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"INTECH_GmbH"
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Distribuidor (representante autorizado) de tochos para la industria de Rusia

La empresa rusa de ingeniería ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») lleva 20 años en el mercado cooperando exitosamente con la industria rusa. En el período de su existencia acumuló una experiencia inmensa en el ámbito de ingeniería, ganó prestigio en el mercado e implementó más de 100 proyectos de importancia en las fábricas de Rusia. Nuestra empresa siempre busca nuevos socios que vean el mercado ruso como atractivo para invertir y aspiren a aumentar sus ventas en esta región, ampliar sus actividades y salir a un nuevo nivel internacional.

Nos interesan los fabricantes de tochos que busquen un distribuidor oficial de buena fe para vender su maquinaria a las fábricas de Rusia.

La dirección y los gerentes de nuestra empresa dominan a la perfección el mercado ruso, sus leyes y mentalidad así como entienden de las peculiaridades sectoriales de la actividad económica de los clientes rusos. Todos nuestros gerentes disponen de una amplia cartera de clientes, tienen una gran experiencia de ventas y están en contacto permanente con los compradores potenciales de sus tochos. Todo ello permitirá identificar rápidamente las posibilidades de promoción y ofrecer una salida rápida al dinámico mercado ruso. Nuestro personal está capacitado para importación de maquinaria extranjera y domina inglés y alemán.

Disponemos de ingenieros experimentados, capaces de resolver los problemas técnicos más complicados, quienes permanecen en contacto y se reúnen regularmente con los clientes rusos, ofreciéndoles las presentaciones de los últimos avances de nuestros socios fabricantes de maquinaria. Asimismo identifican problemas técnicos y están en contacto con los servicios técnicos de las fábricas rusas. Gracias a ello, entendemos bien las peculiaridades de trabajo en la Federación de Rusia y sabemos bien, qué maquinaria está instalada en las fábricas y qué necesidades de modernización existen.

Como su distribuidor oficial de tochos en Rusia, realizaremos a través de nuestro departamento de publicidad los estudios de mercadotecnia y el análisis del mercado de sus tochos con el fin de identificar la demanda de su producto en Rusia, evaluaremos el potencial y la capacidad de este mercado, y nuestro departamento informático diseñará un sitio web de su producto en ruso. Nuestros especialistas rusos analizarán la correspondencia de sus tochos a los requisitos de los clientes finales y la reacción del mercado a la aparición de nuevo producto. Estudiaremos el perfil de los posibles compradores, identificando a los de mayor importancia e interés.

Como su representante oficial en Rusia, la empresa ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») realizará, de ser necesario, la certificación de la maquinaria suministrada y de distintos tipos de tochos de acuerdo con los estándares rusos, organizará el peritaje para obtener los certificados tipo ТР ТС 010 y ТР ТС 012, que permitirán el uso de su maquinaria en todas las fábricas de la Unión Aduanera (Rusia, Kazajstán, Bielorrusia, Armenia, Kirguistán), incluidas las fábricas con peligro de explosión. Nuestra empresa rusa está lista a prestar su apoyo para formalizar los certificados técnicos de tochos en conformidad con los estándares rusos y de los demás países de la Unión Aduanera.

Nuestra empresa de ingeniería ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») colabora con varios institutos de diseño de Rusia en distintos ámbitos industriales. Gracias a ello, podemos realizar el diseño preliminar y el diseño posterior en conformidad con los estándares y normas y reglas de construcción de Rusia y de los demás países de la CEI, así como incluir sus tochos en los futuros proyectos.

Nuestra empresa dispone de su propio departamento logístico, que realizará el transporte de la carga, su embalaje y su carga y descarga, haciendo llegar su producto bajo las condiciones DAP o DDP-almacén del cliente, observando todas las normas y requisitos legales necesarios para trabajar en el mercado ruso.

Nuestra empresa dispone de especialistas certificados para realizar la supervisión de instalación de la maquinaria suministrada, los trabajos de puesta en marcha y los servicios de garantía y post garantía de los tochos, así como para formar al personal del cliente y ofrecerle toda la asesoría necesaria.

Fabricación de tochos y sus características

Para la fabricación de tubos sin costura se utiliza un producto semielaborado o tocho del que dependen la calidad y el precio de coste de tubo en fabricación. Un 85% del precio de coste de tubos sin costura corresponde al coste de producto semielaborado. Para que el proceso tecnológico tradicional de fabricación de tubos sin costura se desenvuelva correctamente, la calidad de la superficie de tocho debe ser muy alta.

La fabricación del surtido completo de tubería laminada en caliente con distintos métodos de producción requiere múltiples tipos de productos semielaborados (tochos), por ejemplo, tochos laminados (de sección transversal redonda o cuadrada), lingotes de sección redonda o multifacética, tochos forjados, tochos de colada continua o tochos de fundición centrifugada.

Los tochos laminados (de sección transversal redonda) se utilizan en las líneas con laminadores perforadores, los tochos de sección cuadrada se utilizan en máquinas dotadas de prensas brochadoras.

El tipo predominante de tocho hoy en día es un tocho laminado de 90 a 270 mm en diámetro (redondo). En el caso de haber problemas de calidad de producto final, en la entrada al taller de fabricación de tubería se organiza un control aleatorio de calidad de superficie de tochos, que pueden llevar defectos de fundición o laminado. En el caso de tubería para calderas y tubería especial resistente a la corrosión es preferible utilizar tochos torneados. El objetivo aquí consiste en alcanzar una alta calidad de superficie de tubería. En función de destino y tipo de material de tubería es posible realizar un análisis estructural complementario, controlando la microestructura y la macroestructura.

Los tochos que entran en taller son unas barras de una longitud de 3,5 a 12 metros. Las cortan según las longitudes establecidas y realizan el centrado de sus extremos delanteros.

El corte de las barras se realiza:

  • en el caso de barras de diámetro hasta 150 mm. max – en frío con prensa cortadora, o, con menor frecuencia, en caliente (de 80 a 300 ºС)  con el fin de evitar formación de grietas. En ciertas máquinas se realiza el corte en caliente después de precalentado de la barra entera antes del laminado;
  • en el caso de tochos de diámetro hasta 270 mm. – rompiendo los tochos en frío con prensas hidráulicas previo precorte con oxicorte o plasmatrón;
  • con sierra circular. Este corte se aplica a los tochos de acero altamente aleado y distintas aleaciones;
  • con oxicorte.

El corte de barras, por un lado, debe ser continuo, pero, por otro lado, los tochos deben corresponder a la longitud de tubos dada. En el caso de haber un pedido grande, es recomendable realizar el corte de producto semielaborado en barras en el propio tren desbastador.

La mejor manera de marcar un hueco en el centro del extremo de tocho (hacer el centrado) es la siguiente:

  • en tocho caliente, metiendo el punzón a presión con un dispositivo neumático de percusión; este es el método de centrado más utilizado para los tochos de acero al carbono y acero aleado, se utiliza también, pero menos, con aceros altamente aleados.
  • en tocho frío con máquina perforadora; es un método de centrado más profundo para tochos de acero aleado normal y acero altamente aleado.

Este método se utiliza para disminuir la diferencia de grosor de paredes en la parte anterior de tochos perforados para que su posicionamiento en el laminador perforador sea más cómodo. Se aumenta la longitud de la zona de contacto del extremo de mandril con el tocho.

Los lingotes colados en sifón se utilizan en las líneas dotadas de tren laminador a paso de peregrino. Aquí se fabrica la tubería de tamaño de mediano a grande (de acero al carbono y aceros de baja aleación). La estructura no homogénea de tochos fundidos, así como numerosos defectos de lingotes dan como resultado una plasticidad baja de material, aumentando el número de defectos de tubos. La fabricación de este tipo de tubos de lingotes se debe a un costo reducido en comparación con los tubos de tochos laminados y otros tipos de tochos, así como a las dificultades técnicas de laminado de tochos de un diámetro superior a 270-300 mm. El diámetro máximo de lingotes que se utilizan para los tubos de mayor tamaño es de hasta 700 mm.

El uso de lingotes es una peculiaridad de las líneas dotadas de tren laminador a paso de peregrino. Se explica por una distribución característica de deformaciones entre la perforación y el laminado: un nivel de deformación relativamente bajo en el curso de perforación de metal colado y un desbaste fuerte de metal predeformado en el tren laminador a paso de peregrino.

La forma de sección transversal del futuro lingote determina su calidad. Dicha forma depende del tipo de maquinaria perforadora escogido (laminador o prensa).

La sección redonda es cómoda para sujetar el lingote con rodillos de la línea perforadora. La sección multifacética permite reducir la formación de grietas en el momento de cristalización (grietas longitudinales). El peso de lingote es de 1 a 6 toneladas.

Antes de la laminación de lingote se realiza el control y la reparación de su superficie. Para la reparación utilizan el corte y la escarpada a la llama. Los lingotes destinados a la tubería especial (por ejemplo, para las salas de calderas) los perforan de extremo a extremo, eliminando en la parte central el metal de alta porosidad de contracción, que lleva más inclusiones no metálicas.

Los tochos forjados de sección transversal redonda se utilizan para la fabricación de tubos especiales de diámetro mediano y grande, cuando no hay posibilidad de obtener tochos laminados o su adquisición no tiene sentido debido a bajos volúmenes de producción. Las características tecnológicas de los dos tipos de tocho (forjado y laminado) son prácticamente iguales.

En las líneas automáticas de laminado, los trenes de laminado de 3 rodillos para la fabricación de tubos se utilizan tochos forjados (enterizos) de acero para calderas, resistente a la corrosión y altas temperaturas y de aleaciones de titanio de un diámetro de 150 a 270 mm, pretorneándolos. Las líneas dotadas de tren laminador a paso de peregrino procesan tochos forjados de acero para calderas después de su perforado y torneado (tienen un diámetro externo de 380 a 650 mm y un diámetro interno de 100 a 120 mm).

Los tochos de colada continua de acero al carbono y acero aleado se utilizan por las fábricas laminadoras de tubos y líneas con prensas. En este tipo de líneas habitualmente se utilizan tochos laminados y lingotes de colada en sifón. La parte proporcional de tochos de colada continua va creciendo, se utilizan cada vez más en las fábricas laminadoras de tubos. Se observa una mejora de indicadores técnicos y económicos del proceso de colada y producción de tubos, se reduce el consumo de energía.

Para la producción de tubos se fabrican:

  • tochos redondos enterizos de un diámetro de 150 a 240 mm;
  • tochos tallados de un diámetro de hasta 560 mm;
  • tochos cuadrados de una sección de 170x170 – 360x360 mm.;
  • tochos rectangulares de dimensiones máximas de 250x500 mm.

Los menos demandados para la fabricación de tubos son los tochos redondos de colada continua. Se debe al hecho de que en el momento de cristalización están sujetos a la formación de grietas, pero sí valen para la perforación. Los tochos rectangulares los pasan por el tren desbastador hasta obtener un diámetro de 90 a 180 mm. Los tochos de sección cuadrada se perforan con prensas o laminadores de prensa y rodillos.

Los estudios en el ámbito de laminado de tubos de tochos redondos enterizos y huecos (de colada continua) muestran, que los tochos enterizos tienen varias ventajas. Muestran un gasto reducido de metal y calidad más alta en varios tipos de tubería. Los estudios de la relación entre los tipos de tochos y los tipos de tubos siguen en curso. Se debe a nuevos desarrollos, cuyo objetivo es mejorar la calidad y las características de tochos huecos.

Asimismo resulta oportuno utilizar los tochos huecos de fundición centrifugada:

  • como tochos enterizos para laminado de tubos;
  • como tochos enterizos para fabricación de tubos con prensado;
  • como producto acabado de tubos fundidos. Se utilizan después de torneado de la pared externa y mandrilado de la superficie interna. El diámetro externo máximo es de 1000 mm, el grosor máximo de la pared es de 250 mm (o de 400 mm en el caso de materiales difíciles de deformar).

El uso de los tochos huecos de fundición centrifugada tiene las siguientes ventajas:

  • fabricación en líneas de laminado de tubos de acero de ductilidad baja (que no sirve para perforación) y aleaciones;
  • cuando no hay perforación, no hay destrucción de metal bajo tensión;
  • permite prescindir de preparaciones previas intensivas en mano de obra;
  • permite prescindir de ensamblaje, en el caso de fabricación de tubos bimetálicos;
  • en el caso de fabricación de tubería especial (por ejemplo, para construcción de maquinaria del sector energético) los tochos huecos los tornean y mandrilan;
  • En el curso de cada una de las operaciones enumeradas se pierde una capa metálica de 10-15%;
  • se puede prescindir de torneado y mandrilado de tochos huecos en el caso de organizar un mecanizado de tubo después de laminado.

Materia prima para tochos y métodos de su fabricación

Los tubos sin costura se fabrican de la mayoría de los materiales metálicos. En la industria de tubos para la fabricación de tubos se utilizan aleaciones de hierro (acero y hierro fundido), metales pesados, no ferrosos y refractarios y sus aleaciones.  En la fabricación de tubos sin costura se utiliza un amplio número de aceros, para la tubería de acero laminada en caliente se utilizan sobre todo las marcas de acero bajo en carbono, como 10-45, CT5, CT6. La composición química de distintos clases de acero (aleados y de alta aleación) tiene una gran importancia para la fabricación de tubería laminada en caliente: inoxidables, resistentes a ácidos, resistente a corrosión y refractarios.

En la fabricación de tubería se utilizan los productos semielaborados de acero que se califica como de calidad. A diferencia de aceros regulares tiene un contenido bajo de fósforo y azufre. Dicha calidad de acero para tubería también supone un contenido reducido de gases disueltos de nitrógeno, oxígeno e hidrógeno. En el caso de algunas marcas de acero para tubos el control de contenido de distintos elementos químicos se complementa con unas pruebas adicionales (de propiedades mecánicas) y control de la macroestructura y la microestructura.

Los aceros con un gran contenido de carbono se utilizan para los tubos para la industria de petróleo: son tubos de revestimiento y de perforación. El mismo surtido de aceros se utiliza para otros tipos de tubería especial. Los aceros bajos en carbono, por ejemplo, sirven para fabricación de tubería de vapor de salas de calderas.

Productos semielaborados utilizados para tubos sin costura:

  • lingotes de colada en lingoteras (lingotes redondos o multifacéticos);
  • producto semielaborado de colada continua (tochos de sección redonda o cuadrada);
  • tochos de fundición centrifugada después de ser escarpados y mandrilados;
  • tochos de lingotes laminados:
    • colados en lingoteras,
    • tochos de colada continua de sección redonda o rectangular, tochos de lingotes de fundición por electroescoria;
  • producto semielaborado de forjado con perforación y escarpado posteriores.

La calidad de tocho influye directamente en la calidad de los futuros tubos sin costura. Tanto en Rusia, como en el extranjero se trabaja en tres ámbitos de perfeccionamiento de la tecnología de fabricación de tochos:

  • fundición, tratamiento de material fuera del horno;
  • introducción de colada continua de acero para fabricación de tochos;
  • tecnología del proceso de laminado y acabado.

El acero de tubería se funde en hornos Martin-Siemens, convertidores y hornos de arco eléctrico.

Defectos característicos

Los defectos tipo de lingotes son:

  • zonas de contracción en lingotes de acero calmado,
  • no homogeneidad química de lingotes,
  • piel de laminación.

Existen también otros defectos de lingote, que se forman en el curso de llenado con acero de lingoteras y la «congelación» de acero. Los defectos principales son:

1) Porosidad axial. Se trata de pequeñas cavidades de contracción en la parte axial de lingote de acero calmado. Las llaman la «porosidad axial».

El laminado de metal no siempre ayuda a soldar los poros axiales. Se dan, habitualmente, en la fabricación de tochos de sección grande a raíz de desbaste reducido. Para descubrir la porosidad axial se utiliza el control de la macroestructura de tochos. La presencia de porosidad central es inadmisible e impide el uso de este metal para piezas de aplicación especial.

En el caso de porosidad axial:

  • se disminuye la temperatura de metal fundido,
  • se aumenta el peso de lingote,
  • se aumenta el número de los elementos que contribuyen a la contracción de acero en la etapa de su «congelación», en particular de carbono,
  • se aumenta el número de elementos que contribuyen a la viscosidad excesiva de acero líquido (cromo, titanio).

Existe una relación directa entre la porosidad axial y la conicidad. Cuanto más alta es la conicidad, más rápido se solidifica la capa superior en comparación con la inferior. Por eso la conicidad de lingotes la reducen, por ejemplo, hasta un 2-4%. La conicidad alta complica el laminado de lingotes.

Para reducir la porosidad axial mejoran el calentamiento de la parte superior de lingote.

2) Costra encorvada. Es el defecto más común de la parte superficial de lingote. Se debe a:

  • la oxidación,
  • el enfriamiento de la parte superficial de material en la lingotera (fracción líquida).

En el caso de colada en sifón la superficie de metal que sube por la lingotera está cubierta por una película de oxidación. Se forma como resultado de oxidación de los componentes de acero por oxígeno. El metal se solidifica por debajo de dicha película, formando con ella una costra. Dicha costra absorbe todas las inclusiones (no metálicas y de escoria). Indicios de formación y de crecimiento de costra:

  • temperatura de fundición de acero reducida,
  • velocidad de fundición reducida,
  • presencia en el metal de los elementos de oxidación rápida bajo la acción de oxígeno.

La costra crece, cubre la superficie de metal y se adhiere a las paredes de la lingotera. El metal sube, rompiendo la costra y doblándola. Como resultado de contacto de la costra oxidada con el carbono en el acero se forman inclusiones no metálicas y burbujas de gas. El laminado de las zonas de doblamiento de costra se acompaña por formación de roturas y grietas. En el caso de fundición de aceros con contenido de elementos de oxidación rápida (cromo, aluminio, titanio), la costra puede cubrir toda la superficie de lingote.

En el caso de lingotes con costra doblada hay que limpiar el lingote antes de empezar el laminado. Como protección utilizan los círculos abrasivos. La protección la aplican con flameado, también se utiliza el corte con martillos neumáticos y el escarpamiento en tornos. Sin embargo, estos métodos reducen la eficiencia de los procesos productivos, los complican y conllevan unas pérdidas de metal considerables. Por esta razón hoy existe una variedad de métodos que permiten proteger la superficie de metal líquido de oxidación en la lingotera.

3) Grietas calientes transversales. Las grietas externas de sección transversal se forman debido al estancamiento de lingote en la lingotera en el momento de cristalización. Si las paredes de la lingotera llevan huecos y cavidades cónicas, o entre la lingotera y su cabeza hay un espacio, el metal líquido se mete en los huecos y se solidifica allá. Como resultado el lingote semisólido se estanca en estas zonas y su longitud se disminuye debido a la contracción. El peso de lingote puede romper la costra, ya que todavía es muy fina.

Para prevenir este tipo de defectos hay que garantizar un buen contacto entre la lingotera y su cabeza y retirar las lingoteras con malas (defectuosas) paredes.

4) Grietas calientes longitudinales. Si la costra de metal solidificado no es lo suficientemente resistente, puede romperse en el momento de cristalización de lingote, dando como resultado unas grietas calientes longitudinales. La longitud de tales grietas longitudinales es de 1 m. o más, la anchura es de 1 a 3 mm. Formación de grietas: en el proceso de contracción de la costra de metal solidificado la lingotera se ensancha y entre la lingotera y el lingote se forma un espacio. En las paredes de la costra solidificada se concentra metal líquido. Como la costra es todavía fina, no puede resistir la compresión. Como resultado, se forman unas grietas longitudinales, ubicadas, habitualmente, en las esquinas del lingote.

Asimismo pueden formarse en los bordes del lingote. Se debe a una distribución central incorrecta de flujo de metal líquido, cuando la colada se realiza desde encima. Si hay una desviación del flujo de metal que se vierte en la lingotera del eje central, erosiona la costra de lingote solidificado. Si la costra es fina, no puede resistir la presión y se rompe.

El peligro de formación de grietas longitudinales se debe a un aumento de la temperatura de acero, así como a la velocidad de fundición alta. Bajo estas condiciones la formación de la costra y su crecimiento se desenvuelven lentamente. Asimismo la formación de costra depende de la forma de la lingotera. Los lingotes fundidos en las lingoteras redondas suelen tener más grietas longitudinales que los lingotes fundidos en otro tipo de lingoteras. En los moldes redondos el contacto entre el lingote y la lingotera es incompleto, y la costra se forma y crece con menor rapidez. El menor número de grietas longitudinales se forma en los lingotes fundidos en moldes rectangulares con bordes convexos u ondulados.

Medidas de prevención de formación de grietas calientes longitudinales:

  • reducción de la velocidad de colada,
  • prevención de sobrecalentamiento de acero,
  • uso de lingoteras con bordes convexos u ondulados.

5) Grietas frías longitudinales La formación de las grietas frías longitudinales externas se desenvuelve en los bordes de lingote en el curso de su enfriamiento (tº por debajo de 600 ºC). Se debe a un enfriamiento de lingotes demasiado rápido. Está condicionada por tensiones térmicas y de fase. Para evitar la formación de grietas de este tipo hay que enfriar los lingotes lentamente. Es mejor aún colocar los lingotes calientes en hornos de foso.

La aparición de grietas frías es característica para los aceros aleados con cromo, manganeso y silicio. Si el contenido de carbono en acero supera un 0,4%, tendrá lugar la formación de grietas frías.

6) Burbujas de gas por debajo de la costra. En lingotes de acero calmado prácticamente toda la superficie lleva pequeñas burbujas, que se forman por debajo de la costra.

Se forman a raíz de:

  • exceso de lubricante en la lingotera. En este caso, cuando el metal líquido ingresa en la lingotera, una parte de lubricante no se quema. Se forman gases, que se concentran en el metal en el proceso de cristalización. Dichos gases forman burbujas;
  • asimismo aparecen en el caso de ser el lubricante demasiado húmedo (más de 0,5%), ya que el agua se evapora;
  • si el acero en fundición no está debidamente desoxidado, en el curso de su cristalización obligatoriamente se formarán las burbujas de CO;
  • las burbujas por debajo de la costra se forman también debido a la aspersión de acero, cuando lo vierten desde arriba. Las gotas de metal líquido se adhieren a las paredes de la lingotera y se oxidan en su superficie. Contactando con metal líquido las gotas oxidadas entran en reacción con el carbono de acero. Como resultado se forman unas burbujas de CO;
  • por la misma razón dichas burbujas se forman en las zonas, donde se dobla la película oxidada y la costra.

En el curso de laminado las burbujas por debajo de la costra pueden provocar formación  de grietas capilares.  Se trata de unas grietas muy finas.

7) Crecimiento de lingote y burbujas de gas (internas). Es un defecto de lingotes de acero calmado. Este defecto está provocado por un contenido aumentado de hidrógeno en acero. En el curso de la cristalización del metal se observa una emisión de gas excesivo (hidrógeno). Esto provoca un crecimiento de metal dentro de la lingotera y la formación de burbujas en el lingote. Es característico para los lingotes de acero al silicio.

Proceso tecnológico de fabricación de tochos de colada continua

La necesidad de aumentar la eficiencia de trabajo con metal lleva a la introducción de nuevas tecnologías de fabricación de tubos sin costura: tochos de colada continua de sección redonda, cuadrada, rectangular y multifacética. Pueden ser utilizados directamente en laminadores de tubos o pasar por un laminado previo. El laminado previo de tochos de colada continua se implementa en el caso de necesidad de transformar un tocho cuadrado en un tocho redondo para su perforación (en líneas de laminado en cruz). A veces lo hacen para obtener la calidad de metal necesaria antes de la perforación.

Los tochos de colada continua son más baratos y tienen unas características de calidad relativamente más altas en comparación con los lingotes de colada tradicional. El uso de la colada continua minimiza los gastos de fabricación de tochos de 150-400 mm de diámetro. Sin embargo, debido al ajuste complicado de las máquinas de colada continua, el laminador de tubería tiene que cumplir con todo el programa de producción utilizando tochos de una o dos dimensiones.

Las dimensiones de tochos de colada continua:

  • los tochos de sección redonda tienen un diámetro máximo de 200 a 450 mm.,
  • los tochos de sección cuadrada tienen una longitud de lado de cuadrado de 180 a 340 mm.,
  • los tochos de sección rectangular tienen unas dimensiones de 220x280 a 410x560 mm.

Los tochos de colada continua pueden ser utilizados con cualquier tipo de laminadores de tubería:

  • líneas de laminado continuas
  • líneas automáticas,
  • laminadores de piñón y cremallera,
  • laminadores a paso de peregrino,
  • maquinas de prensado de tubería.

Garantizan una alta calidad de tubos y un alto rendimiento en laminación, que supera en 10-15% el rendimiento en lingotes.

Las practicas productivas internacionales se basan en un esquema tecnológico, que ha permitido mejorar considerablemente la calidad de tocho. Se trata de una combinación de tratamiento de metal líquido fuera de horno con colada continua.

Tratamiento de acero para tubos fuera del horno

El tratamiento fuera del horno representa una manera bastante rentable de mejorar la calidad del material.

Todas las operaciones de tratamiento fuera del horno se realizan en la cuchara:

  • desoxidación,
  • desulfurización,
  • descarbonización profunda,
  • dopado parcial.

El tratamiento fuera del horno tiene sus ventajas ante la refinación de acero en horno. Si realizamos todos estos procesos en los hornos de fusión de acero, aumentaremos considerablemente el tiempo de fusión, afectando los indicadores técnicos y económicos del proceso productivo. Gracias a los métodos modernos de tratamiento fuera de horno el sistema tradicional de clasificación de máquinas de fusión de acero por tipo de acero fundido ha cambiado por completo. Hoy en día el proceso tecnológico de fusión de acero de calidad se basa cada vez más en la preparación en los hornos de un producto líquido semielaborado con eliminación posterior en la cuchara de fósforo y carbono, así como, a veces, de azufre hasta el mínimo establecido.

La aplicación de esta tecnología aumenta considerablemente la productividad de las líneas de fusión de acero.

El tratamiento fuera de horno permite aumentar la capacidad tecnológica de las líneas de fusión de acero y fabricar nuevos tipos de acero. Antes la fabricación de tales se consideraba imposible. Se trata de aceros con contenido bajo de carbono, azufre, pequeña margen de elementos de dopado, aceros para tubos destinados a temperaturas negativas y presión.

Los combinados metalúrgicos utilizan cada vez más distintos tipos de tratamiento fuera de horno, como, por ejemplo, el soplado de metal a gases inertes y polvos (de refinación y carbonización); tratamiento con escorias sintéticas y mezclas formadoras de escoria; rarefacción y agitación electromagnética de acero.

La experiencia mundial de trabajo con hornos altos muestra, que es prácticamente imposible obtener hierro fundido de composición química estable correspondiente a las condiciones de su procesamiento en los convertidores a oxígeno. Eso significa, que para garantizar la calidad necesaria de acero aparte de su tratamiento fuera de horno en las cucharas de acero es necesario realizar también una desulfurización de hierro fundido fuera de hornos altos, un procedimiento que también se utiliza cada vez más por las fábricas.

La composición química de acero, su destino, su procesamiento previo determinan la selección de los métodos de mejora de calidad de acero. Son importantes también las condiciones de producción y los requisitos hacia el producto acabado. Los requisitos clave son:

  • reducción de impurezas nocivas, gases, inclusiones no metálicas,
  • cambio de la composición química y estructura de inclusiones,
  • temperatura de colada permanente,
  • protección del producto de oxidación (secundaria).

Las impurezas nocivas que afectan drásticamente todas las cualidades de acero son azufre y fósforo.

La reducción del volumen de azufre en acero permite:

  • aumentar la ductilidad de acero,
  • mejorar la superficie de laminado,
  • reducir el número de defectos de laminado relacionados con película oxidada,
  • reducir la pérdida de hierro a fuego y a corte,
  • mejorar la soldabilidad de metal.

El análisis de variación de la reciliencia de acero de tubos muestra una mejora notable de esta característica con reducción de nivel de S hasta < 0,015 %. Asimismo muestra, que un volumen excesivo de azufre (más de 0,02%) conlleva un mayor número de defectos en la superficie de planchones.

La reducción del contenido de azufre es de especial importancia para la producción de metal que comprende un estirado profundo posterior, así como en el caso de lingotes pesados.

Para reducir el contenido de azufre en acero hay que reducirlo en su materia prima, es decir en el hierro fundido. La desulfurización de acero en convertidores, hornos tipo tandem y hornos eléctricos de gran potencia no permite cumplir a cien por cien con esta tarea. El tratamiento fuera de horno es, hoy en día, uno de los procesos de desulfurización profunda de acero más eficientes.

A nivel internacional está bien difundida la tecnología de desulfurización de la fracción líquida en la cuchara. Para ello a la cuchara soplan con una lanza un chorro de gas inerte con polvo de desulfurización (carburo de calcio, silicocalcio, magnesio, mezcla de fluorita con cal, etc.). Este proceso permite reducir el volumen de azufre en metal hasta < 0,006 %. La eficiencia de este método sube 1,5-2 veces, si en el curso de soplado de cucharas se utilizan refractarios que impiden el acceso de oxígeno a metal.

El proceso de soplado de polvo de desulfurización requiere nueva maquinaria para preparación de polvo, mezclas de polvo, transporte y dosificación de mezclas de polvo y gas con posibilidad de control flexible de la densidad de chorro de gas y polvo y del potencial de oxidación de mezclas gasíformes.

La peculiaridad de este método de tratamiento de metal fuera de horno consiste en la necesidad de creación de una maquinaria integral para refinación de metales de impurezas nocivas y regulación de su composición química y temperatura, así como creación de condiciones para eliminación de inclusiones no metálicas y obtención de unas microestructura y macroestructura necesarias. Todo ello permite obtener las propiedades mecánicas y las características de uso de productos metálicos necesarios.

La reducción del contenido de fósforo, cuya presencia en acero tampoco es deseable, habitualmente se realiza en los hornos de fusión de acero. La defosforación de hierro fundido y acero fuera de horno se utiliza menos, ya que la producción de acero es un proceso de oxidación y la defosforación en horno o en convertidor no conlleva ningún problema. Las propiedades de acero las deterioran también el oxígeno y el hidrógeno. Un alto contenido de estos elementos contribuye a la fragilidad, envejecimiento (debido a gran número de inclusiones de óxidos), formación de escamas, porosidad en el medio, oquedades, disminución de plasticidad y fatiga.

El nitrógeno en acero no siempre es dañino, hasta se utiliza como componente de aleaciones y aumenta la resistencia de ciertos aceros estructurales. Para producción de metal de baja aleación para chapa con estirado profundo posterior, así como para fundición de aceros estructurales y para tubos destinados a temperaturas negativas bajas o presión alta, el volumen de nitrógeno en acero debe ser bajo.

El método más eficiente de reducción de contenido de dichos gases en metal es el método de rarefacción, soplado con gas inerte.

La composición química y la estructura de los compuestos de metales y metaloides (inclusiones no metálicas) de acero también influyen en las propiedades mecánicas de metal, la homogeneidad de la composición de lingote, lo propenso que es a la formación de grietas, su soldabilidad. El tamaño de grano y la distribución homogénea de las inclusiones no metálicas se regulan vía adición de modificadores especiales. Dichos modificadores se añaden después de la colada de acero en el curso de su tratamiento fuera de horno.

Protegiendo el acero colado de la oxidación secundaria reducimos su contaminación con las inclusiones no metálicas. Dicha protección puede ser con argón, escoria, mezclas de aislamiento térmico. Asimismo puede ser alcanzada vía colada a «nivel».

Producción de tochos con forjado y laminado de desplazamiento radial

El tratamiento de lingotes y tochos de colada continua a presión aumenta considerablemente su calidad. El proceso de forjado de lingotes perfilados junto con su torneado y perforación da como resultado un tocho de alta calidad de acero (de alta aleación) para fabricación posterior de tubos con prensado. Sin embargo, un coeficiente de uso de metal relativamente bajo y alta intensidad en el uso de la mano de obra reducen su eficiencia. La aplicación de forjado de rotación y radial tampoco resulta eficiente por razones ya enumeradas. El conocido en el extranjero método de laminado planetario que puede ser combinado con la colada continua (variante de un conjunto de fundición y laminado) requiere una maquinaria complicada y se caracteriza por una productividad baja.

Existe un nuevo método de deformación llamado laminado de desplazamiento radial, que se utiliza también para la producción de tochos. 

Este método se basa en laminado en cruz con un ángulo de entrada considerable (más de 15º), desbaste fuerte (tanto de un paso como total) en el caso de laminado en cajas dúo o trío.

A diferencia de los laminadores en cruz, los laminadores de desplazamiento radial en vez de crear unas condiciones para debilitar la zona central crean unas condiciones para compactar y deformar intensamente el metal en el foco de deformación. Se alcanza con variación de intensidad  de cambio de forma y tensiones y deformaciones internas de metal. Para ello se aprovechan los factores de control clave: orientación espacial de rodillos y geometría de foco de deformación.

La experiencia de trabajo con laminadores con alto ángulo de entrada indica la posibilidad de compactación de la zona axial de tochos laminados.

Se sabe, que el esquema de laminado en laminador de 3 rodillos sin uso de guía garantiza una mayor flexibilidad de laminador. Las dimensiones de barra fabricada se determinan por la posición de rodillos, que se juntan o se abren, formando orificio correspondiente. La ausencia de guía reduce el consumo de energía y permite evitar la adhesión de metal. Este esquema junto con el uso de rodillos de calibrado especial permite tener un estirado fuerte en una pasada.

El tocho pasa por el hueco entre los tres rodillos, que va disminuyéndose, sigue trayectoria dada con alto ángulo de subida y se desbasta por su diámetro con compactación intensa de metal en el foco de deformación.


Proyectos y equipamientos suministrados para la metalurgia

Como su distribuidor oficial de tochos, nuestra empresa ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») buscará y encontrará en el mercado a los compradores de su producto, celebrará reuniones técnicas y comerciales con los clientes para negociar los acuerdos de suministro de su maquinaria, firmará contratos. En el caso de licitaciones recopilará y preparará toda la documentación necesaria, celebrará todos los acuerdos necesarios para vender su maquinaria, formalizará el suministro e implementará el despacho aduanero de su maquinaria (tochos), presentará a los bancos rusos certificados de transacción para control monetario e implementación de pagos en moneda extranjera. De ser necesario, nuestra empresa elaborará un proyecto de integración de su maquinaria en un proceso industrial existente o en construcción.

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