Banda en caliente

El laminado de banda en caliente comienza con un planchón, que se inspecciona y, si es necesario, se limpia la superficie manualmente o mediante máquinas escarfiladoras con sopletes de oxiacetileno. A continuación, los desbastes se empujan, o se pasean por su lado ancho, a través de hornos de gas que tienen una dimensión de solera de unos 13 metros por 30 metros. En un horno de empuje, las placas se deslizan sobre patines refrigerados por agua y, cada vez que se carga una nueva placa, una placa calentada cae por una puerta de descarga sobre una mesa de rodillos. En los hornos de viga móvil, varias vigas móviles levantan las piezas de la solera, las hacen avanzar y las vuelven a depositar en una serie de movimientos rectangulares. Estos hornos tienen la ventaja de no producir rayas frías ni marcas de deslizamiento en los desbastes. La temperatura de precalentamiento, al igual que en el caso de los desbastes y las chapas, es de unos 1.250° C.

El desbastado calentado pasa primero por un rompedor de escamas, que es un laminador de dos alturas con rodillos verticales que afloja la escama del horno y la elimina con chorros de agua a alta presión. A continuación, el planchón pasa por unos soportes de desbaste de cuatro alturas, normalmente cuatro dispuestos en tándem, que lo laminan hasta alcanzar un grosor de unos 30 milímetros. Los soportes están separados por una distancia de entre 30 y 70 metros, de modo que la losa sólo se encuentra en un hueco de rodillo a la vez. Tras el desbaste, pasa a una larga mesa de rodillos (de unos 140 metros) situada delante del tren de acabado para su enfriamiento, cuando es necesario por razones metalúrgicas. Cuando el planchón entra en el tren de acabado (a unos 20 metros por minuto), una cizalla corta la cabeza y la cola, y chorros de vapor a alta presión eliminan la cascarilla secundaria formada durante el laminado. A continuación, seis o siete puestos de acabado de cuatro alturas laminan la banda hasta su espesor final de 1,5 a 10 milímetros.

Los puestos de acabado están dispuestos en tándem, a sólo cinco o seis metros de distancia y estrechamente acoplados, para que la banda esté en todos los rodillos al mismo tiempo. Para el control del proceso, un ordenador recibe información continua de los sensores en línea, que miden parámetros como el grosor, la temperatura, la tensión, la anchura, la velocidad y la forma de la banda, así como la presión de los rodillos, el par y la carga eléctrica. La reducción es alta en los primeros rodillos (por ejemplo, el 45%) y baja en el último rodillo (por ejemplo, el 10%) para garantizar una buena superficie y planicidad de la banda, que sale del último rodillo de acabado a una velocidad de entre 600 y 1.200 metros por minuto y a una temperatura de entre 820° y 950° C (entre 1.510° y 1.750° F). El fleje se refrigera con agua en una mesa de salida de 150 metros de longitud y se enrolla a alta velocidad a una temperatura de 520° a 720° C (970° a 1.325° F). Las fábricas tienen al menos dos enrolladores para garantizar una disponibilidad del 100%.

Todo el equipo de un tren de laminación en caliente está dispuesto en una línea recta de unos 600 metros desde el horno hasta el enrollador, y el planchón o la banda pasa una sola vez por cada soporte. La potencia total instalada, sólo de los motores del tren de laminación pesado, puede superar los 125.000 caballos de fuerza.

El control de las temperaturas de laminación y enrollado es esencial por razones metalúrgicas, ya que influye en gran medida en las propiedades físicas del fleje laminado en caliente y en frío. Además, se utilizan varios sistemas para mejorar el control dimensional de la banda. Para guiar la banda a través de los rodillos planos de un laminador en tándem, ésta se hace más gruesa en el centro (aproximadamente 0,1 milímetros) que en los bordes. Esta llamada corona, así como todo el perfil de la banda, se controla a menudo mediante el doblado de los rodillos, realizado por cilindros hidráulicos y cojinetes extralargos a cada lado del cuello del rodillo extendido. Otro sistema, que mejora el patrón de desgaste y el tiempo de servicio de los rodillos de trabajo, es el desplazamiento de los rodillos, es decir, un ajuste lateral de los rodillos a lo largo de sus ejes. Normalmente, el programa de laminación de un tren de laminación en caliente está influenciado por el desgaste de los rodillos. Dado que el mayor desgaste de los rodillos se produce en los bordes más fríos de la banda, es habitual laminar primero las bandas anchas y después las estrechas. El desplazamiento de los rodillos permite el llamado laminado sin horario, es decir, se puede laminar cualquier ancho en cualquier momento. También se utiliza para controlar el perfil de la banda.

Muchos trenes de laminación en caliente altamente mecanizados tienen una capacidad de entre tres y cinco millones de toneladas al año, y hasta el 60% del acero bruto producido en los países industriales se lamina en estos trenes. Sin embargo, existen trenes de laminación en caliente diseñados para producciones menores. Por ejemplo, un tren de laminación en caliente semicontinuo sólo tiene un desbastador reversible delante del tren de acabado. Otro sistema de laminación va más allá y utiliza un desbastador reversible de cuatro alturas y un tren de acabado reversible de cuatro alturas, con cajas de bobinado en caliente delante y detrás del tren de acabado. (Además, hay trenes de laminación en caliente de tipo planetario, que tienen una jaula de aproximadamente 20 rodillos pequeños alrededor de cada uno de los dos rodillos de apoyo (véase F en la figura). Los rodillos pequeños, al girar alrededor del rodillo grande, realizan una pequeña reducción cada vez que pasan por encima de la porción en forma de cuña de la pieza en el hueco del rodillo. Los molinos planetarios pueden reducir un trozo de 25 a 2,5 milímetros en una sola pasada, aunque a un ritmo lento.