Durante la laminación de barras y alambrones para construcción civil; perfiles y ángulos estructurales y barras redondas y hexagonales de aceros de corte libre puede presentarse la apertura de la punta o la cola y el estallido central, con la consiguiente parada y caída de la productividad, y pérdida de rendimiento metálico. En este trabajo se analizan las diversas causas que confluyen para que este problema ocurra. Se analiza la influencia de posibles defectos en las palanquillas, las características del corte de las mismas y otros problemas de calidad. Se revisa el rol del precalentamiento previo a la laminación, la refrigeración de los cilindros, el diseño de pasadas y la respuesta del material en función de su ductilidad. Se presentan diversos casos industriales para ilustrar las diferentes razones detrás del problema de la apertura de punta.

1. APERTURA DE PUNTA EN A
LAMINACIÓN DE PRODUCTOS
LARGOS: ¿CALIDAD DE
PALANQUILLA O PROCESO DE
LAMINACIÓN?
Jorge Madías, metallon, San Nicolás, Argentina

2. Apertura de punta
 Contenido
 Introducción
 Calidad de palanquillas
 Proceso de laminación
 Ductilidad en caliente
 Efecto del azufre
 Control de temperatura
 Diseño de pasadas
 Problemas de guiado
 Conclusiones
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3. Introducción
 metallon: empresa de servicios tecnológicos para la
siderurgia latinoamericana
 Asistencia técnica (materias primas, reducción, acería,
laminación, desarrollo de producto)
 Cursos in company, abiertos y de autoaprendizaje
 Servicios de metalografía
 Servicios de biblioteca
 Textos
 Clientes en México: Grupo SIMEC, Deacero, Ternium
México, Gerdau Corsa
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4. Introducción
 En la laminación de
productos largos se
suele presentar la
apertura de punta y/o
cola, y el estallido
central
 Afecta la producción de
aceros de corte libre,
aceros para barras de
refuerzo de hormigón,
alambrones y perfiles
4

5. Introducción
 Apertura de punta
5

6. Introducción
 Apertura central y coble
6

7. Calidad de palanquilla
 Grietas groseras y calidad del corte
 Centrales
 Diagonales
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8. Calidad de palanquilla
 Grieta central
 Influencia sobre calidad del corte y apertura de punta
8
Alta susceptibilidad a
apertura de punta (corte
alterado por grieta central)
Media susceptibilidad a
apertura de punta
Baja susceptibilidad a
apertura de punta

9. Calidad de palanquilla
 Grieta central
 Palanquillas con grieta artificial en el corte y apertura
de punta en las barras correspondientes
9

10. Calidad de palanquilla
 Grieta diagonal
 Usualmente asociadas a
alta romboidicidad
 En la pasada en que se
produce la apertura
debe haber coincidencia
entre el plano de la
grieta y el del espacio
entre cilindros
10

11. Calidad de palanquilla
 Calidad del corte
 Ensayos en laminador
piloto, con aceros de
corte libre, 15 pasadas
 Extremo redondeado,
cortado con sierra o
maquinado con diversas
formas
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12. Calidad de palanquilla
 No siempre se puede asociar la apertura de punta
con defectos en la palanquilla
12

13. Proceso de laminación
 Aspectos que se analizan
 Ductilidad en caliente del acero
 Tenor de azufre
 Control de la temperatura
 Diseño de pasadas
 Problemas de guiado
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14. Proceso de laminación
 Ductilidad en caliente
 Se mide con ensayos de
torsión, tracción o
compresión en caliente,
a una cierta velocidad
de deformación, sobre
una probeta
mecanizada a partir de
una muestra de una
parte determinada de
la palanquilla
14

15. Proceso de laminación
 Ductilidad en caliente
 Aceros al carbono
15
0
20
40
60
80
100
800 900 1000 1100 1200 1300 1400
Temperatura °C
N°devueltasalarotura
10 6 0
10 8 2 B 3
10 70
10 4 0
10 2 0
10 10
Po linó mic a ( 10 8 2
B 3 )
LTC

16. Proceso de laminación
 Ductilidad en caliente
 Aceros de corte libre
16
0
2
4
6
8
700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
N°devueltasalarotura
Temperatura °C
LTC 10L60
12L14 12L14
Polinómica (12L14)
LTC

17. Proceso de laminación
 Efecto del azufre
 Cuanto mayor es el
tenor de azufre, menor
es la relación Mn/S
necesaria para evitar la
formación de sulfuro de
hierro
17

18. Procesos de laminación
 Efecto del azufre
 Los sulfuros del tipo II favorecen la apertura de punta
18

19. Proceso de laminación
 Efecto del azufre
 Ensayos en laminador
piloto, con barras de
aceros de corte libre al
plomo y sin plomo
 A menor tenor de
azufre, mayor número
de pasadas sin apertura
de punta
19

20. Proceso de laminación
 Control de la temperatura
 Las curvas de ductilidad en caliente muestran
claramente la necesidad de trabajar dentro de un
rango de temperaturas definido, para cada acero
 Deben evitarse caídas de temperatura (por ejemplo, en
relación a refrigeración de cilindros)
 Se ha usado para aceros de corte libre un quemador
auxiliar para el calentamiento de la punta de la
palanquilla, o inductores electromagnéticos en
posiciones intermedias del laminador
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21. Proceso de laminación
 Control de la temperatura
21

22. Proceso de laminación
 Diseño de pasadas
 Mayor tendencia a la apertura de punta
 Reducciones elevadas
 Mayor diámetro de los rodillos
 Mayor fricción entre la barra y los rodillos
 Pasada de oval a cuadrado
 Menor tendencia a la apertura de punta
 Pasadas planas
 Caja-caja
 Cuadrado a redondo
 Oval a redondo
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23. Proceso de laminación
 Diseño de pasadas
 Diámetro de cilindros - ensayos con plastilina
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24. Proceso de laminación
 Diseño de pasadas
 Pasada caja-caja con 35% de reducción: sobrellenado
y apertura de punta, en laminador piloto
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25. Proceso de laminación
 Problemas de guiado
 Suele presentarse cuando hay que hacer virado de las
pasadas
 Por ejemplo, cuando en una pasada cuadrada que
entra en un óvalo, si la punta no entra en posición
plana sino en diagonal, debido a una dificultad con el
guiado, sufre una deformación mayor, que luego de
varias pasadas puede producir abertura de las puntas
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26. Conclusiones
 La apertura de punta sucede porque el material no
tiene la ductilidad suficiente para soportar los
esfuerzos a los que se ve sometido
 Grietas groseras en las palanquillas (centrales,
diagonales) debilitan el material, particularmente
cuando el plano en que se ubican coincide en parte con
el plano de simetría entre los cilindros
 La ductilidad en caliente depende por un lado de las
características intrínsecas del material, y por otro lado
de la temperatura a la que son sometidos a
deformación y de la velocidad con que ésta sucede
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27. Conclusiones
 Los aceros deben laminarse cada uno dentro del
rango en que presentan alta ductilidad
 Crítico para los aceros de baja ductilidad inherente,
como los de corte libre
 El rol de las cadenas de sulfuros de manganeso es
desfavorable; un bajo tenor de azufre, siempre que
la especificación lo permita, es ideal
 Si la condición de la máquina de colada es adecuada
y no hay tensiones térmicas y mecánicas excesivas, no
son necesarias relaciones Mn/S exageradamente altas
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28. Conclusiones
 La punta y la cola de la barra laminada pierden
temperatura más rápido que el resto
 La refrigeración de cilindros debe estar
correctamente orientada, no ser excesiva y
mantenerse en posición a lo largo de todo el
proceso
 Una mayor fricción entre los cilindros y la barra
favorece la apertura
 Las pasadas planas, caja-caja, cuadrado a
redondo y oval a redondo son menos sensibles a la
apertura que la pasada oval a cuadrado
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29. ¡Muchas gracias por su atención!
Jorge Madías
San Nicolás, Buenos Aires, Argentina
jorge.madias@metallon.com.ar
www.metallon.com.ar
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