ES2210844T3 - Procedimiento y dispositivo para producir una banda de acero laminada ferriticamente. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para producir una banda de acero laminada ferriticamente.Info
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Abstract
Un procedimiento para producir una banda de acero laminada ferríticamente, en el que el acero se cuela en una máquina de colada continua (1) para formar una plancha y, utilizando el calor de la colada, ésta se transporta a través de un dispositivo de horno (7), experimenta una laminación preliminar en un dispositivo de laminación preliminar (10) y, en un dispositivo de laminación final (14), se lamina hasta su acabado para formar la banda de acero ferrítico con un espesor final deseado, caracterizado porque, en un procedimiento sin fin o semi-sin fin, la plancha se lamina en la región austenítica en el dispositivo de laminación preliminar (10) y, después de laminar en la región austenítica, se enfría hasta una temperatura en la que el acero tiene una estructura sustancialmente ferrítica, y la banda se lamina, en el dispositivo de laminación final (14), a velocidades que corresponden sustancialmente a la velocidad a la que ésta entra en el dispositivo de laminación final (14) y en las etapasde reducción de espesor siguientes, y, en al menos un bastidor del dispositivo de laminación final (14), la banda se lamina ferríticamente a una temperatura de entre 850C y 600C, y después de abandonar el dispositivo de laminación final (14), se enfría rápidamente a una temperatura por debajo de 500C con lo que se evita sustancialmente la recristalización.
Description
Procedimiento y dispositivo para producir una
banda de acero laminada ferríticamente.
La invención se refiere a un procedimiento para
producir una banda de acero laminada ferríticamente, en el que el
acero líquido se cuela en una máquina de colada continua para formar
una plancha y, utilizando el calor de la colada, se transporta a
través de un dispositivo de horno, experimenta una laminación
preliminar en un dispositivo de laminación preliminar y, en un
dispositivo de laminación final, se lamina hasta su acabado para
formar la banda de acero ferrítico con un espesor final deseado. Se
describe un procedimiento de esta naturaleza en la solicitud de
patente PCT/NL97/00325, la cual no se publica previamente. La
invención se refiere también a un dispositivo para producir una
banda de acero, adecuado en particular para realizar un
procedimiento según la invención, que comprende al menos una máquina
de colada continua para colar planchas delgadas, un dispositivo de
horno para homogeneizar una plancha, la cual ha experimentado
opcionalmente una reducción preliminar, y un dispositivo de
laminación para laminar la plancha hasta formar una banda con el
espesor final deseado, y un dispositivo bobinador para bobinar la
banda. Se conoce también un dispositivo de esta naturaleza de la
solicitud de patente PCT/NL97/00325.
El documento PCT/NL97/00325 describe un
procedimiento completamente continuo, sin fin o
semi-sin fin para producir una banda de acero que ha
experimentado al menos una etapa de laminación en la región
ferrítica. La banda que sale del dispositivo de laminación final, se
bobina en un dispositivo bobinador, el cual está dispuesto aguas
abajo del dispositivo de laminación final, a una temperatura tal que
se produce recristalización sobre la bobina.
Sorprendentemente, se ha encontrado que dicho
procedimiento es particularmente adecuado para producir una banda de
acero con propiedades particulares. En este procedimiento, se hace
uso de aspectos particulares del dispositivo según se describe en la
solicitud PCR/NL97/00325. En particular, estos aspectos se refieren
al muy buen control y homogeneidad de la temperatura de la plancha o
de la banda tanto en la dirección de la anchura como en la dirección
del espesor. La temperatura es también homogénea en la dirección
longitudinal, ya que el procedimiento de laminación prosigue a una
velocidad constante y, por lo tanto, no se requiere aceleración o
deceleración durante la laminación, debido a las opciones continua,
semi-sin fin o sin fin que ofrece el dispositivo
para laminar una banda ferrítica.
La homogeneidad de la temperatura en función del
tiempo es también mejor que la que se puede conseguir usando
instalaciones convencionales. Además, el dispositivo ofrece la
posibilidad de efectuar la laminación de una manera lubricante en
uno o más bastidores del tren de laminación. También, se
proporcionan dispositivos de enfriamiento colocados en diversos
sitios en el dispositivo, de manera que el perfil de temperatura de
la plancha de acero o de la banda de acero se pueda controlar
particularmente con éxito durante su paso a través de la instalación
y cuando salga de la misma.
Además, particularmente cuando se usa un embudo
de vacó, se puede ajustar particularmente con precisión la
composición química del acero para conseguir las propiedades
deseadas del producto. Además, debido al buen nivel de homogeneidad
de temperatura, el dispositivo permite una región ferrítica que es
muy amplia, es decir, se prolonga en un amplio intervalo de
temperatura, como se explica en la solicitud de patente mencionada
anteriormente.
Se ha encontrado que el procedimiento conocido
proporciona una banda de acero con propiedades de deformación
particularmente buenas en una realización que, según la invención,
se caracteriza porque en un procedimiento completamente continuo,
sin fin o semi-sin fin, la plancha se lamina en la
región austenítica en el dispositivo de laminación preliminar y,
después de laminar en la región austenítica, se enfría a una
temperatura a la que el acero tiene una estructura sustancialmente
ferrítica, y la banda se lamina, en el dispositivo de laminación
final, a velocidades que corresponden sustancialmente a la velocidad
a la que entra en el dispositivo de laminación final y en las
siguientes etapas de reducción de espesor, y en al menos un bastidor
del dispositivo de laminación final, la banda se lamina
ferríticamente a una temperatura de entre 850ºC Y 600ºC y, después
de abandonar el dispositivo de laminación final, se enfría
rápidamente hasta una temperatura por debajo de 500ºC para evitar
sustancialmente la recristalización.
La invención se desarrolla en base a que,
enfriando la banda laminada ferríticamente rápidamente después de
que ésta abandone el dispositivo de laminación final, no se produce
recristalización, o se produce muy poca recristalización, y se
conserva al menos parte de la estructura que ha experimentado
deformación en la región ferrítica alta. La banda de acero laminada
ferríticamente obtenida de esta manera, puede, además, experimentar
una reducción ferrítica en frío de la manera conocida per se, por
ejemplo, de tal manera que la reducción ferrítica total tiene un
valor comprendido en la proximidad de 70 a 80%, parte de la cual se
aplica en estado ferrítico en caliente y parte en el estado
ferrítico en frío. El resultado es una banda de acero laminada en
frío con un alto valor de r y un bajo valor de \Deltar. A modo de
indicación, se puede decir que el espesor de la plancha puede ser de
aproximadamente 70 mm y el espesor de la plancha reducida en la
transición de la región austenítica a la región ferrítica está
comprendido en el intervalo entre 15 y 40 mm. El hecho de enfriar
rápidamente la banda ferrítica laminada en caliente hasta una
temperatura por debajo de 500ºC evita que pierda la estructura de
deformación a causa de la recristalización.
El documento
DE-A-19520832 describe también un
procedimiento para producir una banda de acero laminada
ferríticamente que parte de una colada de acero líquido realizada en
una maquina de colada continua. La banda de acero laminada se enfría
a ritmos de enfriamiento de 10-25ºC/s antes de ser
enfriada a una temperatura por debajo de 100ºC. No se describe, sin
embargo, que se transporten planchas coladas a través de un horno,
ni que el enfriamiento se realice tan rápidamente que se evita la
recristalización.
El documento WO-A92/00815
describe un procedimiento comparable en el que la banda se enfría
antes de entrar al último bastidor de laminación a una temperatura
de entre 600 y 250ºC. No existe descripción acerca de un
enfriamiento rápido que haga que se evite la recristalización.
El documento
DE-A-19600990 se refiere a la
laminación combinada austenítica y posteriormente ferrítica de
aceros ELC, ULC e IF. Después de la laminación austenítica de la
banda hasta 2-12 mm y antes de la laminación
ferrítica, la banda se enfría. No se ha especificado un enfriamiento
adicional después de la laminación ferrítica.
Además de una buena distribución de temperaturas,
es también de particular importancia conseguir una buena
distribución de la reducción de tamaño efectuada mediante laminación
a través del espesor y anchura de la plancha o banda. Por lo tanto,
es preferible realizar el procedimiento de tal manera que, en al
menos un bastidor de laminación en el que se realiza la laminación
férrica, dicha laminación se efectúe con lubricación, y más
particularmente de manera que, en todos los bastidores de laminación
en los que se realiza la laminación férrica, dicha laminación se
efectúe con lubricación.
Se consigue una mejora adicional de la
distribución de tensión y la distribución de reducción a lo largo de
la sección transversal de la plancha o banda mediante un
procedimiento que se caracteriza porque, en al menos un bastidor del
tren de laminación del dispositivo de laminación preliminar, la
laminación se realiza de forma lubricante.
Particularmente, se obtienen buenas propiedades
de deformación, es decir altos valores de r y bajos valores de
\Deltar, mediante una realización del procedimiento que se
caracteriza porque el acero es un acero IF. Con un acero de esta
naturaleza es posible conseguir un valor de r de aproximadamente 3.
Es preferible usar un acero IF de análisis pesado con un contenido
de titanio suficientemente alto y un contenido de azufre
adecuadamente ajustado, de manera que no se formen intersticios
durante la laminación férrica. Una banda de esta naturaleza resulta
particularmente adecuada como acero de embutición y como material de
partida para bandas revestidas, en particular bandas
galvanizadas.
Otra realización del procedimiento según la
invención se caracteriza porque el acero es un acero con bajo
contenido en carbono. El procedimiento conocido para preparar aceros
DWI hace posible conseguir valores de r de aproximadamente 1,1. En
el campo del acero para envasado, resulta deseable un valor de r de
1,2. Con un procedimiento según la invención, es posible conseguir
fácilmente un valor de r de 1,3 o más. El fundamento de esto es que,
a diferencia del método tradicional para producir acero DWI, usando
el procedimiento según la invención es posible conseguir un buen
valor de partida de la textura lo que da lugar al valor de r de 1,3
deseado. En este contexto, por acero de bajo contenido en carbono se
entiende un acero con una concentración de carbono de entre 0,01 y
0,1%, preferiblemente entre 0,01 y 0,07%.
Con el fin de conseguir el ritmo de enfriamiento
alto deseado, una realización adicional del procedimiento según la
invención se caracteriza porque la banda, después de abandonar el
dispositivo de laminación final, se enfría mediante un dispositivo
de enfriamiento con una capacidad de enfriamiento de más de 2
MW/m^{2}. Con el fin de mantener la distancia entre el dispositivo
de laminación final y el dispositivo de bobinado tan corta como sea
posible y para conseguir un alto nivel de flexibilidad en términos
de ritmo de enfriamiento, una realización adicional del
procedimiento según la invención se caracteriza porque el
dispositivo de enfriamiento tiene una capacidad de enfriamiento de
más de 3 MW/m^{2}.
Dichos ritmos de enfriamiento se pueden conseguir
por medio de un procedimiento que, según la invención, se
caracteriza porque, en el dispositivo de enfriamiento, se utiliza
agua la cual se pulveriza sobre la plancha mediante chorros
uniformes colocados con una elevada densidad de posición.
Se describe un dispositivo de enfriamiento que
permite los ritmos de enfriamiento deseables de conseguir según la
invención, entre otros, en el artículo final de un proyecto ECSC
Nº7210-EA/214, cuyo contenido se considera en esta
memoria para incorporarse en la presente solicitud. Una ventaja
significativa del dispositivo de enfriamiento que se conoce de este
artículo, es el amplio intervalo en el que se puede regular la
capacidad de enfriamiento, la homogeneidad del enfriamiento y la
alta capacidad de enfriamiento por unidad de superficie específica.
El hecho de seleccionar una alta capacidad de enfriamiento de esta
naturaleza hace posible conseguir el ritmo de enfriamiento deseado a
velocidades de salida que se alcanzan en un procedimiento de
laminación continuo, sin fin o semi-sin fin.
La invención se realiza también mediante un
dispositivo para producir una banda de acero, adecuado en particular
para efectuar un procedimiento según la invención, que comprende al
menos una máquina de colada continua para colar planchas delgadas,
un dispositivo de horno para homogeneizar una plancha, la cual ha
experimentado opcionalmente una reducción de tamaño preliminar, y un
dispositivo de laminación para laminar la plancha hasta formar una
banda con el espesor final deseado en un dispositivo de laminación
preliminar, y un dispositivo bobinador para bobinar la banda.
Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que el
denominado bobinador de proximidad situado directamente aguas abajo
del bastidor del tren de laminación puede ser evitado mediante una
realización del dispositivo que se caracteriza porque se coloca un
dispositivo de enfriamiento con una capacidad de enfriamiento de al
menos 2 MW/m^{2} entre el bastidor del tren de laminación final
del dispositivo de laminación y el dispositivo bobinador.
En el pasado, se han hecho numerosas propuestas
de dispositivos y procedimientos para conseguir un alto ritmo de
enfriamiento de una banda de acero situada aguas abajo de un
dispositivo de laminación y aguas arriba de un dispositivo
bobinador. En el caso de un dispositivo como el descrito en el
documento PCT/NL97/00325, es posible producir tanto una banda
laminada ferríticamente que recristaliza en la bobina como una banda
laminada austeníticamente. Además, el dispositivo es particularmente
adecuado para producir una banda de acero laminada ferríticamente
según la presente invención. Cuando se produce una banda ferrítica
que recristaliza en la bobina, se intenta mantener el enfriamiento
de la banda, después de que ésta abandone el dispositivo de
laminación final, tan bajo como sea posible, y por lo tanto, emplear
un dispositivo bobinador que esté colocado tan cerca como sea
posible aguas abajo del dispositivo de laminación final (bobinador
de proximidad). Si se está produciendo una banda laminada
austeníticamente, dicha banda tiene que ser enfriada antes de ser
bobinada. Por lo tanto, el dispositivo bobinador de proximidad que
ha sido ya mencionado no resulta adecuado para este propósito, y es
deseable un segundo dispositivo bobinador que sigue al dispositivo
de enfriamiento. Si la capacidad de enfriamiento del dispositivo de
enfriamiento es alta, la longitud sobre la que se realiza el
enfriamiento es corta y se puede omitir el bobinador de proximidad,
un hecho que proporciona la ventaja adicional de un ahorro económico
considerable.
Dada una capacidad de enfriamiento elevada de
esta naturaleza, la distancia entre los lados de salida del
dispositivo de laminación final y el bobinador que sigue al
dispositivo de enfriamiento es tan corta que la disminución de
temperatura de una banda de acero laminada ferríticamente a lo largo
de esta distancia es también tan baja que se ha demostrado que
todavía es posible bobinar la banda a una temperatura a la que tiene
lugar recristalización en la bobina.
La invención se explicará ahora con más detalle
con referencia a una realización no limitante según el dibujo, en el
que:
La Figura 1 muestra una vista lateral de un
diagrama de un dispositivo con el cual se puede llevar a cabo el
procedimiento según la invención:
La Figura 2 muestra una gráfica que ilustra el
perfil de temperaturas en el acero en función de la posición de éste
en el dispositivo;
La Figura 3 muestra una gráfica que ilustra el
perfil de espesores del acero en función de la posición de éste en
el dispositivo.
En la Figura 1, el número de referencia 1 indica
una máquina de colada continua para colar planchas delgadas. En esta
descripción introductoria, se entiende que este término quiere decir
una máquina de colada continua para colar planchas de acero delgadas
con un espesor de menos de 150 mm, preferiblemente menos de 100 mm,
más preferiblemente menos de 80 mm. La máquina de colada continua
puede comprender uno o más cordones metálicos. Es posible también
que, cuando se usa una pluralidad de máquinas de colada, éstas estén
colocadas próximas entre sí. Estas realizaciones están dentro del
alcance de la invención. El número de referencia 2 indica una
cuchara de colada desde la cual se alimenta el acero líquido que va
a ser colado a un embudo 3, el cual en este diseño tiene la forma de
un embudo de vacío. El embudo está provisto preferiblemente de
medios adicionales, tales como medios de dosificación, medios de
mezclamiento y medios de análisis para ajustar la composición
química del acero a la composición deseada, ya que en la presente
invención la composición es importante. Por debajo del embudo 3, hay
un molde de colada 4 dentro del cual el acero líquido se cuela y se
solidifica al menos parcialmente. Si se desea, el molde de colada 4
puede estar equipado con un freno electromagnético. La máquina de
colada continua estándar tiene una velocidad de colada de
aproximadamente 6 m/min; las medidas adicionales, tales como un
embudo de vacío y/o un freno electromagnético, proporcionar la
perspectiva de conseguir ritmos de colada de 8 m/mim o más. La
plancha delgada solidificada se introduce en un horno en túnel 7 que
tiene una longitud de, por ejemplo, 250-330 m. Tan
pronto como la plancha colada ha alcanzado el extremo del horno 7,
dicha plancha se corta en secciones de planchas en un procedimiento
semi-sin fin usando el dispositivo de cizalladura 6.
Se entiende que un procedimiento semi-sin fin
significa un procedimiento en el que un número de bobinas,
preferiblemente más de tres, más preferiblemente más de cinco
bobinas, del tamaño de bobina estándar, se laminan desde una única
plancha o sección de plancha, en un procedimiento de laminación
continuo en al menos el dispositivo de laminación final, de manera
que se proporciona el espesor final. En un procedimiento de
laminación sin fin, las planchas o, después de pasar por el
dispositivo de laminación preliminar, las bandas se juntan de manera
que se pueda llevar a cabo un procedimiento de laminación sin fin en
el dispositivo de laminación final. En un procedimiento continuo, la
plancha se desplaza a través del camino entre la máquina de colada
continua y el lado de salida del dispositivo de laminación sin
interrupción. La invención se explica en esta memoria basándose en
un procedimiento semi-sin fin, pero obviamente, se
puede usar también para un procedimiento sin fin o continuo. Cada
sección de plancha representa una cantidad de acero correspondiente
a cinco a seis bobinas convencionales. En el horno, existe un
compartimento para almacenar cierto número de secciones de planchas
de esta naturaleza, por ejemplo para almacenar tres secciones de
planchas. Como consecuencia, las partes de la instalación que están
situadas aguas abajo del horno pueden continuar funcionando mientras
se está cambiando la cuchara de colada en la máquina de colada
continua y comienza la colada de una nueva plancha, y se asegura que
la máquina de colada continua pueda seguir funcionando si se
presenta una avería aguas abajo. También, el almacenamiento en el
horno aumenta el tiempo de residencia de las secciones de planchas
en éste, dando lugar a una homogeneización de temperatura mejorada
de dichas secciones de planchas. La velocidad a la que la plancha
entra en el horno corresponde a la velocidad de colada y es, por lo
tanto, aproximadamente 0,1 m/s. Aguas abajo del horno 7, hay un
dispositivo 9 de retirada de óxido, en este caso en forma de chorros
de agua a alta presión con una presión de aproximadamente 400
atmósferas, para retirar el óxido que se ha formado sobre la
superficie de la plancha. La velocidad a la que la plancha pasa a
través de la instalación de retirada de óxido y entra en el
dispositivo de horno 10 es de aproximadamente 0,15 m/s. El
dispositivo de laminación 10, que cumple la función del dispositivo
de laminación preliminar, comprende dos bastidores
doble-dúo, que están preferiblemente equipados con
un dispositivo para lubricar los rodillos. Si se desea, se puede
incluir un dispositivo de cizalladura 8 para situaciones de
emergencia.
De la Figura 2 se pueden ver que la temperatura
de la plancha de acero, que es aproximadamente 1450ºC al abandonar
el embudo, disminuye en el bastidor de laminación hasta un valor de
aproximadamente 1150ºC, y la plancha se homogeneiza en el
dispositivo de horno a esa temperatura. La pulverización intensiva
con agua en el dispositivo 9 de retirada de óxido hace que la
temperatura de la plancha disminuya desde aproximadamente 1150ºC a
aproximadamente 1050ºC. Esto se aplica tanto para los procedimientos
austeníticos como para los procedimientos ferríticos, a y f
respectivamente. En los dos bastidores del tren de laminación del
dispositivo de laminación preliminar 10, la temperatura de la
plancha disminuye, con cada avance de rodillo, otros 50ºC
aproximadamente, de manera que la plancha, cuyo espesor era
originalmente de aproximadamente 70 mm y que se transforma en dos
etapas, con un espesor provisional de 42 mm, en una banda de acero
con un espesor de aproximadamente 16,8 mm, está a una temperatura de
aproximadamente 950ºC. El perfil de espesores en función de la
posición se muestra en la Figura 3. Los números indican el espesor
en mm. Un dispositivo de enfriamiento 11, un conjunto de cajas de
bobinas 12 y, si se desea, un dispositivo de horno adicional (no
mostrado) están situados aguas abajo del dispositivo de laminación
preliminar 10. Durante la producción de una banda laminada
austeníticamente, la banda que sale del dispositivo de laminación 10
puede ser almacenada temporalmente y homogeneizada en las cajas de
bobinas 12 y, si se requiere un aumento adicional de la temperatura,
puede ser calentada en el dispositivo de calentamiento (no mostrado)
que está situado aguas abajo de la caja de bobinas. Resultaría obvio
para el experto en la técnica que el dispositivo de enfriamiento 11,
las cajas de bobinas 12 y el dispositivo de horno que no se muestra,
pueden estar en diferentes posiciones uno con respecto a otro de las
mencionadas anteriormente. Como resultado de la reducción de
espesor, la banda laminada entra en las cajas de bobinas a una
velocidad de aproximadamente 0,6 m/s. Una segunda instalación 13 de
retirada de óxido, con una presión de agua de aproximadamente 400
atmósferas, está colocada aguas abajo del dispositivo de
enfriamiento 11, las cajas de bobinas 12 o el dispositivo de horno
(no mostrado), con el fin de retirar nuevamente una capa de óxido
que se puede haber formado sobre la superficie de la banda laminada.
Si se desea, se puede incluir otro dispositivo de cizalladura de
manera que corte la parte anterior y posterior de una banda. La
banda se introduce después en un tren de laminadores que puede estar
en forma de seis bastidores del tren de laminación
doble-dúo que están colocados uno detrás de otro y
están preferiblemente compuestos de un dispositivo para lubricar los
rodillos.
Cuando se produce una banda austenítica, es
posible conseguir el espesor final deseado de entre, por ejemplo,
1,0 y 0,6 mm usando sólo cinco bastidores del tren de laminación. El
espesor que se consigue por cada bastidor del tren de laminación se
indica, para un espesor de plancha de 70 mm, en la fila superior de
cifras en la Figura 3. Después de abandonar el tren de laminación
14, la banda, que está entonces a una temperatura final de
aproximadamente 900ºC y tiene un espesor de 0,6 mm, se enfría
intensamente por medio de un dispositivo de enfriamiento 15 y se
bobina sobre un dispositivo bobinador 16. La velocidad a la que
entra en el dispositivo bobinador es de aproximadamente
13-25 m/s.
Si se va a producir una banda de acero laminada
ferríticamente según la invención, la banda de acero que sale del
dispositivo de laminación preliminar 10 se enfría intensamente por
medio de un dispositivo de enfriamiento 11. Este dispositivo de
enfriamiento puede estar también incorporado entre los bastidores de
laminación del dispositivo de laminación final. Es también posible
emplear un enfriamiento natural, opcionalmente entre los bastidores
de laminación. Después, la banda cruza las cajas de bobinas 12 y, si
se desea, el dispositivo de horno (no mostrado), y luego se retira
el óxido en la instalación 13 de retirada de óxido. La banda, que
está por ahora en la región ferrítica, está entonces a una
temperatura de aproximadamente 750ºC. En este caso, una parte
adicional del material puede ser todavía austenítica pero,
dependiendo del contenido de carbono y de la calidad final deseada,
esto puede ser aceptable. Con el fin de proporcionar la banda
ferrítica con el espesor final deseado de entre, por ejemplo, 0,8 y
0,5 mm, se usan todos los seis bastidores del tren de laminación
14.
En cuanto a las condiciones en las que una banda
austenítica se está laminando, para laminar una banda ferrítica se
usa una reducción de espesor esencialmente igual para cada bastidor
del tren de laminación, con la excepción de la reducción realizada
por el bastidor del tren de laminación final. Todo esto se ilustra
en el perfil de temperaturas según la Figura 2, y en el perfil de
espesores según la fila de más abajo de la Figura 3, para la
laminación ferrítica de la banda de acero en función de la posición.
El perfil de temperaturas muestra que la banda, cuando sale, está a
una temperatura que está muy por encima de la temperatura de
recristalización. Por lo tanto, con el fin de evitar la formación de
óxido, puede resultar deseable usar un dispositivo de enfriamiento
15 para enfriar la banda a la temperatura de bobinado deseada, a la
que puede tener lugar todavía la recristalización. Si la temperatura
de salida del tren de laminación es demasiado baja, es posible
llevar la banda laminada ferríticamente hasta una temperatura de
bobinado deseada por medio de un dispositivo de horno 18 que está
colocado aguas abajo del tren de laminadores. En el procedimiento
según la invención, la banda de acero laminada ferríticamente,
después de abandonar el dispositivo de relaminación 14, se enfría
muy rápidamente, por medio de un dispositivo de enfriamiento 15,
hasta una temperatura a la que se conserva al menos una parte
considerable de la estructura hecha durante la laminación. Un
enfriamiento por debajo de 500ºC es suficiente para este
propósito.
Debido a la alta velocidad a la que sale la banda
laminada ferríticamente del dispositivo de relaminación 14, y con el
fin de mantener la distancia en la que se realiza el enfriamiento a
un valor bajo, el dispositivo de enfriamiento 15 tiene una capacidad
de enfriamiento muy alta, de más de 2 y preferiblemente más de 3
MW/m^{2}.
Debido a que el dispositivo de enfriamiento 15 es
muy corto, la distancia entre el lado de salida del dispositivo de
relaminación 14 y el dispositivo bobinador 16, que en este caso está
en forma de un denominado bobinador de carrusel, es también corta.
Como consecuencia, se puede usar también un dispositivo de
enfriamiento 15 en el procedimiento convencional para producir una
banda ferrítica en el que el acero recristaliza en la bobina. Por lo
tanto, no se requiere el uso de un denominado bobinador de
proximidad situado inmediatamente aguas abajo del lado de salida del
dispositivo de relaminación 14 para limitar la disminución de
temperatura entre el dispositivo de relaminación 14 y un dispositivo
bobinador.
El dispositivo de enfriamiento 15 y el
dispositivo de horno 18 pueden estar colocados próximos entre sí o
uno detrás de otro. Es también posible reemplazar un dispositivo por
el otro dispositivo dependiendo de sí se está produciendo una banda
ferrítica o austenítica. La laminación se puede llevar a cabo de
manera sin fin o continua cuando se produce una banda ferrítica.
Esto significa que la banda que sale del dispositivo de laminación
14 y, si resulta apropiado, del dispositivo de enfriamiento o del
dispositivo de horno 15 ó 18, respectivamente, tiene una longitud
mayor que la usual para formar una única bobina y que una sección de
plancha con la longitud de un horno completo, o incluso una sección
de plancha más larga, se lamina de forma continua. Se incluye un
dispositivo de cizalladura 17 para cortar la banda a la longitud
deseada, correspondiente a las dimensiones de una bobina estándar.
Seleccionando adecuadamente los diversos componentes del dispositivo
y las etapas del procedimiento realizadas usando dicho dispositivo,
tales como homogeneización, laminación, enfriamiento y
almacenamiento temporal, se ha demostrado que es posible que este
dispositivo opere con una máquina de colada continua, mientras que
en la técnica anterior se usan dos máquinas de colada continua para
ajustar la velocidad de colada limitada a las velocidades de
laminación mucho más altas que se emplean por costumbre. Si se
desea, se puede colocar un denominado bobinador de proximidad
adicional inmediatamente aguas abajo del tren de laminación 14 para
ayudar a controlar el movimiento de la banda y la temperatura de la
banda, pero esto no es necesario, como se indicó anteriormente. El
dispositivo resulta adecuado para bandas con una achura comprendida
en el intervalo entre 1000 y 1500 mm y un espesor de aproximadamente
1,0 mm en el caso de una banda laminada austeníticamente y de
aproximadamente 0,5 a 0,6 mm en el caso de una banda laminada
ferríticamente. El tiempo de homogeneización en el dispositivo de
horno 7 es aproximadamente diez minutos para almacenar tres planchas
de la longitud del horno. La caja de bobinas resulta adecuada para
almacenar dos bandas completas en el caso de laminación
austenítica.
Claims (11)
1. Un procedimiento para producir una banda de
acero laminada ferríticamente, en el que el acero se cuela en una
máquina de colada continua (1) para formar una plancha y, utilizando
el calor de la colada, ésta se transporta a través de un dispositivo
de horno (7), experimenta una laminación preliminar en un
dispositivo de laminación preliminar (10) y, en un dispositivo de
laminación final (14), se lamina hasta su acabado para formar la
banda de acero ferrítico con un espesor final deseado,
caracterizado porque, en un procedimiento sin fin o
semi-sin fin, la plancha se lamina en la región
austenítica en el dispositivo de laminación preliminar (10) y,
después de laminar en la región austenítica, se enfría hasta una
temperatura en la que el acero tiene una estructura sustancialmente
ferrítica, y la banda se lamina, en el dispositivo de laminación
final (14), a velocidades que corresponden sustancialmente a la
velocidad a la que ésta entra en el dispositivo de laminación final
(14) y en las etapas de reducción de espesor siguientes, y, en al
menos un bastidor del dispositivo de laminación final (14), la banda
se lamina ferríticamente a una temperatura de entre 850ºC y 600ºC, y
después de abandonar el dispositivo de laminación final (14), se
enfría rápidamente a una temperatura por debajo de 500ºC con lo que
se evita sustancialmente la recristalización.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque, en al menos un bastidor de laminación
en el que se realiza la laminación ferrítica, dicha laminación se
efectúa con lubricación.
3. Un procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en todos
los bastidores de laminación en los que realiza la laminación
ferrítica, dicha laminación se efectúa con lubricación.
4. Un procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en al
menos un bastidor del tren de laminación del dispositivo de
laminación preliminar (10), la laminación se realiza con
lubricación.
5. Un procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el acero
es un acero IF.
6. Un procedimiento según una de las
reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el
acero es un acero con bajo contenido en carbono.
7. Un procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la banda,
después de abandonar el dispositivo de laminación final (14), se
enfría mediante un dispositivo de enfriamiento (15) con una
capacidad de enfriamiento de más de 2 MW/m^{2}.
8. Un procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque el dispositivo de enfriamiento (15)
tiene una capacidad de enfriamiento de más de 3 MW/m^{2}.
9. Un procedimiento según la reivindicación 7 u
8, caracterizado porque, en el dispositivo de enfriamiento,
se hace uso de agua la cual se pulveriza sobre la plancha mediante
chorros uniformes colocados con una alta densidad de posición.
10. Un dispositivo para realizar el procedimiento
de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende al
menos una máquina de colada continua para colar planchas delgadas,
un dispositivo de horno (7) para homogeneizar una plancha, un
dispositivo de laminación preliminar (10) para laminar
preliminarmente, y un dispositivo de laminación (14) para laminar la
plancha hasta formar una banda del espesor final deseado, y un
dispositivo bobinador (16) para bobinar la banda,
caracterizado porque un dispositivo de enfriamiento (15) con
una capacidad de enfriamiento de al menos 2 MW/m^{2} está colocado
entre el bastidor del tren de laminación final del dispositivo de
laminación (14) y el dispositivo bobinador (16).
11. El uso de un dispositivo que comprende al
menos una máquina de colada continua para colar planchas delgadas,
un dispositivo de horno (7) para homogeneizar una plancha, un
dispositivo de laminación preliminar (10) para laminar
preliminarmente, y un dispositivo de laminación (14) para laminar la
plancha hasta formar una banda con el espesor final deseado, y un
dispositivo bobinador (16) para bobinar la banda, en el que un
dispositivo de enfriamiento (15) con una capacidad de enfriamiento
de al menos 2 MW/m^{2} está colocado entre el bastidor del tren de
laminación final del dispositivo de laminación (14) y el dispositivo
bobinador (16) en un procedimiento para producir una banda de acero
laminada ferríticamente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
9.
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