laminación en caliente

La laminación en caliente es el proceso de pasar metal calentado a través de una serie de cilindros giratorios, llamados rodillos, que lo comprimen y le dan nueva forma en secciones más delgadas o perfiles diferentes. El metal se calienta por encima de su temperatura de recristalización, típicamente entre 1000 y 1200 grados Celsius para el acero, lo que lo hace lo suficientemente plástico como para fluir bajo presión sin agrietarse. Esta diferencia fundamental con la laminación en frío permite una deformación mucho mayor en una sola pasada y elimina la necesidad de ciclos de recocido intermedios.

El proceso comienza con un lingote o tocho calentado que se alimenta entre el primer par de rodillos. A medida que el metal pasa por sucesivos trenes de laminación, cada par reduce aún más el espesor. La temperatura del metal disminuye a medida que avanza por el molino, por lo que los operadores deben equilibrar la velocidad y las relaciones de reducción para mantener la pieza de trabajo en la ventana de laminación óptima. Demasiado frío, y el metal se vuelve difícil de conformar; demasiado caliente, y la calidad de la superficie se degrada y la formación de cascarilla se acelera.

Configuraciones comunes de molinos y productos

Los trenes de laminación en caliente se clasifican por su propósito: los molinos de chapa gruesa producen secciones de más de 6 milímetros de espesor para acero estructural y construcción naval; los molinos estructurales crean vigas y ángulos; los molinos de varilla reducen el acero a diámetros de alrededor de 5 a 20 milímetros para sujetadores y materia prima para alambre. Los molinos más económicos utilizan un desbastador seguido de acabadores espaciados a pocos metros. Entre los soportes, chorros de desincrustación rocían agua a alta presión para eliminar la cascarilla de óxido de hierro quebradiza que se forma en la superficie.

El material terminado sale del último tren de laminación y típicamente pasa por una cama de enfriamiento, donde el aire o el agua controlan la velocidad de enfriamiento para lograr las propiedades mecánicas deseadas. Un enfriamiento más rápido endurece la superficie; un enfriamiento más lento reduce la tensión interna. Las cajas de bobinas o las cizallas cortan el material a la longitud según la especificación del producto final. Las barras y chapas laminadas destinadas al acabado en frío conservarán cierta rugosidad superficial y cascarilla del proceso en caliente.

La laminación en caliente domina la conversión primaria de acero porque consume mucha menos energía que el trabajo en frío y produce material en grandes volúmenes a un costo competitivo. El proceso genera una cantidad considerable de chatarra recortada de los bordes y piezas rechazadas, que vuelve a entrar en el horno de fusión. Comprender el desgaste de los rodillos, la calibración de la separación de los rodillos y los efectos de la composición de la aleación en el comportamiento de recristalización es esencial para los operadores que buscan tolerancias dimensionales estrictas y propiedades mecánicas consistentes en tiradas de alto volumen.