El laminado en caliente es un proceso de trabajo de metales en el que el metal se calienta por encima de la temperatura de recristalización para deformarlo plásticamente en la operación de trabajo o laminado.
Este proceso se utiliza para crear formas con las dimensiones geométricas deseadas y las propiedades del material manteniendo el mismo volumen de metal. El metal caliente se pasa entre dos rodillos para aplanarlo, alargarlo, reducir el área de la sección transversal y obtener un espesor uniforme. El acero laminado en caliente es el producto más común del proceso de laminado en caliente y se usa ampliamente en la industria del metal, ya sea como producto final o como materia prima para operaciones posteriores.
La estructura de grano inicial no uniforme del metal consiste en grandes granos columnares que crecen en la dirección de la solidificación. Por lo general, es frágil con límites de grano débiles y puede contener defectos como cavidades de contracción, porosidad causada por gases y materiales extraños como óxidos metálicos. El laminado en caliente rompe las estructuras granulares y destruye los límites, dando lugar a la formación de nuevas estructuras con fuertes límites que tienen estructuras granulares uniformes.
El laminado de metales por encima de la temperatura de recristalización se denomina laminado en caliente. La temperatura a la que se forman nuevos granos en el metal se conoce como temperatura de recristalización. Esta temperatura no debe ser demasiado alta; de lo contrario, el metal se quemará y se volverá inadecuado para su uso.
Proceso tecnológico de producción de tubos de acero sin costura laminados en caliente
La tubería de acero sin costura laminada en caliente generalmente se produce en laminadores automáticos. Después de la inspección y eliminación de los defectos de la superficie, el tubo sólido se corta en las longitudes requeridas, se centra en la cara del extremo perforado del tubo, luego se envía a un horno de calentamiento para calentarlo y se perfora en una punzonadora.
Durante la rotación continua y el avance de la perforación al mismo tiempo, bajo la acción del rodillo y el tapón, se forma gradualmente una cavidad en el interior del tubo en bruto, que se denomina tubo capilar. Y luego enviado al laminador automático para continuar laminando. Finalmente, se promedia el grosor de la pared de toda la máquina, y una máquina dimensiona el diámetro para cumplir con los requisitos de especificación. Es un método relativamente avanzado para producir tubos de acero sin costura laminados en caliente con trenes de laminación de tubos continuos.
Proceso tecnológico de producción de tubos de acero sin costura laminados en caliente Los tubos de acero sin costura laminados en caliente generalmente se producen en laminadores automáticos. Después de la inspección y eliminación de los defectos de la superficie, el tubo sólido se corta en las longitudes requeridas, se centra en la cara del extremo perforado del tubo, luego se envía a un horno de calentamiento para calentarlo y se perfora en una punzonadora.
Durante la rotación continua y el avance de la perforación al mismo tiempo, bajo la acción del rodillo y el tapón, se forma gradualmente una cavidad en el interior del tubo en bruto, que se denomina tubo capilar. Y luego enviado al laminador automático para continuar laminando. Finalmente, se promedia el grosor de la pared de toda la máquina, y una máquina dimensiona el diámetro para cumplir con los requisitos de especificación. Es un método relativamente avanzado para producir tubos de acero sin costura laminados en caliente con trenes de laminación de tubos continuos.
El laminado en caliente es relativo al laminado en frío. La laminación en frío es la laminación por debajo de la temperatura de recristalización, mientras que la laminación en caliente es la laminación por encima de la temperatura de recristalización.
Ventajas del laminado en caliente
Puede destruir la estructura de fundición del lingote, refinar el grano del acero y eliminar los defectos de la microestructura, de modo que la estructura del acero sea densa y se mejoren las propiedades mecánicas. Esta mejora es principalmente a lo largo de la dirección de laminación, por lo que el acero ya no es isótropo hasta cierto punto; las burbujas, grietas y porosidades formadas durante la fundición también pueden soldarse bajo la acción de altas temperaturas y presiones.
Desventajas del laminado en caliente
Después del laminado en caliente, las inclusiones no metálicas (principalmente sulfuros y óxidos, así como silicatos) dentro del acero se prensan en láminas delgadas y se produce el fenómeno de deslaminación (capa intermedia). La deslaminación deteriora en gran medida las propiedades de tracción del acero a lo largo del espesor, y existe la posibilidad de que se produzca un desgarro interlaminar a medida que la soldadura se contrae. La deformación local inducida por la contracción de la soldadura a menudo alcanza varias veces la deformación del punto de fluencia, que es mucho mayor que la deformación inducida por la carga;
Estrés residual debido a un enfriamiento desigual. La tensión residual es la tensión del equilibrio interno de autofase sin fuerza externa. El acero de sección laminado en caliente de varias secciones tiene tal tensión residual. En general, cuanto mayor sea el tamaño de la sección de la sección de acero, mayor será la tensión residual. Aunque la tensión residual es autoequilibrada, todavía tiene cierta influencia en el comportamiento del elemento de acero bajo la acción de una fuerza externa. Por ejemplo, puede tener efectos adversos sobre la deformación, la estabilidad y la resistencia a la fatiga.
Los productos de acero laminados en caliente son difíciles de controlar en términos de espesor y ancho lateral. Estamos familiarizados con la expansión térmica y la contracción en frío. Porque incluso si la longitud y el grosor están a la altura del estándar cuando se laminan en caliente al principio, aún habrá una cierta diferencia negativa después del enfriamiento. Cuanto mayor sea el ancho lateral de esta diferencia negativa, mayor será el grosor, más evidente será el rendimiento. Por lo tanto, para acero grande, el ancho, el espesor, la longitud, el ángulo y el borde del acero no pueden ser demasiado precisos.
