Fita quente

A laminagem da fita quente começa com uma laje, que é inspeccionada e, se necessário, limpa-se a superfície manualmente ou com maçaricos de oxiacetileno. As lajes são então empurradas, ou caminhadas na sua face larga, através de fornos a gás que têm uma dimensão de lareira de cerca de 13 metros por 30 metros. Num forno tipo pusher, as placas deslizam sobre patins refrigerados a água e, cada vez que uma nova placa é carregada, uma placa aquecida cai através de uma porta de descarga sobre uma mesa de rolos. Nos fornos de vigas de madeira, várias vigas de madeira levantam as peças do forno, movem-nas para a frente e voltam a colocá-las numa série de movimentos rectangulares. Estes fornos têm a vantagem de não produzirem listras frias e marcas de derrapagem através das lajes. A temperatura de pré-aquecimento, como acontece com as placas e placas, é de cerca de 1.250° C.

Uma placa aquecida move-se primeiro através de um quebra-escamas, que é um laminador de duas alturas com rolos verticais que solta a escala do forno e a remove com jactos de água de alta pressão. Em seguida, a laje passa por quatro suportes de desbaste, normalmente quatro dispostos em tandem, que a enrolam até uma espessura de cerca de 30 milímetros. Os suportes são espaçados a cerca de 30 a 70 metros de distância, de modo a que a laje fique apenas com um rolo de cada vez. Após o desbaste, segue para uma longa (cerca de 140 metros) mesa de rolos em frente ao trem de acabamento para resfriamento, quando necessário por razões metalúrgicas. Quando a laje entra no trem de acabamento (a cerca de 20 metros por minuto), uma corda de corte corta a cabeça e a cauda, e jatos de vapor de alta pressão removem a escala secundária formada durante a laminação. Em seguida, seis ou sete suportes de acabamento de quatro alturas enrolam a tira até a sua espessura final de 1,5 a 10 milímetros.

Os suportes de acabamento são dispostos em tandem, com apenas cinco a seis metros de distância e acoplados próximos, para que a tira esteja em todos os rolos ao mesmo tempo. Para o controle do processo, um computador recebe informações contínuas dos sensores on-line, medindo parâmetros como espessura, temperatura, tensão, largura, velocidade e forma da tira, assim como pressão, torque e carga elétrica do rolo. A redução é alta nos primeiros suportes (por exemplo, 45%) e baixa no último suporte (por exemplo, 10%) para garantir uma boa superfície e planicidade da tira, que deixa o último suporte de acabamento a 600 a 1.200 metros por minuto e 820° a 950° C (1.510° a 1.750° F). A tira é arrefecida com água sobre uma mesa de 150 metros de comprimento e enrolada a alta velocidade a 520° a 720° C (970° a 1.325° F). Os moinhos têm pelo menos duas máquinas enroladoras para garantir 100% de disponibilidade.

Todo o equipamento de um moinho de tiras a quente é disposto em uma linha reta de cerca de 600 metros do forno à máquina enroladora, com a laje ou tira passando apenas uma vez por cada suporte. A potência total instalada de apenas os motores dos laminadores pesados pode exceder 125.000 cavalos de potência.

Controlar as temperaturas de laminação e enrolamento é essencial por razões metalúrgicas, pois influencia muito as propriedades físicas tanto das bandas laminadas a quente como das bandas laminadas a frio. Além disso, vários sistemas estão em uso para melhorar o controle dimensional da tira. A fim de guiar a tira através dos rolos planos de um moinho tandem, ela é feita mais grossa no centro (por cerca de 0,1 milímetro) do que nas bordas. Esta chamada coroa, assim como todo o perfil da tira, é muitas vezes controlada por flexão de rolos, realizada por cilindros hidráulicos e rolamentos extra-longos em cada lado do pescoço estendido do rolo. Outro sistema, que melhora o padrão de desgaste e o tempo de serviço dos rolos de trabalho, é o deslocamento dos rolos – ou seja, um ajuste lateral dos rolos ao longo de seus eixos. Normalmente, o programa de laminação de um laminador de tiras a quente é influenciado pelo desgaste dos cilindros. Como o desgaste mais pesado dos rolos ocorre nas bordas mais frias da tira, é comum enrolar tiras largas primeiro e tiras estreitas depois. O deslocamento de rolos permite a chamada laminação sem programa, ou seja, tiras de qualquer largura podem ser laminadas a qualquer momento. Também é utilizado para controlar o perfil da fita.

Muitos moinhos de tiras a quente altamente mecanizados têm uma capacidade de três a cinco milhões de toneladas por ano, e até 60% do aço bruto produzido nos países industriais é laminado nestes moinhos. Existem, no entanto, usinas de tiras a quente projetadas para uma produção menor. Por exemplo, um laminador de tiras a quente semi-contínuo tem apenas um trem de laminação a quente que inverte o processo de desbaste em frente ao trem de acabamento. Um outro sistema de laminação vai ainda mais longe e utiliza um desbaste de quatro altos reversão e um moinho de acabamento de quatro altos reversão, com caixas de enrolamento a quente na frente e no verso do moinho de acabamento. (Os enroladores a quente operam em um forno para manter a tira quente.) Além disso, existem moinhos de tiras a quente do tipo planetário, que têm uma gaiola de aproximadamente 20 pequenos rolos ao redor de cada um de dois rolos de reserva (ver F na figura). Os rolos pequenos, ao girar ao redor do rolo grande, fazem uma pequena redução cada vez que passam por cima da parte em forma de cunha da peça de trabalho na fenda do rolo. Os moinhos planetários podem reduzir uma laje de 25 para 2,5 milímetros em uma passagem – embora a um ritmo lento.