerza modesta.

El punto de recristalización es crítico. Por debajo de este, el metal se endurece por trabajo y se vuelve quebradizo a medida que su estructura cristalina se deforma. Por encima de este, se forman nuevos cristales continuamente durante la deformación, por lo que el material permanece dúctil y puede moldearse aún más sin agrietarse. Esta es la razón por la cual la laminación en caliente, a diferencia de la laminación en frío, puede lograr grandes reducciones de espesor en una sola pasada o en unas pocas pasadas sin recocido intermedio.

Las acerías utilizan la laminación en caliente para producir chapas, láminas, bobinas y perfiles estructurales como vigas en I y rieles. El aluminio, el cobre y otros metales no ferrosos también se laminan en caliente. El metal generalmente entra en un horno de calentamiento para alcanzar la temperatura de laminación, luego se mueve a través de una sucesión de rodillos espaciados progresivamente más cerca. El metal se enfría a medida que avanza por el molino, y la laminación final a menudo ocurre a medida que se enfría por debajo del punto de recristalización, lo que fortalece el producto terminado.

Problemas comunes y opciones de diseño

La oxidación es la principal pérdida de material en la laminación en caliente. La superficie del metal caliente reacciona con el oxígeno, formando cascarilla, una capa de óxido de hierro que se desprende o debe eliminarse mediante decapado en ácido. La pérdida por cascarilla representa típicamente del 1 al 3 por ciento del peso de entrada. La pérdida de calor durante el transporte entre el horno y el molino requiere una programación cuidadosa. El enfriamiento desigual crea tensiones residuales y puede deformar secciones delgadas. Los rodillos mismos experimentan fatiga térmica y deben reemplazarse regularmente.

La laminación en caliente produce un acabado superficial más rugoso que la laminación en frío, pero a menor costo y con menor tensión en el equipo. Es la primera etapa en la mayoría de las líneas de productos de acero y aluminio. La laminación en frío sigue a la laminación en caliente para lograr las dimensiones finales, la dureza y la calidad de la superficie. El término hot roll también aparece como sustantivo, refiriéndose a la bobina o lámina terminada que sale de un tren de laminación en caliente antes de un procesamiento posterior.